3.stiinte si didactica stiintelor si cunoasterii mediulu pir c tica

139
Program universitar de formare în domeniul Pedagogie pentru Învăţământ Primar şi Preşcolar adresat cadrelor didactice din mediul rural ŞTIINŢE ŞI CUNOAŞTEREA MEDIULUI. DIDACTICA ŞTIINŢELOR ŞI A CUNOAŞTERII MEDIULUI ÎN ÎNVĂŢĂMÂNTUL PRIMAR ŞI PREŞCOLAR Carmen TICĂ Forma de învăţământ ID - semestrul IV 2007

Upload: julie-fita

Post on 24-Sep-2015

217 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

curs fac.

TRANSCRIPT

  • Toi copiii din mediul rural

    trebuie s mearg mai departe!

    Tu i poi ajuta!

    Toi copiii din mediul rural

    trebuie s mearg mai departe!

    Tu i poi ajuta!Program cofinanat de Guvernul Romniei, Banca Mondial i comunitile rurale.

    Unitatea de Management a Proiectului pentru nvmntul Rural

    Str. Spiru Haret nr. 10-12, etaj 2,

    sector 1, cod potal 010176,

    Bucureti

    Tel: 021 305 59 99

    Fax: 021 305 59 89

    http://rural.edu.ro

    e-mail: [email protected]

    Ministerul Educaiei i Cercetrii

    ISBN 00 000-0-00000-0;

    ISBN 00 000-000-0-00000-0.

    T

    IIN

    E

    I

    CU

    NO

    A

    TE

    RE

    A M

    ED

    IULU

    I. D

    ID.

    TII

    N

    ELO

    R

    I A

    CU

    NO

    A

    TE

    RII

    ME

    DIU

    LU

    IC

    arm

    en

    TIC

    Program universitar de formare n domeniul

    Pedagogie pentru nvmnt Primar i Precolar

    adresat cadrelor didactice din mediul rural

    TIINE I CUNOATEREA

    MEDIULUI. DIDACTICA

    TIINELOR I A CUNOATERII

    MEDIULUI N NVMNTUL

    PRIMAR I PRECOLAR

    Carmen TIC

    Forma de nvmnt ID - semestrul IV

    20

    07

    2007

  • Ministerul Educaiei i Cercetrii Proiectul pentru nvmntul Rural

    PEDAGOGIA NVMNTULUI PRIMAR I PRECOLAR

    tiine i cunoaterea mediului. Didactica tiinelor i a cunoaterii mediului n

    nvmntul primar i precolar

    Carmen TIC

    2007

  • Cuprins

    Proiectul pentru nvmntul Rural i

    CUPRINS Introducere........................................................................................................................ iv Unitatea de nvare Nr. 1- Fenomene fizice i chimice ................................................. 1 1.1. Obiectivele unitii de nvare 1................................................................................... 2 1.2. Masa. Volumul. Densitatea corpurilor ........................................................................... 2

    1.2.1 Masa corpurilor...................................................................................................... 2 1.2.2 Volumul corpurilor ................................................................................................. 3 1.2.3 Densitatea corpurilor ............................................................................................. 4

    1.3. Stri de agregare. Transformri ale strilor de agregare.............................................. 8 1.3.1 Topirea. Solidificarea............................................................................................. 8 1.3.2 Vaporizarea. Condensarea ................................................................................... 9 1.3.3 Circuitul apei n natur .......................................................................................... 9

    1.4. Substane i amestecuri ............................................................................................. 13 1.5. Metode de separare a substanelor din amestecuri .................................................... 15

    1.5.1 Decantarea.......................................................................................................... 15 1.5.2 Filtrarea ............................................................................................................... 15 1.5.3 Cristalizarea ........................................................................................................ 16 1.5.4 Distilarea ............................................................................................................. 17

    1.6. Soluii.......................................................................................................................... 17 1.7. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare i aplicaiile propuse ................. 21 1.8. Lucrarea de verificare 1 .............................................................................................. 23 Bibliografie selectiv .......................................................................................................... 24 Unitatea de nvare Nr. 2- Plante................................................................................... 25 2.1. Obiectivele unitii de nvare 2................................................................................. 26 2.2. Organizarea unei plante cu flori .................................................................................. 26 2.3. Rdcina .................................................................................................................... 27 2.4. Tulpina........................................................................................................................ 31 2.5. Frunza ........................................................................................................................ 33

  • Cuprins

    ii Proiectul pentru nvmntul Rural

    2.6. Funciile frunzei ...........................................................................................................36 2.6.1. Fotosinteza .........................................................................................................36 2.6.2. Respiraia ...........................................................................................................38 2.6.3. Transpiraia.........................................................................................................38

    2.7. Floarea........................................................................................................................41 2.8. Fructul i smna.......................................................................................................43 2.9. Sensibilitatea i micarea la plante .............................................................................46 2.10. Principalele grupe de plante......................................................................................49 2.11. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare.................................................51 2.12. Lucrarea de verificare 2 ............................................................................................52 Bibliografie selectiv ..........................................................................................................54 Unitatea de nvare Nr. 3- Animale ................................................................................55 3.1 Obiectivele unitii de nvare 3 ..................................................................................56 3.2 Organizarea general a unui animal ............................................................................56 3.3 Funciile de relaie ........................................................................................................57

    3.3.1 Micarea ..............................................................................................................57 3.3.2 Sensibilitatea .......................................................................................................57

    3.4 Funciile de nutriie .......................................................................................................61 3.4.1 Digestia................................................................................................................61 3.4.2 Respiraia ............................................................................................................62 3.4.3 Circulaia..............................................................................................................63 3.4.4 Excreia................................................................................................................64

    3.5 Funcia de reproducere ................................................................................................64 3.6 Regnul animal- nevertebratele .....................................................................................66

    3.6.1 Spongieri .............................................................................................................66 3.6.2 Celenterate ..........................................................................................................66 3.6.3 Viermi ..................................................................................................................67 3.6.4 Molute ................................................................................................................68 3.6.5 Artropode.............................................................................................................69 3.6.6 Echinoderme........................................................................................................72

  • Cuprins

    Proiectul pentru nvmntul Rural iii

    3.7 Regnul animal- vertebrate ........................................................................................... 74 3.7.1 Peti .................................................................................................................... 74 3.7.2 Amfibieni ............................................................................................................. 75 3.7.3 Reptile ................................................................................................................. 76 3.7.4 Psri .................................................................................................................. 77 3.7.5 Mamifere ............................................................................................................. 78

    3.8. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare i aplicaiile propuse ................. 81 3.9. Lucrarea de verificare 3 .............................................................................................. 85 Bibliografie selectiv .......................................................................................................... 87 IV. Unitatea de nvare Nr. 4- Didactica tiinelor i a cunoaterii mediului n nvmntul primar i precolar ... 88 4.1. Obiectivele unitii de nvare 4................................................................................. 89 4.2. Metodica predrii cunoaterii mediului/ tiinelor naturii.............................................. 89 4.3. Particulariti psihologice ale copiilor de vrst colar.............................................. 89 4.4. Prezentarea general a disciplinelor

    Cunoaterea mediului (clasa I i clasa a II- a) i tiine ale naturii (clasa a III- a i a IV-a )118................................................. 92

    4.5. Proiectarea activitii didactice ................................................................................... 93 4.5.1 Programa colar ................................................................................................ 93 4.5.2 Planificarea calendaristic................................................................................... 99 4.5.3 Proiectarea unitilor de nvare ...................................................................... 103 4.5.4 Proiectarea leciilor de Cunoaterea mediului/ tiine ale naturii....................... 108

    4.6. Cunoaterea mediului n nvmntul precolar...................................................... 116 4.6.1 Importana activitilor de cunoatere a mediului n nvmntul precolar ..... 116 4.6.2 Particulariti psihologice ale precolarului........................................................ 116 4.6.3 Obiective i coninuturi ale activitilor de cunoaterea mediului

    n nvmntul precolar ................................................................................... 117 4.6.4 Proiectarea activitilor de cunoaterea mediului .............................................. 121

    4.7 Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare ................................................. 130 4.8 Lucrarea de verificare 4 ............................................................................................. 130 Bibliografie selectiv ........................................................................................................ 131 Bibliografie general ..................................................................................................... 131

  • Introducere

    iv Proiectul pentru nvmntul Rural

    INTRODUCERE

    Cursul se adreseaz studenilor care parcurg Programul universitar de formare n domeniul Pedagogie pentru nvmntul Primar i Precolar adresat cadrelor didactice din mediul rural, n regim de studiu la distan.

    Cursul cuprinde patru uniti de nvare, fiecare finalizat cu o lucrare de verificare. Informaia este structurat n dou pri importante: tiine i cunoaterea mediului (unitile 1, 2 i 3) care furnizeaz un bagaj informativ de baz din domeniul extrem de vast al tiinelor naturii i Didactica tiinelor i cunoaterii mediului n nvmntul primar i precolar care ofer variante de organizare a procesului de predare- nvare n vederea realizrii unui nvmnt de calitate n nvmntul primar i precolar. Fiecare unitate de nvare cuprinde:

    coninuturi eseniale; aplicaii practice; teste de autoevaluare; lucrare de verificare. Coninuturile din fiecare unitate de nvare au fost organizate respectnd principiile

    accesibilitii, continuitii i sistematizrii. Aplicaiile practice propuse, posibil de realizat cu un minim de materiale uor de

    procurat, vizeaz familiarizarea cu tehnicile de explorare/ experimentare specifice tiinelor naturii.

    Testele de autoevaluare urmresc aplicarea cunotinelor nsuite i generalizarea informaiilor, fiind concepute n concordan cu obiectivele fiecrei uniti de nvare. Rspunsurile i comentariile ofer studentului posibilitatea autoevalurii periodice.

    Lucrrile de verificare se afl la sfritul fiecrei uniti de nvare (paginile 30, 70, 110, 163) au cerine clare, ndrumri i criterii de notare i evaluare.

    Aceste lucrri se redacteaz pe suport de hrtie i se transmit tutorelui pentru evaluare.

    Lucrrile de verificare au o pondere de 50% din nota final, iar examenul o pondere de 50%.

    Pentru o nvare eficient, studenii pot s utilizeze i alte surse de informaii recomandate la bibliografie (atlase botanice, zoologice, anatomice, enciclopedii, reviste de specialitate, Internet, etc.)

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 1

    Unitatea de nvare Nr. 1 FENOMENE FIZICE I CHIMICE Cuprins

    1.1. Obiectivele unitii de nvare 1................................................................................... 2 1.2. Masa. Volumul. Densitatea corpurilor ........................................................................... 2

    1.2.1 Masa corpurilor...................................................................................................... 2 1.2.2 Volumul corpurilor ................................................................................................. 3 1.2.3 Densitatea corpurilor ............................................................................................. 4

    1.3. Stri de agregare. Transformri ale strilor de agregare.............................................. 8 1.3.1 Topirea. Solidificarea............................................................................................. 8 1.3.2 Vaporizarea. Condensarea ................................................................................... 9 1.3.3 Circuitul apei n natur .......................................................................................... 9

    1.4. Substane i amestecuri ............................................................................................. 13 1.5. Metode de separare a substanelor din amestecuri .................................................... 15

    1.5.1 Decantarea.......................................................................................................... 15 1.5.2 Filtrarea ............................................................................................................... 15 1.5.3 Cristalizarea ........................................................................................................ 16 1.5.4 Distilarea ............................................................................................................. 17

    1.6. Soluii.......................................................................................................................... 17 1.7. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare i aplicaiile propuse ................. 21 1.8. Lucrarea de verificare 1 .............................................................................................. 23 Bibliografie selectiv .......................................................................................................... 24

  • Fenomene fizice i chimice

    2 Proiectul pentru nvmntul Rural

    1.1. Obiectivele unitii de nvare 1

    Pe parcursul i la sfritul unitii de nvare, studentul va fi capabil: s explice fenomene/ procese fizice i chimice prin utilizarea corect a

    terminologiei de specialitate; s utilizeze investigaia i experimentarea dirijat pentru evidenierea i

    explicarea unor fenomene i procese fizice i chimice; s rezolve probleme cu caracter teoretic i aplicativ.

    1.2. Masa. Volumul. Densitatea corpurilor

    1.2.1. Masa corpurilor Un corp se afl n repaus ntr- un interval de timp oarecare

    dac, n orice moment din acel interval de timp, corpul ocup aceeai poziie fa de un corp referin.

    Un corp se afl n micare ntr- un interval de timp oarecare dac, exist momente diferite n acel interval de timp, n care corpul ocup poziii diferite fa de corpul de referin.

    Pentru a pune n micare un corp, pentru a- l opri sau pentru a- i schimba traiectoria trebuie s acionm asupra lui. La orice aciune exterioar care caut s- i schimbe starea de repaus sau de micare rectilinie uniform, corpul se opune, reacioneaz.

    Micarea rectilinie uniform este micarea n care traiectoria corpului este o linie dreapt i viteza este constant.

    Ineria este proprietatea unui corp de a- i menine starea de repaus sau de micare rectilinie uniform n absena aciunilor exterioare, respectiv de a se opune la orice aciune care caut s- i schimbe starea de repaus sau de micare rectilinie uniform n care se afl.

    Masa este mrimea fizic ce msoar ineria unui corp. Unitatea de msur este kilogramul.

    Determinarea masei corpurilor Instrumentul utilizat pentru msurarea masei unui corp este

    cntarul de tip balan. Msurarea masei cu ajutorul balanei se numete cntrire. Aceasta const n compararea masei unui corp cu mase marcate (corpuri cu mase cunoscute a cror valoare este nscris pe ele). Dou corpuri sunt n echilibru pe talerele unei balane dac au aceeai mas.

    Atenie ! Nu confunda masa corpului cu greutatea lui. Greutatea unui

    corp reprezint fora cu care Pmntul atrage acel corp.

    Masa corpurilor

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 3

    Aplicaii practice ncearc s realizezi un numr ct mai mare din experimentele propuse. Numai dup ce ai notat propriile tale observaii, citete rezultatele sau constatrile.

    Experimentul 1.1 Evidenierea ineriei corpurilor Materiale necesare: pahar cu apa Cum procedezi?

    - deplaseaz paharul, pe masa pe lucru, pe direcie orizontal; - observ ce se ntmpl cu suprafaa apei dac mreti sau micorezi viteza de

    deplasare a paharului; Ce observi ? Noteaz observaiile tale, pe spaiile punctate. . Cnd punem paharul brusc n micare, apa se vars n spate, n sensul opus micrii, deoarece apa tinde s rmn pe loc, n repaus. Dac oprim brusc paharul, apa se vars n fa, n sensul micrii, deoarece apa tinde s- i continue micarea. n concluzie, corpurile se opun schimbrii strii de micare.

    1.2.2. Volumul corpurilor

    Fiecare corp ocup un loc n spaiu ce reprezint volumul corpului respectiv.

    Unitatea de msur pentru volum este m3 . n cazul corpurilor cu form geometric regulat, volumul se

    determin folosind diferite formule matematice (exemplu: volumul paralelipipedului, cubului, cilindrului, sferei).

    Volumul corpurilor cu form neregulat se determin cu ajutorul cilindrului gradat, procednd astfel:

    - se introduce ap n cilindrul gradat i se citete indicaia de pe cilindru care reprezint de fapt volumul apei din cilindru;

    - se introduce n cilindrul cu ap, corpul al crui volum

    vrem s-l determinm i se citete noua gradaie a cilindrului care reprezint volumul apei din cilindru plus volumul corpului;

    - se scad cele dou valori citite pe cilindru i se determin volumul corpului din cilindru.

  • Fenomene fizice i chimice

    4 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.2 Determinarea volumului unui corp solid Materiale necesare: cilindru gradat, ap, cartof Determin volumul unui cartof cu ajutorul cilindrului gradat folosind explicaiile de mai sus. Observaiile se vor nota n spaiul delimitat de chenar.

    1.2.3. Densitatea corpurilor

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.3 Masa corpurilor Materiale necesare: 2 cuburi cu acelai volum din materiale diferite (lemn i plumb), balan sau cntar cu arc. Cum procedezi?

    - msoar masa celor doua corpuri cu ajutorul balanei sau a unui cntar cu arc Ce observi ? Observaiile se vor nota n spaiul delimitat de chenar.

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 5

    Cntrind cele dou cuburi ai descoperit ca masa cubului de plumb este mult mai mare dect masa cubului de lemn. Explicaia const n faptul ca particulele de plumb sunt mult mai apropiate unele de altele comparativ cu cele de lemn. Spunem c densitatea plumbului este mai mare dect densitatea lemnului.

    Densitatea este o mrime fizic ce caracterizeaz substana din care este alctuit un corp. Densitatea este definit prin raportul dintre masa unui corp i volumul acestuia. Se noteaz cu iar unitile de msur sunt kg/m3 sau g/ cm3 .

    1 kg/m3 este densitatea unei substane, dac un corp cu volumul de 1 m3 realizat n acea substan are masa de 1 kg. Densitatea apei este de 1000 kg/m3, adic 1 m3 de ap are masa de 1000 kg. Folosind tabelul din Figura 1.1 poi compara densitile unor substane:

    Substana Densitatea kg/ m3 Ulei alimentar 800 Benzina 800 Gheaa 917 Apa 1000 Lapte 1030 Sticla 2500 Aluminiu 2700 Otel 7800 Fier 7880 Argint 10500 Plumb 11350 Mercur 13550 Aur 19310 Platina 21460

    Fig. 1.1

    Plumbul are densitatea mai mare dect argintul, fierul, oelul, aluminiul i sticla, dar mai mic dect densitatea platinei, aurului i mercurului. Datorit densitii mari pe care o are, plumbul este folosit ca material de protecie mpotriva radiaiilor (materialele radioactive se transport n containere speciale cptuite cu plumb).

    Aluminiul are o densitate mic, deci este foarte uor. n aliaje cu alte metale, el este folosit pentru construirea aeronavelor, a cror mas trebuie s fie foarte mic.

    Plutirea i scufundarea corpurilor Ai constatat, probabil, c un corp pare mai uor n ap dect

    n aer, c un corp din fier se scufund n ap n timp ce un corp din lemn plutete pe suprafaa apei. Pentru a scufunda o minge n ap trebuie s acionezi asupra ei cu o for. Atunci cnd este lsat liber mingea scufundat iese la suprafa.

    Plutire/ scufundare

  • Fenomene fizice i chimice

    6 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Un lichid exercit, pe suprafaa corpurilor cu care este n contact, fore de apsare datorate presiunii hidrostatice. Rezultanta tuturor forelor (de mpingere) cu care lichidul, datorit presiunii hidrostatice, acioneaz asupra unui corp scufundat n lichid se numete for arhimedic. Fora arhimedic are direcie vertical i sensul de jos n sus.

    Punctul de aplicaie al forei arhimedice se numete centru de presiune. El coincide cu centrul de greutate al corpului dac acesta este omogen i complet scufundat n lichid.

    Legea lui Arhimede: Un corp scufundat ntr-un lichid este mpins de jos n sus cu o for vertical numeric egal cu greutatea lichidului dezlocuit de acel corp.

    Toate corpurile sunt supuse gravitaiei (forei de atracie a Pmntului) i atunci cnd sunt introduse n ap. Dac greutatea corpului este mai mic dect fora arhimedic corpul urc la suprafa i rmne n echilibru fiind parial scufundat. Poriunea scufundat dezlocuie un volum de lichid a crui greutate este egal cu greutatea corpului. n acest caz corpul plutete.

    Vapoarele plutesc dei sunt confecionate din materiale a cror densitate este mult mai mare dect a apei.

    Datorit formei lor care asigur dezlocuirea unui volum foarte mare de ap i a prezenei unui numr mare de spaii pline cu aer, densitatea total a acestor vapoare este mai mic dect densitatea apei. Suprancrcarea vapoarelor poate duce la scufundarea lor. Din aceast cauz, fiecare vapor are gradat pe suprafaa lateral un semn care indica nivelul maxim de scufundare a vaporului ncrcat (linia de ncrcare, linia de plutire).

    Pentru determinarea densitii lichidelor se folosete un instrument special- densimetru.

    Determinarea densitii are aplicaii n diferite domenii, de la verificarea calitii laptelui, la determinarea coninutului de alcool al unei buturi, de la verificarea antigelului, la verificarea strii acumulatorului unui autovehicul.

    n medicin, msurtorile de densitate permit determinarea strii fluidelor din corp (sngele i urina).

    Deoarece densitatea sngelui crete cu creterea concentraiei hematiilor, o densitate mai mic a sngelui indic o anemie.

    Alte boli duc la eliminarea excesiv a srurilor din organism i pot fi depistate datorit creterii densitii urinei.

    Legea lui Arhimede este valabil i n gaze. Un balon umplut cu hidrogen sau heliu (gaze mai puin dense dect aerul) i lsat n aer, se ridic datorit forei arhimedice.

    Legea lui Arhimede

    Aplicaii practice

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 7

    Testul de autoevaluare nr. 1

    1. Dou corpuri cu volume egale au mase diferite. Care dintre ele are densitatea mai

    mare ?

    Rspunsul se va ncadra n spaiul delimitat de chenar.

    2. Dou corpuri cu mase egale au volume diferite. Care dintre ele are densitatea mai mare? Rspunsul se va ncadra n spaiul delimitat de chenar.

    Care dintre afirmaiile urmtoare, referitoare la un lichid, sunt corecte?

    a. dublnd masa lichidului, se dubleaz densitatea sa; b. densitatea lichidului nu depinde de masa sa; c. densitatea lichidului nu depinde de volumul su; d. dublnd volumul lichidului, se dubleaz densitatea sa; e. dublnd volumul lichidului, densitatea sa se micoreaz de dou ori.

    3. Citete cu atenie afirmaiile i ncercuiete una din literele A (adevrat) sau F (fals): a. plumbul are densitatea mai mare dect materialul plastic A/ F; b. un cm3 de lemn cntrete tot att ct un cm3 de fier A/ F; c. densitatea este o mrime fizic ce caracterizeaz substana din care este alctuit un corp A/ F.

    Rspunsuri i comentarii se afl la pagina 21.

  • Fenomene fizice i chimice

    8 Proiectul pentru nvmntul Rural

    1.3. Stri de agregare. Transformri ale strilor de agregare n natur, substanele se afl n diferite stri de agregare.

    Strile de agregare sunt: solid, lichid, gazoas. Corpurile, n funcie de starea de agregare n care se afl au diferite proprieti:

    - solidele- au volum, au form proprie, nu curg; - lichidele- au volum propriu, nu au form proprie (iau

    forma incintei n care se afl), curg; - gazele- nu au volum propriu (sunt expansibile), nu au

    form proprie (iau forma incintei n care se afl), sunt fluide. Aceste proprieti sunt datorate interaciunilor dintre

    moleculele corpului (particule extrem de mici, care nu se vd cu ochiul liber).

    Un corp poate s existe n cele trei stri de agregare: solid, lichid i gazoas. Uneori, el trece dintr- o stare de agregare n alta, adic i schimb starea de agregare. Astfel, apa poate fi n stare de agregare: solid (ghea), lichid (ap) i gazoas (vapori de ap).

    Schimbarea strii de agregare a unui corp are loc prin schimb de cldur ntre corp i mediul exterior.

    1.3.1. Topirea. Solidificarea

    Trecerea unei substane din starea solid n stare lichid se

    numete topire (exemplu: trecerea naftalinei din starea solid n starea lichid, topirea gheii). Pentru a se topi, corpurile absorb cldur.

    Trecerea unei substane din starea lichid n starea solid se numete solidificare. Solidificarea este fenomenul invers topirii. Pentru a se solidifica corpurile cedeaz cldur (exemplu: trecerea apei din stare lichid n stare solid- ghea, trecerea naftalinei din stare lichid n stare solid).

    Temperatura la care se topete sau se solidific o substan se numete temperatur de topire sau de solidificare i este o caracteristic a fiecrei substane:

    - temperatura de topire (solidificare) a naftalinei- 800C; - temperatura de topire (solidificare) a gheii- 00C. n timpul topirii (solidificrii), volumul substanei se modific.

    De regul, volumul crete prin topire i se micoreaz prin solidificare. Excepie face apa, la care volumul crete prin solidificare. Aceast mrire a volumului apei prin solidificare provoac spargerea evilor radiatoarelor i a altor instalaii dac nu sunt golite nainte ca temperatura s scad sub 00C.

    n industrie, fenomenul de topire i solidificare a metalelor este folosit la obinerea prin turnare a unor piese.

    Stri de agregare

    Topire. Solidificare

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 9

    1.3.2. Vaporizarea. Condensarea Procesul de trecere a substanelor din stare lichid n stare

    de vapori se numete vaporizare. Vaporizarea care se produce la suprafaa lichidului se

    numete evaporare. Vaporizarea n toat masa lichidului se numete fierbere. Prin fierbere, apa trece n stare de vapori. Fiecare lichid fierbe la o anumit temperatur (apa la 1000C, alcoolul la 780C).

    Unele lichide (aceton, alcool) se evapor repede la temperatura camerei i se numesc volatile.

    Evaporarea se produce mai repede atunci cnd suprafaa lichidului este mai mare (se evapor mai repede alcoolul dintr- un vas ntins fa de alcoolul dintr- o eprubet).

    Procesul de evaporare se produce mai repede atunci cnd exist deplasri ale aerului care nltur vaporii formai (exemplu: vntul produce uscarea rufelor ude).

    Evaporarea este mai rapid dac temperatura mediului nconjurtor este mai ridicat (evaporarea apei din lacuri, ruri, mri i oceane este mai pronunat n zilele clduroase).

    Vaporizarea este un proces ce are loc cu absorbie de cldur.

    Procesul de trecere a unei substane din stare de vapori n stare lichid se numete condensare. Dac n buctrie fierbe ap ntr- un vas, pe geamul ferestrei se depune un strat subire de lichid. Suflnd pe un geam rece, pe lentilele ochelarilor sau pe oglind, acestea se aburesc. Vaporii de ap din aerul expirat se condenseaz pe obiecte, transformndu- se n lichid.

    Condensarea se produce cu cedare de cldur. Unele substane (iodul, naftalina, camforul) trec direct din

    stare solid n stare gazoas (au sublimat). Trecerea din stare solid n stare gazoas se numete sublimare.

    Fenomenul invers sublimrii se numete desublimare i reprezint trecerea unei substane din stare gazoas n stare solid. Prin desublimarea dioxidului de carbon se obine zpada carbonic (artificial).

    n concluzie, prin absorbie sau cedare de cldur corpurile i pot schimba starea de agregare.

    1.3.3. Circuitul apei n natur

    n natur, apa trece dintr- o stare de agregare n alta datorit

    variaiilor de temperatur din atmosfer. Cldura soarelui evapor apa de la suprafaa lacurilor, mrilor, oceanelor i de la suprafaa pmntului sub form de vapori. Vaporii de ap se ridic n aer i formeaz norii. Norii sunt purtai de vnt la diferite nlimi. Din nori, cad pe pmnt precipitaii, sub form de ploaie sau zpad. Precipitaiile iau natere prin condensarea vaporilor de ap atunci cnd ntlnesc straturi de aer mai reci.

    Vaporizarea. Condensarea

  • Fenomene fizice i chimice

    10 Proiectul pentru nvmntul Rural

    n timpul nopilor reci, vaporii de ap din atmosfer vin n contact cu corpurile mai reci, se condenseaz n picturi fine de ap i formeaz roua. Dac temperatura coboar sub 00C se formeaz bruma.

    Iarna, atunci cnd temperatura coboar sub 00C, picturile de ap se transform n cristale de ghea de diferite forme i dimensiuni ce formeaz fulgii de zpad.

    Apa rezultat din ploi sau topirea zpezilor ajunge din nou n ruri, mri, oceane sau ptrunde n pmnt. Circuitul continuu pe care l realizeaz apa n natur, trecnd dintr- o stare de agregare n alta se numete circuitul apei n natur.

    n fiecare an, aproximativ 450000- 500000 km3 de ap se evapor i revin la suprafaa pmntului sub form de precipitaii.

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.4 Evidenierea strii gazoase Materiale necesare: eprubet, tub deschis la ambele capete, vas cu ap Cum procedezi?

    - ncearc s introduci o eprubet cu captul deschis, n paharul cu ap; - repet experimentul folosind un tub deschis la ambele capete.

    Ce observi ? Explic. Noteaz observaiile pe spaiile punctate. Constatare Apa nu urc n eprubet pentru c, dei pare goal, ea conine de fapt aer. Aerul este

    un gaz. Ca toate gazele, aerul nu are form proprie i ia forma vasului n care se afl. n cazul tubului deschis la ambele capete, apa urc n interiorul tubului. Apa a mpins

    aerul n exteriorul tubului.

    Experimentul 1.5 Evidenierea fenomenului de topire Materiale necesare: dou eprubete, clete pentru eprubete, spirtier, cristale de

    naftalin, cear

    Cum procedezi?

    - pune ntr- o eprubet cristale de naftalin iar n alt eprubet puin cear; - nclzete eprubetele la flacra spirtierei i msoar timpul necesar pentru

    topirea coninutului acestora. Ce observi ? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 11

    Constatare Naftalina i ceara se topesc n intervale de timp diferite deoarece cldura necesar

    topirii acestora este diferit.

    Experimentul 1.6 Evidenierea vitezei de evaporare a lichidelor Materiale necesare: trei eprubete, trei vase ntinse (farfurii), aceton, alcool, ap Cum procedezi?

    - toarn acelai volum (5 ml o linguri) de aceton, de alcool i de ap n cele trei vase identice;

    - observ i noteaz n ct timp se desfoar evaporarea; - repet experimentul folosind eprubete.

    Ce observi ? Noteaz observaiile pe spaiile punctate. Constatri

    Alcoolul se evapor mai repede dect apa, dar mai ncet dect acetona. Viteza de evaporare depinde de natura lichidului i de suprafaa liber a lichidului (lichidul din farfurie se evapor mai repede dect cel din eprubet.

    Testul de autoevaluare nr. 2

    I. Asociaz ce se potrivete: 1. Topirea 2. Condensarea 3. Solidificarea

    a. trecerea din stare lichid n stare solid b. trecerea din stare gazoas n stare lichid c. trecerea din stare solid n stare lichid d. trecerea din stare lichid n stare gazoas

  • Fenomene fizice i chimice

    12 Proiectul pentru nvmntul Rural

    II. Rspunde la urmtoarele ntrebri: 1. Pentru a proteja mbrcmintea de molii se pun n dulapuri cristale de

    naftalin. Dup un timp mai ndelungat dei mirosul naftalinei se simte, naftalina a disprut.

    Cum explici?

    ..

    2. De ce se usuc mai repede rufele cnd bate vntul?

    ..

    3. De ce se sparge o sticl plin cu ap, dac este pus n congelator?

    ..

    III. Explic circuitul apei n natur. ncadreaz rspunsul n spaiul delimitat de chenar.

    Rspunsuri i comentarii se afl la pagina 21.

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 13

    1.4. Substane i amestecuri

    Tot ceea ce ne nconjoar este materie. Corpurile sunt poriuni limitate de materie (exemplu: o piatr, apa dintr- un pahar, aerul dintr- un balon, etc.).

    Formele heterogene de materie cu o compoziie variat se numesc materiale (exemplu: lemn, sticl, ciment).

    Formele omogene de materie cu o compoziie constant se numesc substane: (exemplu: oxigen, dioxid de carbon, azot, ap, aur, argint, etc.).

    Substanele sunt alctuite din particule foarte mici, invizibile cu ochiul liber, numite molecule. Moleculele reprezint o grupare de unul sau mai muli atomi. Atomii i moleculele alctuiesc toate corpurile care ne nconjoar i au o caracteristic important i anume aceea de a se afla ntr- o continu micare ntmpltoare. Chiar i moleculele unui corp solid se mic n permanen ns, deplasarea moleculelor se face pe distane att de mici nct aceast micare nu poate fi observat.

    Aerul care ne nconjoar este i el alctuit din molecule (oxigen, azot) i atomi (argon). Atomii i moleculele din aer se mic cu viteze apreciabile, dar nu se pot observa direct.

    Datorit micrii lor nencetate, moleculele unei substane pot ptrunde cu uurin printre moleculele altei substane. Fenomenul de ptrundere a moleculelor unei substane printre moleculele altei substane se numete difuzie. Aa se explic de ce n apropierea unei benzinrii se simte n permanen mirosul caracteristic al benzinei.

    Difuzia este procesul prin care obinem un ceai punnd un plic de ceai ntr- o can cu ap fierbinte.

    Factorii care influeneaz difuzia sunt temperatura i starea de agregare (vezi aplicaiile practice).

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.7 Evidenierea procesului de difuzie Materiale necesare: dou sticlue identice cu alcool i ulei Cum procedezi?

    - deschide n acelai timp cele dou sticlue i deprteaz- te civa pai de acestea.

    Ce simi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Atomi Molecule

    Substane Materiale

    Difuzie

  • Fenomene fizice i chimice

    14 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Constatare Mirosul alcoolului ajunge pn la tine relativ repede, pe cnd mirosul de ulei nu se va simi. De ce? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Experimentul 1.8 Evidenierea factorilor care influeneaz difuzia (temperatura)

    Materiale necesare: pahar cu ap cald, pahar cu ap rece, cerneal, pipet. Cum procedezi?

    - toarn cu ajutorul pipetei, cteva picturi de cerneal, n paharul cu ap rece i apoi, n paharul cu ap cald;

    - observ cum difuzeaz cerneala, n apa din fiecare pahar; - noteaz observaiile.

    Ce observi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate. Constatare Apa din paharul cu ap cald s- a colorat omogen, pe cnd n apa rece, difuzia nu s- a

    realizat omogen. Difuzia este influenat de temperatur (procesul se desfoar mai repede la temperatur mai ridicat).

    Procesul de difuzie este influenat i de starea de agregare. Particulele unui gaz se mic mult mai repede dect particulele unui lichid (mirosul unui parfum sau al alcoolului se simt imediat, pe cnd cerneala are nevoie de un timp pentru a se amesteca cu apa).

    n natur exist substane pure a cror compoziie rmne neschimbat prin operaii fizice (exemplu: oxigen, hidrogen, azot).

    Substanele pot fi simple (oxigen, carbon, mercur) i compuse (sunt alctuite din 2 sau mai multe substane- oxidul de mercur este alctuit din oxigen i mercur; oxidul de aluminiu este alctuit din oxigen i aluminiu).

    Amestecurile de substane se obin prin punerea mpreun a dou sau mai multe substane (exemplu: aerul, apa mineral).

    Amestecurile de substane se clasific n: - amestecuri omogene (au n masa lor aceeai compoziie

    i aceleai proprieti); - amestecuri neomogene (au compoziie diferit n masa

    lor i proprieti diferite);

    Amestecuri

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 15

    1.5. Metode de separare a substanelor din amestecuri 1.5.1. Decantarea

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.9 Separarea nisipului de ap Materiale necesare: pahar, ap, nisip

    Cum procedezi? - pune ntr-un pahar ap cu nisip; - amestec cu o baghet de sticl (poi folosi i un creion).

    Ce fel de amestec ai obinut? Las amestecul, n repaus, cteva minute.

    Ce observi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Constatare Amestecul de ap cu nisip este un amestec neomogen. Nisipul se depune pe

    fundul paharului deoarece are o densitate mai mare dect apa. Decantarea este metoda de separarea unui solid dintr- un

    amestec neomogen solid- lichid. Aceast metod de separare se folosete atunci cnd densitatea solidului este mai mare dect a lichidului.

    n practic, decantarea este folosit pentru obinerea apei potabile din ape naturale, pentru purificarea srii extrase din salin sau pentru obinerea aurului i a argintului din minereu, n decantoare speciale.

    1.5.2. Filtrarea

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.10 Separarea pulberii de crbune de ap Materiale necesare: 2 pahare, plnie, ap, pulbere de crbune, hrtie de filtru

    Cum procedezi? - pune puin pulbere de crbune, ntr- un pahar cu ap; - agit sau amestec cu o baghet amestecul. Ce amestec ai obinut? - ntr- o plnie, pune o hrtie de filtru, toarn amestecul, prin plnie, ntr- un

    pahar.

    Decantarea

  • Fenomene fizice i chimice

    16 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Ce observi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Constatare

    Amestecul de ap i pulbere de crbune este un amestec neomogen solid- lichid. Pulberea de crbune se depune pe hrtia de filtru iar n pahar se separ apa.

    Filtrarea este metoda de separare a unui solid dintr- un amestec neomogen solid- lichid, cu ajutorul unui filtru permeabil numai pentru lichid. Se utilizeaz cnd densitatea solidului este mai mic sau egal cu a lichidului.

    Lichidul care trece prin hrtia de filtru se numete filtrat. n practic, filtrarea este folosit pentru obinerea apei potabile. Ca materiale filtrante se folosesc straturi succesive de pietri i nisip. Exist i filtre de aer folosite pentru purificarea aerului.

    1.5.3 Cristalizarea

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.11 Extragerea srii din apa srat Materiale necesare: capsul de porelan, trepied, sit de azbest, ap, sare de buctrie, spirtier. n lipsa acestor materiale, folosete o lingur metalic i o spirtier. Cum procedezi?

    - ntr- o capsul de porelan, toarn ap cu sare de buctrie: - nclzete capsula n care se afl amestecul, cu ajutorul spirtierei, pn la

    evaporarea complet a apei. Ce observi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate Constatare Prin nclzire pn la fierbere, apa se evapor, iar n capsul rmne sarea.

    Cristalizarea este operaia de trecere a unei substane solide

    din soluie n stare cristalin. Cristalele sunt corpuri solide, omogene, cu form geometric definit.

    n practic, metoda cristalizrii este folosit pentru obinerea zahrului din trestia de zahr i pentru obinerea srii de buctrie din apa mrii.

    Filtrarea

    Cristalizarea

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 17

    Atenie! Cristalizarea nu se folosete n cazul lichidelor

    inflamabile. Cristalizarea poate avea loc n adncul Pmntului prin

    solidificarea magmei formndu- se roci magmatice (granit, bazalt).

    1.5.4 Distilarea Distilarea este operaia de separare a componenilor dintr-

    un amestec omogen de lichide, prin fierbere urmat de condensare. Aceast metod de separare este utilizat la obinerea alcoolului i n prelucrarea ieiului n rafinrii pentru obinerea benzinei, petrolului lampant i a motorinei.

    Perspective Alte metode de separare a substanelor din amestecuri sunt

    magnetizarea i electrizarea. (Consult bibliografia recomandat). 1.6. Soluii

    Amestecurile omogene formate din dou sau mai multe

    substane, ntre care nu se produc fenomene chimice se numesc soluii. n fiecare zi, amestecm apa cu diverse substane solide, lichide sau gazoase, cum ar fi: zahrul, sarea de buctrie, oetul, alcoolul, sucurile concentrate de fructe, dioxidul de carbon. n acest mod se obin soluii.

    Fenomenul n urma cruia o substan solid, lichid sau gazoas se rspndete printre particulele altei substane rezultnd soluii se numete dizolvare.

    O soluie este format din dou componente: dizolvantul sau solventul (substana n care se face dizolvarea) i dizolvatul sau solvatul (substana dizolvat).

    Exemplu: n soluia de ap cu zahr, apa este dizolvantul iar zahrul este dizolvatul.

    n majoritatea soluiilor, dizolvantul este apa. Exist i ali dizolvani: alcoolul, benzina, acetona, eterul. Cnd soluia este format din dou lichide se consider dizolvant, lichidul aflat n cantitate mai mare.

    Proprietatea unei substane de a se dizolva n alt substan se numete solubilitate. n funcie de solubilitatea ntr- un anumit solvent, substanele se clasific n: substane solubile, substane greu solubile i substane insolubile (sarea este solubil n ap, nisipul este insolubil n ap).

    Solubilitatea substanelor este influenat de natura dizolvantului i a dizolvatului i de temperatur.

    Distilarea

    Dizolvare Dizolvant Dizolvat

    Solubilitate

  • Fenomene fizice i chimice

    18 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Aplicaii practice

    Experimentul 1.12 Evidenierea factorilor care influeneaz solubilitatea (natura dizolvantului i a dizolvatului)

    Materiale necesare: pahare transparente, ap, aceton, lac de unghii Cum procedezi?

    a) pune o pictur de lac de unghii, ntr- un pahar cu ap. Ce observi? Ce fel de amestec se obine? Noteaz observaiile pe spaiile

    punctate. b) pune o pictur de lac de unghii, ntr- un pahar, care conine o cantitate mic de aceton

    Ce observi? Ce fel de amestec se obine? Noteaz observaiile pe spatiile

    punctate.

    Constatare Solubilitatea este influenat de natura dizolvantului i a dizolvatului. Lacul de unghii

    nu se dizolv n ap dar se dizolv n aceton.

    Experimentul 1.13 Evidenierea factorilor care influeneaz solubilitatea (temperatura)

    Materiale necesare: 2 pahare transparente, ap cald, ap rece, zahr, linguri. Cum procedezi?

    - pune ntr- un pahar, ap cald, iar n cellalt pahar, un volum egal de ap rece; - adaug, n fiecare pahar, cte o linguri de zahr. Ce observi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Constatare Cristalele de zahr se dizolv mai repede n apa cald. Solubilitatea substanelor

    solide depinde de temperatur. Viteza de dizolvare crete odat cu creterea temperaturii. Cantitatea de substan dizolvat ntr- o anumit cantitate de soluie se numete

    concentraie. Dup concentraie soluiile pot fi: soluii diluate (conin o cantitate mic de substan dizolvat) i soluii concentrate (conin o cantitate mare de substan dizolvat).

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 19

    Experimentul 1.14 Obinerea unei soluii concentrate Materiale necesare: pahar transparent, ap, zahr, linguri Cum procedezi?

    - ntr- un pahar cu ap, pune o linguri de zahr; - amestec cu ajutorul linguriei. Ce observi? - adaug, din ce n ce mai mult, zahr n ap. Ce observi? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Constatare Adugnd din ce n ce mai mult zahr n ap, la un moment dat, acesta nu se mai

    dizolv. Soluia care conine cantitatea maxim de substan dizolvat la o anumit

    temperatur se numete soluie saturat. Soluia care poate dizolva noi cantiti de substan se numete soluie nesaturat.

    Cantitatea de substan dizolvat n 100g soluie se numete concentraie procentual.

    md= masa dizolvatului ms= masa soluiei md+ m apei= masa soluiei c= (md 100)/ ms

    Exemplu: 1. Care este concentraia, n procente, a unei soluii obinut prin dizolvarea a 20g

    sare de lmie n 80g de ap? md = 20g m apei= 80g c= (md 100)/ ms ms= md + m apei c= (20 100)/ (20+ 80) c= 20%

    2. Care este concentraia, n procente, a soluiei obinut prin dizolvarea a 30g sod

    caustic n 270g de ap? c= (md 100)/ ms ms= md + m apei c= (30 100)/ (30+ 270) c= 10%

    Atenie! Masa dizolvatului, masa apei, masa soluiei se exprim n aceeai

    unitate de msur (g, kg, etc.).

  • Fenomene fizice i chimice

    20 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Testul de autoevaluare nr. 3 I. Alege rspunsul corect:

    1. Cnd ambele componente ale unei soluii sunt n aceeai stare de agregare (lichid), se consider solvent, substana aflat n cantitate:

    a) mai mic; b) mai mare; c) indiferent care dintre. 2. Soluiile sunt: a) amestecuri omogene: b) substane pure; c) amestecuri neomogene.

    3. Vrsnd o cantitate de soluie dintr- un pahar, soluia: a) se concentreaz; b) se dilueaz; c) rmne la aceeai concentraie.

    4. Concentraia unei soluii obinute prin dizolvarea a 40g de sod caustic n 260g de

    ap este: a) 20%; b) 13,33%; c) 10%.

    II. Explic cum poi separa un amestec de nisip, sare i ap.

    III. Activitate experimental Umple un pahar pe trei sferturi cu ap i pune nuntru un ou ntreg. Ce observi? Scoate oul din ap i dizolv n aceasta ct mai mult sare. Pune oul n apa srat. Ce observi?

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 21

    1.7. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare Testul de autoevaluare nr. 1

    1. Corpul cu masa mai mare are densitatea mai mare. 2. Corpul cu volumul mai mic are densitatea mai mare. 3. b, c a) adevrat; b) fals; c) adevrat

    Atenie ! Dac ai rspuns corect la toate ntrebrile, poi trece mai departe. Felicitri ! Dac ai ntmpinat greuti n rezolvarea cerinelor, ai nelmuriri sau ai greit, i

    recomand s revezi pagina corespunztoare.

    Testul de autoevaluare nr. 2

    I. 1c, 2b, 3a II.

    1. Naftalina trece din stare solid n stare gazoas prin procesul de sublimare. 2. Procesul de evaporare a apei se produce mai repede atunci cnd exist

    deplasri ale aerului care nltur vaporii formai. 3. n timpul procesului de solidificare a apei se produce o cretere a volumului.

    III. vezi pagina 11. Atenie ! Dac ai rspuns corect la toate ntrebrile, poi trece mai departe. Felicitri ! Dac ai ntmpinat greuti n rezolvarea cerinelor, ai nelmuriri sau ai greit, i

    recomand s revezi pagina corespunztoare.

    Testul de autoevaluare nr. 3

    I. 1. b 2. a 3. c 4. b

    c= (md 100)/ ms md= masa dizolvantului ms= masa soluiei md+ m apei= masa soluiei c= (40 100)/ (40+ 260) c= 13,33% II. Separarea se realizeaz n dou etape. Prin decantare, se separ soluia de ap cu sare, de nisipul, care se depune la fundul vasului. Prin evaporarea apei se separ sarea, prin metoda cristalizrii. III. Densitatea unui ou este puin mai mare dect densitatea apei de la robinet i oul se va scufunda.

  • Fenomene fizice i chimice

    22 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Apa srat are o densitate superioar celei a oului i de aceea, oul va pluti n apa srat. Atenie ! Dac ai rspuns corect la toate ntrebrile, poi trece mai departe. Felicitri ! Dac ai ntmpinat greuti n rezolvarea cerinelor, ai nelmuriri sau ai greit, i

    recomand s revezi pagina corespunztoare.

    Sinteza unitii de nvare nr. 1 Ineria- proprietate a unui corp de a- i menine starea de repaus sau de micare

    rectilinie uniform n absena aciunilor exterioare, respectiv, de a se opune la orice aciune care caut s- i schimbe starea de repaus sau de micare rectilinie n care se afl;

    Masa- mrimea fizic ce msoar ineria unui corp; Greutatea- fora cu care Pmntul atrage un corp; Volumul- spaiul ocupat de un corp; Densitatea- mrimea fizic definit prin raportul dintre masa unui corp i volumul

    acestuia; Legea lui Arhimede- un corp scufundat ntr- un lichid este mpins de jos n sus cu o

    for vertical numeric egal cu greutatea lichidului dezlocuit de acel corp;

    Solidele- au volum propriu, au form proprie, nu curg; Lichidele- au volum propriu, nu au form proprie (iau forma incintei n care se afl),

    sunt fluide; Gazele- nu au volum propriu, nu au form proprie, sunt fluide; Topirea- trecerea unei substane din stare solid n stare lichid; Solidificarea- trecerea unei substane din stare lichid n stare solid; Vaporizarea- trecerea unei substane din stare lichid n stare de vapori; Condensarea- trecerea unei substane din stare de vapori n stare lichid; Sublimarea- trecerea unei substane din stare solid n stare gazoas; Desublimarea- trecerea unei substane din stare gazoas n stare solid; Difuzia- fenomenul de ptrundere a moleculelor unei substane printre moleculele altei

    substane; Decantarea- metoda de separare a unui solid dintr- un amestec neomogen solid-

    lichid; Filtrarea- metoda de separare a unui solid dintr- un amestec neomogen solid- lichid,

    cu ajutorul unui filtru permeabil numai pentru lichid; Cristalizarea- operaia de trecere a unei substane solide din soluie n stare cristalin; Distilarea- operaia de separare a componentelor dintr- un amestec omogen de

    lichide, prin fierbere urmat de condensare; Dizolvarea- fenomenul prin care o substan solid, lichid sau gazoas se

    rspndete printre particulele altei substane, rezultnd soluii; Dizolvant (solvent)- substana n care se face dizolvarea;

  • Fenomene fizice i chimice

    Proiectul pentru nvmntul Rural 23

    Dizolvat (solvat)- substana dizolvat; Solubilitatea- proprietatea unei substane de a se dizolva n alt substan; Soluie saturat- soluia care conine cantitatea maxim de substan dizolvat, la o

    anumit temperatur; Concentraie procentual- cantitatea de substan dizolvat n 100g soluie.

    1.8 Lucrarea de verificare 1 I. Unii ceea ce se potrivete: 1p (0,25 4)

    1. Ploaia a. Precipitaie format din cristale de ghea care se unesc n

    fulgi.

    2. Poleiul b. Amestec de ploaie i ninsoare care cade cnd temperatura

    aerului este aproximativ 00C

    3. Lapovia c. Precipitaie lichid format din picturi de ap.

    4. Ninsoarea d. Se formeaz n dimineile rcoroase, cnd vaporii de ap se

    condenseaz foarte aproape de pmnt.

    e. Se formeaz n anotimpul rece, cnd picturile de ap din

    ploaie sau din burni nghea n contact cu suprafaa terestr

    formnd un strat transparent de ghea.

    II. Completai spaiile punctate cu noiunile potrivite: 1p (0,25 4)

    1. Apa din ruri, mri, oceane i de la suprafaa solului se ridic n atmosfer prin

    2. n straturile reci ale atmosferei picturile de ap se transform n fulgi de zpad prin

    3. Trecerea unui corp din stare de vapori n stare lichid se numete . 4. Naftalina trece din stare solid n stare gazoas prin

    III. Exerciii i probleme 2p (0,50 4) 1. Te afli ntr- un autobuz, n picioare. Ce se ntmpl dac autobuzul

    frneaz brusc? Dar dac pornete brusc? Explic. 2. Nivelul apei dintr- un cilindru gradat se afl n dreptul indicaiei de 150

    cm3. Prin introducerea unui corp cu masa de 31,2g, nivelul apei a urcat pn n dreptul indicaiei de 154 cm3 . Din ce material este realizat corpul? Folosete tabelul de la pagina 9.

    3. Care este volumul unui corp din plumb, care are masa de 452g i densitatea de 11,3g/ cm3.

    4. Care este concentraia unei soluii obinut prin dizolvarea a 20g de sod caustic n 180g de ap?

  • Fenomene fizice i chimice

    24 Proiectul pentru nvmntul Rural

    IV. Alctuii un eseu cu titlul Apa n natur dup urmtorul plan: 5p - strile de agregare ale apei; - transformri ale strilor de agregare; - circuitul apei n natur i importana sa; - principalele tipuri de precipitaii; - reprezentarea schematic a circuitului apei n natur; - importana apei (surs de energie; suport al vieii, etc.); - pagube produse de ap (inundaii, etc.). Putei folosi surse suplimentare de informaii (cri, reviste, Internet). Eseul va avea

    maxim 3- 4 pagini. Se acord un punct din oficiu.

    Lucrarea de verificare 1 este relevant pentru aprecierea nivelului de pregtire

    dup parcurgerea primei uniti de nvare. Lucrarea va fi transmis tutorelui pe suport de hrtie, va fi analizat, punctat i va fi returnat.

    Criterii de evaluare i notare

    - identificarea i explicarea unor fenomene fizice i chimice I-1p (0,254) i II- 1p (0,25 4);

    - rezolvarea de probleme: III- 2p (0,504); - realizarea unor conexiuni interdisciplinare (fizic, chimie, biologie) i formularea

    unor concluzii, utiliznd corect terminologia adecvat. Utilizarea unor surse suplimentare de informare IV- 5p.

    Se acord un punct din oficiu. Lucrrile de verificare au o pondere de 50% din nota final.

    Bibliografie selectiv:

    1. Corega C., Haralamb Dorel, Talpalaru Seryl- Fizic, manual pentru clasa a VI- a, Editura Teora, 1998, pag. 22- 46;

    2. Corega C., Haralamb Dorel, Talpalaru Seryl- Fizic, manual pentru clasa a VIII- a, Editura Teora, 2000, pag. 20- 27, 47- 59;

    3. Turcitu Doina, Pop Viorica- Fizic manual pentru clasa a VIII a, Editura Radical, 2000, pag. 7- 47;

    4. Ftu Sanda, Stroe Felicia, Stroe Constantin- Chimie, manual pentru clasa a VII- a, Editura Corint, 1999, pag. 3- 25;

    5. Crocnan Daniel Ovidiu, Huanu Elena- Manualul nvtorului, clasa a III- a, Editura Didactic i Pedagogic, R. A., Bucureti, 2001, p.5-14;

    6. Crocnan Daniel Ovidiu, Huanu Elena- Manualul nvtorului, clasa a IV- a, Editura Didactic i Pedagogic, R. A., Bucureti, 2002, p. 4- 10;

    7. Pacearc tefan, Constantinescu Rodica, Popescu Maria- Luiza- tiine, clasa a IV- a, Editura Cartea Universal, 2003;

    8. Bogheanu Maria Magdalena, Ilarion Niculina- tiine ale naturii, clasa a IV- a experimente, evaluare, autoevaluare, Editura Humanitas Educaional, 2002;

    9. Prial Viorica, Prial Dumitru, Filoti Carmen- tiine ale naturii, auxiliar pentru elevi, cadre didactice i prini, Editura Euristic, Iai, 2002.

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 25

    Unitatea de nvare Nr. 2 PLANTE Cuprins

    2.1. Obiectivele unitii de nvare 2................................................................................. 26 2.2. Organizarea unei plante cu flori .................................................................................. 26 2.3. Rdcina .................................................................................................................... 27 2.4. Tulpina........................................................................................................................ 31 2.5. Frunza ........................................................................................................................ 33 2.6. Funciile frunzei .......................................................................................................... 36

    2.6.1. Fotosinteza......................................................................................................... 36 2.6.2. Respiraia ........................................................................................................... 38 2.6.3. Transpiraia ........................................................................................................ 38

    2.7. Floarea ....................................................................................................................... 41 2.8. Fructul i smna ...................................................................................................... 43 2.9. Sensibilitatea i micarea la plante............................................................................. 46 2.10. Principalele grupe de plante ..................................................................................... 49 2.11. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare ................................................ 51 2.12. Lucrarea de verificare 2 ............................................................................................ 52 Bibliografie selectiv .......................................................................................................... 54

  • Plante

    26 Proiectul pentru nvmntul Rural

    2.1. Obiectivele unitii de nvare nr. 2

    Pe parcurs i la sfritul unitii de nvare, studentul va fi capabil: s identifice principalele componente ale plantelor, precum i

    funciile acestora; s descrie principalele caracteristici ale organelor plantelor,

    utiliznd un limbaj tiinific adecvat; s utilizeze investigaia i experimentul pentru evidenierea i

    explicarea funciilor organismelor vegetale; s analizeze relaiile cauzale: structur- funcie, organism vegetal-

    mediu, unitate- diversitate, evoluie; s precizeze caracterele generale ale principalelor grupe de

    plante. 2.2. Organizarea unei plante cu flori

    Lumea vie este alctuit din 5 regnuri:

    - Regnul Monera, n care sunt ncadrate bacteriile; - Regnul Protista, n care sunt ncadrate organisme

    asemntoare cu plantele (algele) i organisme asemntoare animalelor (euglen, amib, parameci etc.);

    - Regnul Fungi (ciuperci); - Regnul Plante; - Regnul Animale. Plantele cu flori fac parte din Regnul Plante i sunt

    considerate cele mai evoluate. Prile componente ale unei plante cu flori se numesc

    organe. Acestea sunt: rdcina, tulpina, frunza, floarea, fructul i smna. Rdcina, tulpina i frunzele asigur, n principal, hrnirea plantei i se numesc organe vegetative. Floarea reprezint organul de nmulire a plantei pentru c din flori se formeaz fructul i seminele.

    Organele plantelor sunt alctuite din celule de forme i mrimi diferite, grupate n esuturi. Celula vegetal este unitatea de baz structural i funcional a plantei. n celul, se desfoar toate procesele ce ntrein viaa plantei.

    Prile componente ale celulei sunt: membrana, citoplasma

    i nucleul. Membrana sau nveliul celulei are rol protector i selecteaz substanele ce intr sau ies n/ din celul. n citoplasm se afl diferite componente celulare cu rol de captare a luminii (clorofila), de producere, de depozitare i de eliminare a diferitelor substane.

    Lumea vie

    Organizarea unei plante

    cu flori

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 27

    Nucleul controleaz i coordoneaz nmulirea celulei. Celula vegetal, spre deosebire de alte celule, are un perete protector situat la exteriorul membranei celulare.

    Mai multe celule care au aceeai form, structur i funcie,

    formeaz asociaii de celule numite esuturi. Principalele tipuri de esuturi sunt: - esuturi de protecie: acoper diferite pri ale plante i

    le protejeaz mpotriva factorilor de mediu, a duntorilor; - esuturi de conducere: asigur circulaia sevei n corpul

    plantei; - esuturi de susinere: confer rezisten i elasticitate

    plantelor; - esuturi asimilatoare: asigur captarea luminii solare i

    prepararea hranei;

    - esuturi de depozitare: nmagazineaz diferite substane de rezerv (amidon, uleiuri);

    - esuturi de cretere: asigur dezvoltarea plantelor (creterea n nlime, grosime).

    Aceste tipuri de esuturi se observ n structura organelor unei plante.

    2.3. Rdcina

    Rdcina este organul vegetativ al plantei care se dezvolt n sol. Rdcinile au forme i mrimi variate. Majoritatea rdcinilor au o poriune central mai groas, numit rdcina principal i ramificaii mai subiri numite rdcini secundare.

    Tipuri de rdcini (fig. 2.1) - rdcina fasciculat (firoas), la care toate ramificaiile

    au aceeai form, lungime i grosime (cereale, lalea); - rdcina lemnoas, prezent la arbori i arbuti. - rdcina pivotant, la care rdcina principal are form

    de ru (fasole, morcov, trifoi);

    Fig. 2.1 Tipuri de rdcini

    Rdcina

  • Plante

    28 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Vrful rdcinii prezint mai multe zone: (fig. 2.2): - scufia (1), un nveli rezistent cu rol de protecie; - zona neted (2), ce asigur creterea n lungime a

    rdcinii; - zona periorilor absorbani (3)- firioare subiri cu rol n

    absorbia apei i a srurilor minerale din sol; - zona aspr (4), zona unde au czut perii absorbani dup

    10- 20 zile.

    Fig. 2.2 Vrful rdcinii Rdcina fixeaz planta n sol i absoarbe apa cu srurile

    minerale (seva brut). Unele rdcini depoziteaz substane de rezerv: morcov, sfecl, ridiche.

    Testul de autoevaluare nr. 1

    1. Noteaz organele unei plante cu flori : 2. Subliniaz plantele care au rdcini modificate pentru depozitarea unor substane

    hrnitoare: fasole, elin, gru, ridiche, porumb, sfecl.

    3. Utilizeaz un atlas botanic pentru a observa diferite tipuri de rdcini. Noteaz cteva exemple de plante care au:

    - rdcina pivotant: . - rdcina firoas: . - rdcina lemnoas: ..

    4. Scrie denumirea zonelor din vrful unei rdcini.

    1- .

    2- .

    3- ..

    4- .

    Fig. 2.3

    Funciile rdcinii

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 29

    5. Alege rspunsul corect.

    Rdcina crete n lungime prin: a. scufie b. zona neted c. zona periorilor absorbani d. zona aspr

    Rspunsuri i comentarii la testul de autoevaluare se afl la pagina 51.

    Aplicaii practice

    ncearc s realizezi un numr ct mai mare din experimentele propuse. Numai dup ce ai notat propriile tale observaii, citete rezultatele sau constatrile.

    Experimentul 2.1 Evidenierea prezenei srurilor minerale n ap. Materiale necesare: lingur de metal, spirtier, ap de la robinet, pipet. Cum procedezi ? - ntr- o lingur, pune cu pipeta, cteva picturi de ap; - cu ajutorul spirtierei, fierbe apa, pn la evaporarea complet; - analizeaz suprafaa lingurii. Ce observi ? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Rezultate

    Dup evaporarea apei de la robinet sunt vizibile urme de sruri minerale. Dac repei experimentul folosind ap distilat nu vei obine urme dup evaporare deoarece apa distilat nu conine sruri minerale.

    Experimentul 2.2 Evidenierea rolului rdcinii n absorbia apei. Materiale necesare: plant cu rdcin, vas de sticl, ulei

    Cum procedezi ?

    - aeaz planta cu rdcin, ntr- un vas cu ap, peste care se adaug o pelicul foarte fin de ulei;

    - marcheaz nivelul apei din vas (cu ajutorul unui marker); - dup 2- 3 zile marcheaz din nou nivelul apei i compar-l cu cel iniial.

  • Plante

    30 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Ce reprezint diferena de nivel ? Care este rolul uleiului ? Reprezint schematic experimentul. Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Rezultate

    Diferena de nivel reprezint apa absorbit de ctre rdcin. Rolul uleiului este de a mpiedica evaporarea apei din vas.

    Experimentul 2.3 Evidenierea absorbiei apei la nivelul zonei periorilor absorbani.

    Materiale necesare: plantele de fasole ncolite (rdcinia s aib 4- 5 cm), dou vase de sticl (eprubete), ulei, ap. Cum procedezi ?

    - pune plantele de fasole, n cte un vas de sticl, ce conine ap i ulei, astfel nct: n vasul 1, zona periorilor absorbani s se afle n ap, n vasul 2, zona periorilor absorbani s se afle n ulei, iar vrful rdcinii n ap;

    - observ plantele, dup 2- 3 zile

    Ce observi ? Noteaz observaiile pe spaiile punctate.

    Rezultate

    Planta la care zona periorilor absorbani se afl n ulei s- a ofilit. n concluzie, plantele absorb apa cu ajutorul periorilor absorbani ai rdcinii.

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 31

    2.4. Tulpina Tulpinile au forme variate, n funcie de mediul de via al

    plantelor. Dup locul unde cresc, tulpinile sunt aeriene (ierboase, lemnoase) i subterane.

    Cele mai multe plante au tulpini drepte (ortotrope), cu esuturi

    de susinere bine dezvoltate. Astfel de tulpini, au majoritatea plantelor ierboase (gru, porumb, floarea- soarelui), ca i majoritatea plantelor lemnoase (arbori i arbuti).

    Tulpina lemnoas a arborilor prezint: trunchiul, axul coroanei

    i ramuri principale, secundare i de rod. Arborii i pomii fructiferi prezint diferite forme ale coroanei:

    sferic, conic, cilindric, pletoas. Alte plante au tulpini trtoare (cpuni), volubile (cu

    esuturi de susinere slab dezvoltate- fasole, liane) i agtoare (cu frunze sau cu ramuri transformate n crcei- mazre, via de vie).

    Tulpinile aeriene ale unor plante s- au adaptat la funcii noi: tulpinile cactuilor acumuleaz ap. n absena frunzelor, aceste tulpini ncrcate cu clorofil asigur fotosinteza.

    Tulpinile subterane (subpmntene) sunt reprezentate de:

    bulb (ceap, lalea, crin), tubercul (cartof) i rizom (ferig, stnjenel). n aceste tulpini subterane se depoziteaz substane de rezerv (hrnitoare). La unele plante, nmulirea se realizeaz prin bulbi, tuberculi sau rizomi i se numete nmulire vegetativ.

    O particularitate a tulpinii este prezena mugurilor, diferii dup poziia, forma i rolul pe care l dein n dezvoltarea ramurilor, a frunzelor i a florilor.

    Categorii de muguri: - muguri de cretere- situai n vrful tulpinii; - muguri foliari- din care se formeaz frunzele; - muguri florali- din care se formeaz florile; - muguri micti- care dau natere att la frunze ct i la

    flori. n alctuirea plantei exist celule specializate n conducerea

    apei i a srurilor minerale. Ele sunt reprezentate de vasele lemnoase, celule lungi, puse cap la cap, ntre care nu exist perei despritori. Prin vasele lemnoase circul apa cu srurile minerale care formeaz seva brut.

    Apa cu substanele hrnitoare produse de frunze formeaz seva elaborat ce circul prin vasele liberiene ale tulpinii spre toate celelalte organe ale plantei.

    Circulaia sevei brute i a sevei elaborate prin plant reprezint funcia de conducere a tulpinii. Prin esuturile de susinere pe care le conine, tulpina asigur funcia de susinere a ramurilor, frunzelor i a florilor.

    Tulpina

    Funciile tulpinei

  • Plante

    32 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Tulpina plantei crete n nlime dar i n grosime. Plantele lemnoase prezint creteri anuale sub form de inele cu ajutorul crora poate fi apreciat vrsta arborilor. Culoarea inelelor lemnoase este diferit. Astfel, cele care se formeaz primvara sunt mai deschise la culoare comparativ cu cele de toamn care sunt mai nchise la culoare Dup grosimea inelelor de culoare deschis pot fi apreciate condiiile de mediu din anul respectiv (inele late - an ploios, inele nguste - an secetos).

    Testul de autoevaluare nr. 2

    1. Asociaz tipurile de tulpini, cu plantele corespunztoare. (Folosete, la nevoie, atlasul botanic).

    tulpin agtoare cartof

    tulpin dreapt porumb

    tubercul vi de vie

    rizom ferig

    tulpin volubil fasole

    ceap

    2. Citete cu atenie afirmaiile. ncercuiete una din litera corespunztoare: A

    (adevrat), F (fals), I (informaii insuficiente) a. Vasele lemnoase conduc seva brut. A / F / I b. Din mugurii micti ai tulpinii se dezvolt flori. A / F / I c. Tulpinile plantelor asigur conducerea sevei brute i a sevei elaborate. A / F/ I d. Tuberculii sunt rdcini modificate pentru depozitarea substanelor hrnitoare ale plantei. A / F/ I

    3. Alege rspunsul corect.

    Inelele anuale de cretere ale arborilor reprezint: a. ngroarea scoarei; b. vasele lemnoase; c. vasele liberiene; d. ngroarea mduvei.

    4. Alege rspunsul corect.

    Planta cu tulpin subteran este: a. bradul; b. stnjenelul; c. grul; d. trandafirul.

    Creterea tulpinii

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 33

    5. Alege rspunsul corect. Bulbul este:

    a. rdcin subteran; b. tulpin trtoare; c. tulpin subteran; d. rdcin modificat pentru depozitarea hranei.

    Rspunsurile i comentariile la testul de autoevaluare se afl la pagina 51.

    2.5. Frunza

    Frunza este organul aerian al plantei ce crete pe tulpin. Ea i are originea n frunzuliele mugurelui foliar. O frunz complet este (fig. 2.4) alctuit din:

    - limb- partea cea mai lat a frunzei, strbtut de o reea de vase conductoare, care formeaz nervurile;

    - peiol- codia frunzei; - teac- partea lit a peiolului, cu care frunza se prinde

    de tulpin.

    Fig. 2.4 Frunz de mucat La unele plante, peiolul lipsete. n acest caz, limbul se leag

    de tulpin prin teac, care nfoar o parte a tulpinii (la gru, la porumb). La alte plante, pot lipsi i teaca i peiolul, iar limbul se leag direct de tulpin (frunzele de mazre).

    Frunzele plantelor se deosebesc dup forma marginii limbului care poate fi lobat (fig. 2.5 a), dinat (fig. 2.5 b), ntreag (fig. 2.5 c).

    a b c

    Fig. 2.5 Marginea frunzei

    Alctuirea extern a

    frunzei

  • Plante

    34 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Frunzele difer i dup forma limbului (fig. 2.6). Exist: a. frunza acicular- n form de ace lungi (brad, molid, pin); b. frunza liniar- n form de panglic (gru, porumb); c. frunza oval (pr, prun); d. frunza cordat- n form de inim (mucat); e. frunza reniform- n form de rinichi (pochivnic); f. frunza sagitat- n form de sgeat (sgeata apei).

    Fig. 2.9

    Fig. 2.6 Frunze simple

    Spre deosebire de plantele cu frunze simple, unele plante au

    limbul frunzelor alctuit din mai multe foliole i se numesc frunze compuse (fig. 2.7): frunza trifoliat (la trifoi), penat (salcm) i frunza palmat (castan).

    Fig. 2.7 Frunze compuse Dispoziia frunzelor pe tulpin difer de la o plant la alta.

    Frunzele se dispun astfel nct s primeasc o cantitate de lumin ct mai mare, condiie esenial pentru desfurarea fotosintezei. Pe tulpin, frunzele pot fi dispuse (fig. 2.8): n rozet la baza tulpinii (c), opus (b) sau altern (a).

    Frunze simple i compuse

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 35

    a

    b

    c

    Fig. 2.8

    Structura intern a frunzei este adaptat pentru ndeplinirea funciilor de fotosintez, respiraie i transpiraie.

    Privit la microscop, limbul frunzei este format din dou foie cu rol protector (epiderma superioar i epiderma inferioar), ntre care se afl mezofilul (miezul frunzei), ce conine celule pline cu clorofil.

    Epiderma are ca formaiuni caracteristice stomatele prin care

    se realizeaz schimbul de gaze dintre plante i mediul exterior i eliminarea apei n timpul procesului de transpiraie.

    O stomat este alctuit din dou celule de forma boabelor de fasole, aezate fa n fa, ntre care rmne un orificiu prin care se realizeaz schimbul de gaze. Numrul stomatelor variaz de la o plant la alta, ntre 100- 1000 stomate/mm2 de frunz.

    Stomatele se nchid i se deschid n funcie de factorii de mediu i de nevoile plantei.

    Testul de autoevaluare nr. 3

    Observ frunzele urmtoarelor plante: stejar, gru i pin. Folosete material natural sau un atlas botanic. Noteaz, pentru fiecare frunz, observaiile tale, legate de:

    - tipul de frunz (frunz simpl/ frunz compus); - aspectul frunzei (neted, pros, cerat, etc.); - forma frunzei; - marginea limbului (ntreag, dinat, lobat, etc.); - modul n care sunt aezate frunzele pe tulpin; - alte observaii.

    Structura intern a frunzei

  • Plante

    36 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Noteaz observaiile pe spaiile punctate. ..

    Rspunsurile i comentariile la testul de autoevaluare nr. 3 se afl la pagina 51.

    2.6. Funciile frunzei 2.6.1. Fotosinteza

    Frunza este considerat un mare laborator al naturii, n care

    se sintetizeaz hrana plantei. Apa i srurile minerale absorbite din sol de ctre rdcin, cu ajutorul periorilor absorbani ajung la frunz. Seva brut ia calea vaselor lemnoase din rdcin i tulpin, apoi prin nervurile frunzei, ajunge n celulele din mezofilul (miezul) frunzei. n frunz, intr prin stomate i dioxidul de carbon (CO2). Clorofila are un rol activ n procesul de fotosintez, ea absoarbe i reine radiaiile solare luminoase, care vor fi transformate n energie chimic, necesar procesului de fotosintez. n acelai timp, lumina este indispensabil pentru formarea clorofilei.

    Din ap, sruri minerale i dioxid de carbon (CO2), frunza sintetizeaz substane organice (glucide, proteine, lipide) ce vor circula prin vasele conductoare liberiene sub form de sev elaborat n totul corpul plantei.

    O parte din substanele organice produse se depoziteaz sub form de rezerve nutritive, n diferite pri ale plantei: n frunze, semine, bulbi, tuberculi sau rizomi. Substane dulci (amidon, zaharuri) depoziteaz cartoful, grul, sfecla. Substane grase (lipide) se depoziteaz n seminele de nuc, rapi, floarea- soarelui, soia. O important surs de proteine vegetale sunt boabe de fasole, linte i mazre.

    n urma procesului de fotosintez, se elibereaz oxigen (O2), gaz indispensabil vieii.

    Reine ! n procesul de fotosintez, plantele folosesc dioxidul de

    carbon din aerul atmosferic i elibereaz oxigen. Schimburile de gaze se realizeaz prin stomatele de la nivelul frunzelor.

    Fotosinteza se desfoar n prezena luminii.

    Funciile frunzei

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 37

    Principalii factori care influeneaz fotosinteza sunt apa, lumina i temperatura.

    Apa i srurile minerale sunt necesare ca materie prim n procesul de fotosintez. Procesul de fotosintez se intensific odat cu creterea cantitii de ap; cnd apa este n exces, fotosinteza se oprete. Srurile minerale din sol provin din descompunerea resturilor vegetale i animale i din azotul atmosferic care ajunge n sol, prin apele de ploaie i zpezi.

    O alt surs important de sruri minerale o reprezint ngrmintele organice naturale (gunoiul de grajd) i chimice (azotai, sulfai, fosfai).

    Fotosinteza ncepe la lumin slab (odat cu apariia primelor raze solare i crete ca intensitate odat cu creterea intensitii luminii. Dac lumina este foarte intens, fotosinteza ncepe s scad. n concluzie, fotosinteza se desfoar cu randament maxim, n orele dimineii i spre amiaz.

    Fotosinteza ncepe la o temperatur de 00 C, crete n intensitate pn cnd temperatura atinge 20- 250 C, dup care ncetinete treptat i la 45- 520 C, se oprete.

    Plantele cu frunze verzi i iarna (conifere, gru) desfoar procesul de fotosintez i la temperaturi sub 00 C.

    Cunoaterea modului n care temperatura influeneaz fotosinteza are aplicaii n agricultur, pentru stabilirea datelor la care se realizeaz nsmnrile, la diferite plante de cultur.

    Plantele verzi, care i produc singure substanele organice

    cu care se hrnesc se numesc plante autotrofe. Alte plante, fiind lipsite de clorofil, nu au posibilitatea de a realiza fotosinteza i i procur substanele organice, gata preparate, din mediul n care triesc- plante heterotrofe. Din categoria plantelor heterotrofe, fac parte plantele parazite, semiparazite i simbionte. Plantele parazite nu au clorofil, triesc parazit pe alte plante, se caracterizeaz prin lipsa frunzelor verzi i prezena unor formaiuni speciale pentru hrnire (rdcini sugtoare- haustori). Plantele parazite au un numr mare de flori, fructe i semine.

    Plante parazite: - muma- pdurii (parazit pe rdcinile arborilor din pduri); - torelul (parazit pe tulpinile de lucern, trifoi, vi de vie). Plantele semiparazite, dei au clorofil i realizeaz

    fotosinteza, iau o parte din substanele organice necesare, din alte plante. O astfel de plant semiparazit este vscul care preia substane hrnitoare, din tulpina arborelui gazd.

    Plantele simbionte sunt un exemplu interesant de convieuire, ntre o plant autotrof i un organism heterotrof. O astfel de simbioz exist ntre plantele leguminoase (trifoi) i bacteriile fixatoare de azot, care triesc pe rdcinile acestor plante. Bacteriile pun la dispoziia plantei leguminoase, azotul necesar procesului de fotosintez, iar plantele leguminoase furnizeaz bacteriilor, substane organice rezultate din fotosintez. Convieuirea n avantajul ambelor organisme, poart denumirea de simbioz.

    Astfel de plante sunt importante pentru agricultur, deoarece mbogesc solul n azot.

    Factorii care

    influeneaz fotosinteza

    Tipuri de

    nutriie

  • Plante

    38 Proiectul pentru nvmntul Rural

    2.6.2. Respiraia Plantele, ca toate celelalte vieuitoare, au nevoie de oxigen.

    Ele utilizeaz oxigenul pentru arderea substanelor organice, la nivelul celular i producerea energiei necesare pentru desfurarea tuturor proceselor: cretere, nflorire, formarea fructelor, etc.

    Plantele respir prin toate organele, dar mai ales prin frunze.

    Procesul de respiraie se desfoar n mod continuu, ziua

    i noaptea. n urma procesului de respiraie, plantele elimin dioxidul de carbon. Schimburile de gaze se realizeaz i la nivelul respiraiei, prin stomate.

    Reine ! n procesul de respiraie, plantele folosesc oxigenul din aer i

    elimin dioxidul de carbon. Procesul se desfoar n mod continuu. Schimburile de gaze au loc la nivelul stomatelor.

    2.6.3. Transpiraia n procesul de fotosintez, planta utilizeaz numai o mic

    parte din energia solar, pentru a o transforma n energie chimic. O parte important, din aceast energie se transform n cldur.

    Acest lucru determin ridicarea temperaturii frunzelor i duce la pierderea apei sub form de vapori.

    Transpiraia este procesul de eliminarea a apei sub form

    de vapori. Eliminarea apei se realizeaz prin stomate. Prin procesul de transpiraie, apare n plant fora de suciune (sugere) fr de care absorbia unor noi cantiti de ap cu sruri minerale din sol, nu ar fi posibil.

    Respiraia

    Transpiraia

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 39

    Aplicaii practice

    (fotosintez, respiraie, transpiraie)

    Experimentul nr. 2. 4 Evidenierea gradului de deschidere al stomatelor.

    Materiale necesare: frunza, benzin, pipet. Cum procedezi ? - pune o pictur de benzin, cu ajutorul pipetei, pe dosul frunzei. Ce observi ? Explic.

    ..

    Rezultate i constatri La nivelul frunzelor, se afl structuri specializate prin care se realizeaz schimburile de substane dintre plante i mediu, structuri ce se numesc stomate. Dac stomatele sunt deschise, benzina ptrunde n frunz i apar pete de culoare nchis. Dac stomatele sunt nchise nu apare nici o modificare la nivelul frunzei.

    Experimentul 2.5 Evidenierea conducerii sevei brute prin tulpin i frunze.

    Materiale necesare: plantule de fasole cu 2- 3 frunze, vas cu ap, cerneal Cum procedezi?

    - toarn cteva picturi de cerneal, n vasul cu ap; - pune plantule de fasole, n vasul cu ap colorat; - realizeaz observaii dup 2 zile; (n locul plantelor de fasole poi folosi ramuri de mucat cu 2- 3 frunze).

    Ce observi ? Explic.

    Rezultate Apa colorat a urcat prin vasele conductoare ale tulpinii, apoi prin nervuri i a colorat

    frunzele.

    Experimentul 2. 6 Evidenierea fotosintezei prin producerea de oxigen. Materiale necesare: plant acvatic (ciuma- apelor), eprubete

    Cum procedezi ? - secioneaz oblic baza unei ramuri de ciuma- pdurilor; - pune planta, ntr- o eprubet cu ap, cu partea secionat orientat n sus. - aeaz eprubeta la lumin; - repet experimentul, aeznd eprubeta, la o distan de 20 cm fa de becul

    unei veioze.

  • Plante

    40 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Ce observi ? Explic. ..

    Rezultate

    Prin partea secionat a tulpinii de ciuma- apelor ies bule de gaz (oxigen). Producerea oxigenului demonstreaz c n frunze se desfoar procesul de fotosintez. Plantele au nevoie de lumin pentru a realiza procesul de fotosintez. Creterea intensitii luminii determin intensificarea fotosintezei (crete numrul bulelor de gaz degajate).

    Experimentul 2. 7 Evidenierea fotosintezei prin producerea de amidon. Materiale necesare: tubercul de cartof, ghiveci cu mucat, staniol, alcool etilic 96%, iod, pipet.

    Cum procedezi ? - pe o seciune dintr- un tubercul de cartof, pune 2- 3 picturi de iod (apare o

    coloraie albastr care demonstreaz prezena amidonului); - pe o seciune dintr- un tubercul de cartof, pune 2- 3 picturi de iod (apare o

    coloraie albastr care demonstreaz prezena amidonului); - fixeaz, pe ambele fee ale unei frunze de mucat, o fie de staniol, pentru a

    mpiedica ptrunderea luminii n frunz (nu detaa frunza de plant!!); - expune planta la lumin, timp de cteva ore; - detaeaz frunza i ndeprteaz staniolul; - decoloreaz frunza, prin fierbere, n ap i alcool. (Atenie ! Fierberea se realizeaz astfel: ntr- un vas cu ap, se introduce un vas mai mic cu alcool etilic n care se pune frunza). - toarn cteva picturi de iod, pe frunza decolorat . Ce observi ? Explic.

    ..

    Rezultate

    Frunza se coloreaz n albastru sau brun n poriunile unde nu a fost acoperit de staniol, ceea ce demonstreaz c, amidonul s- a format n frunz, numai n poriunile expuse la lumin. Partea de frunz, acoperit cu staniol, nu se coloreaz (datorit absenei luminii nu s-a desfurat fotosinteza i nu s-a sintetizat amidon).

    Experimentul 2.8 Evidenierea respiraiei prin consumul de oxigen. Materiale necesare: semine ncolite de gru sau fasole, borcan nchis ermetic, lumnare, srm Cum procedezi ?

    - ntr-un borcan care se poate nchide ermetic cu un capac, introduci 20- 30 de semine ncolite;

    - dup 2 zile, deschide capacul i introdu o lumnare aprins, fixat la captul unei srme.

  • Plante

    Proiectul pentru nvmntul Rural 41

    Ce observi ? Explic. .. Rezultate Lumnarea se stinge deoarece n borcan nu mai exist oxigen, care s ntrein arderea. Prin respiraie, seminele au consumat tot oxigenul din borcan.

    Experimentul 2. 9 Evidenierea procesului de transpiraie. Materiale necesare: plant n ghiveci, pung de plastic Cum procedezi ? - fixeaz prile aeriene ale plantei, ntr- o pung de plastic; - nchide punga de plastic, prin legare sau cu scotch, timp de o or. Ce observi ? Explic.

    ..

    Rezultate Pe punga din plastic apar picturi de ap. A avut loc condensarea vaporilor eliminai de plant, prin transpiraie. 2.7. Floarea

    Floarea este organul de nmulire a plantei. Din flori, se formeaz fructele i seminele.

    Florile sunt aezate pe tulpin, cte una (flori simple) sau sunt grupate mai multe la un loc, formnd inflorescene.

    Inflorescenele au form de : - ciorchine (liliac, salcm, vi de vie); - spic (gru, ptlagin); - disc (floarea- soarelui, mueel); - tiulete (porumb); - umbrel (soc, morcov); - miori (mesteacn). Alctuirea unei flori simple O floarea simpl este alctuit din mai multe elemente.

    Pedunculul este codia florii. Receptaculul este partea terminal, lit a peduncului pe care se prind celelalte componente ale florii. La floarea de mr receptaculul are forma unei cupe (la alte flori, receptacul are form de cilindru, con, etc.).

    Fig. 2.9 Floarea de mr

    Floarea

    Alctuirea unei flori simple

  • Plante

    42 Proiectul pentru nvmntul Rural

    Pe receptacul se prinde nveliul floral format din sepale (frunzulie verzi, cu rol de aprare a florii) i petale divers colorate. Totalitatea sepalelor formeaz caliciul floral. Sepalele pot fi libere (neunite) sau concrescute (unite). Totalitatea petalelor formeaz corola. Petalele au forme, mrimi i culori diferite i pot fi libere sau concrescute.

    Tot de receptacul se prind i staminele, organele de reproducere brbteti. Fiecare stamin are cte un filament n vrful cruia, este fixat o umfltur plin cu granule de polen (anter).

    Fiecare gruncior de polen conine dou celule sexuale brbteti. n centrul florii se afl pistilul, organul de reproducere femeiesc. Pistilul are form de par, iar baza sa, umflat se numete ovar. Ovarul conine ovulele, care sunt celulele sexuale femeieti. Ovarul se prelungete cu un tub subire, stilul, terminat printr- o umfltur, stigmatul.

    Nu toate florile prezint aceast alctuire. Florile de gru sunt diferite de cea prezentat: sunt verzi, grupate n spic, fr petale i sepale, nu au dect elementele eseniale ale florii i anume staminele i pistilul.

    Spre deosebire de florile simple, florile compuse au o alt structur. O astfel de floare, este floarea- soarelui alctuit de fapt, dintr- un ansamblu de flori, susinute de un receptacul lit, n form de disc. Receptaculul este nconjurat de frunze mici, de culoare verde.

    Florile exterioare, de culoare galben, sunt petale unite ntre ele i sunt sterile (din ele nu se formeaz semine). Florile interne au petale mici, unite n form de tub. Aceste flori tubulare sunt fertile, din ele se formeaz fructe i semine.

    Transformarea florii n fruct presupune dou etape:

    polenizarea i fecundaia. Polenizarea const n transportul polenului unei flori pe

    pistilul altei flori cu ajutorul vntului i al insectelor (albine, fluturi, etc.). Cnd un gruncior de polen cade pe stigmatul unei flori, el germineaz, producnd tubul polinic care coboar prin stil i ajunge n ovar. Celulele sexuale brbteti, prezente la captul tubului polinic, fuzioneaz cu celulele sexuale femeieti. Acesta este procesul de fecundaie care duce la formarea a dou celule noi, care vor da natere seminei.

    Imediat dup fecundaie, petalele i sepalele se vetejesc i se scutur, stilul i stigmatul se usuc i cad, ovarul crete, se ngroa i se transform n fruct.

    Fructele conin semine care pr