PROIECT DE UNITATE DE ÎNVĂȚARE

ŞCOALA: COLEGIUL NAȚIONAL „PETRU RAREȘ” , SUCEAVA

CLASA/activitatea extra curriculară: CLASA A VIII-A, IX-A

PROFESOR: CAPBUN DANA GABRIELA

DISCIPLINE ȘCOLARE INTEGRATE:

-discipline integrate orizontal : chimie, fizică, biologie

-discipline integrate vertical :matematică,informatică,TIC, geografie

ABORDARE CURRICULARĂ: interdisciplinară

TEMA UNITĂȚII DE ÎNVĂȚARE: AERUL-SOLUȚIE GAZOASĂ

SCOPUL UNITĂȚII DE ÎNVĂȚARE: Elevii vor putea explica, la nivel molecular, ceea ce face ca apa să

fie o moleculă polară.

Elevii vor putea, de asemenea, să modeleze că natura polară a apei poate explica o parte din

caracteristicile interesante ale apei și explică viteza de evaporare a acesteia comparativ cu un lichid mai puțin

polar.

COMPETENȚE CHEIE APARȚINÂND DIFERITELOR ARII CURRICULARE / DISCIPLINE

ȘCOLARE

-aria/ disciplina-matematică și științe/matematică;competențe: Capacitatea de a gândi și raționa matematic,

de a ințelege și utiliza diferite reprezentări ale obiectelor, fenomenelor și situațiilor matematice

-aria/tehnologii/ TIC;competențe: Capacitatea de a utiliza și manipula instrumente tehnologice

-aria/ disciplina-om și societate/economie; competențe: Utilizarea conceptelor specifice ştiinţelor sociale

pentru organizarea demersurilor de cunoaştere şi explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaţa reală

COMPETENȚE CROSSCURRICULARE :

C1 - Aplicarea unor modele explicative ştiinţifice în interpretarea fenomenelor naturale

C2 - Formularea de judecăţi evaluative referitoare la aplicabilitatea practică a teoriilor şi a legilor naturii

C3 - Luarea de decizii fundamentate pe evaluarea informaţiilor ştiinţifice alternative

C4 - Rezolvare de probleme

C5 - Dezvoltarea personală prin formarea gândirii interdisciplinare şi gestiunea propriei învăţări

STRATEGII DIDACTICE:

a) resurse procedurale, metode şi strategii utilizate: conversaţia, problematizarea, studiul de caz, exerciţiul;

Se vor utiliza atât metodele tradiţionale dar şi cele moderne, activ-participative: metoda discuţiei în grup,

metoda „ştiu/ vreau să ştiu/ am învăţat”.

b) resurse materiale: fişe de lucru, softuri şi calculator

c) Modalitǎţi de organizare a activitǎţii cu elevii: se vor organiza activităţi variate de învăţare pentru elevi, în

echipă şi/ sau individual, în funcţie de nivelul şi de ritmul propriu de dezvoltare al fiecăruia.

OBIECTIVE OPERAȚIONALE:

Elevii vor fi capabili să:

Elevii vor fi capabili să:

O1: identifice particularitățile fizice și chimice ale aerului

O2: argumenteze propriile predicţii sau constatări folosind în exprimare termenii: moleculă nepolară,

interacții intermoleculare, amestec de gaze, legile care guvernează comportarea unui gaz în diferite

condiții

O3: să precizeze care sunt proprietăţile şi întrebuinţările aerului în urma discuţiilor purtate cu clasa, a

interpretării informaţiilor din lecţie şi a observării dirijate din timpul experimentelor efectuate

O4: stabilească rolului aerului în natură

RESURSE PROCEDURALE: documentarea, investigația, comparația, învățarea prin cooperare

RESURSE MATERIALE: fișe de documentare, atlase, imagini, filme

MODALITǍŢI DE ORGANIZARE A ACTIVITǍŢII CU ELEVII: în echipe

SCOPUL LECȚIEI:

Elevii vor putea descrie gazul ca materie.

Ei vor putea, de asemenea, descrie, pe baza moleculară nivel, efectul încălzirii și răcirii asupra

mișcării moleculelor unui gaz.

MATRICEA DE GENERARE A CONȚINUTURILOR:

Obiective

operaționale

Unități de conținut Competențe

croscurriculare

asociate

O1 Compoziția aerului C1, C4

O2 Proprietățile substanțelor aflate în stare de agregare gazoasă C1, C2, C4, C5

O3 Interacții intermoleculare între moleculele de gaz C1, C2, C4, C5

O4 Influența temperaturii asupra comportării unui gaz C3, C4, C5

O4 Rolul atmosferei pentru natură și om C1,C3,C5

I. DESFĂȘURAREA ACTIVITĂȚII

Obiective

operațion

ale

Activități de invățare Timp Strategii didactice Evaluare

Metode şi

procedee

Mijloace de

învățământ

Forme de

organizare

O1 1. Discuții cu elevii despre importanța cunoașterii

principalelor proprietăți ale stării gazoase.

• Sunt importante gazele, cum ar fi gazele din aer?

aerul din jurul lor este alcătuit din câteva gaze diferite

- azot, oxigen, dioxid de carbon, vapori de apă și

cantități foarte mici din alte substanțe

gazele sunt alcătuite din moleculemonoatomice(He,

Ne, Ar), diatomice(H2, N2, O2) și poliatomice(NH3,

CH4)

distanțele intermoleculare sunt mult mai mari decât

moleculele în lichide sau solide

deoarece moleculele unui gaz au masă și ocupă un

spațiu, în concluzie gazul este materie

1 h Documentare

Conversația

euristică

Problematiza

rea

Material

bibliografic

propus de

profesor

Echipe de

patru

Completare

a fișei de

lucru

O2 2. Elevii vor realiza un experiment pentru a arăta că

gazul are masă.

www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter

1/lesson5#air_has_mass_ball

Vor deduce atât experimental, cât și prin calcule, că

masa moleculară medie a aerului are valoarea de 28,9

g/mol.

1 h Documentare

Conversația

euristică

Problematiza

rea

Material

bibliografic

propus de

profesor

Echipe de

patru

O3 3. Elevii vor demonstra că moleculele de gaz se află 1 h Conversația Atlase, imagini Echipe de doi Observarea

într-o continuă mișcare.

www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter

1/lesson5#particles_of_a_gas

Interacțiile intermoleculare sunt foarte slabe de tip

forțe Van der Waals.

Eleviivor explica dacă moleculele de gaze nu sunt

atrase unul de altul și pot

pur și simplu plutesc în jurul valorii de, de ce nu toate

plutesc departe?

gazele ușoare cum ar fi hidrogenul și heliul au plutit

departe și există foarte puține dintre aceste gaze în

atmosfera noastră

gazele mai grele, cum ar fi azotul, oxigenul, vaporii de

apă și dioxidul de carbon, înconjoară Pământul.

În imaginea de ansamblu, gravitatea păstrează aceste

gaze aproape de Pământ ca și în atmosferă.

euristică

Comparația

Problematiza

rea

activității

elevilor

4. Elevii vor realiza o activitate experimentală pentru

a afla cum influențează un gaz încălzirea și răcirea

acestuia.

• Ce sa întâmplat cu pelicula de soluție de detergent

când ați introdus flaconul în

apa fierbinte?

A format o bule.

• Ce sa întâmplat cu bulele când ați introdus flaconul

în apă rece?

2 h Documentare

Conversația

euristică

Problematiza

rea

Atlase, imagini Echipe de

patru

A scăzut și a intrat în sticlă.

Elevii vor viziona o animație a unui balon în timp ce

este încălzit și răcit.

www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter

1/lesson5#heating_cooling_gas_in_bottle

încălzirea aerului din sticlă face moleculele să se agit

mai repede și să se ciocnească de pereții interiori ai

sticlei și pelicula cu bule mai greu și mai frecvent.

răcirea gazului face ca moleculele să se miște mai încet

5.Odată ce au răspuns la întrebări, discutați explicațiile

lor ca un grup întreg.

• Ce a cauzat formarea bulei atunci când ați pus

flaconul în apă fierbinte? Comparați presiunea pe care

o exercită moleculele din interiorul sticlei și presiunea

din aerul exterior.

Arătați că moleculele de aer din sticlă mișcați mai

repede când sunt încălzite și împingeți mai tare

împotriva aerului exterior. Aceasta face forma de bule.

• De ce balonul a devenit mai mic când ați plasat sticla

in apa rece? Asigurați-vă că scrieți despre

viteza moleculelor din sticlă și presiune din aerul

exterior.

Când aerul din sticlă este răcit, moleculele se mișcă

mai încet și nu împingi atât de mult împotriva

aerului exterior. Aerul exterior împinge împotriva

Documentare

Conversația

euristică

Problematiza

rea

Material

bibliografic

propus de

profesor

Echipe de doi

bulei, făcând-o să se micșoreze.

Elevii compară distanțele și forțele intermoleculare în

substanțele solide, lichide și gaze.

www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter

1/lesson5 # comparing_solids_liquids_and_gases

Elevii vor explica următoarele diferențe:

• Particulele solide (atomi sau molecule) sunt foarte

atrase unele de altele. Acestea execută doar mișcări de

vibrație Atomii sau moleculele rămân fixe, datorită

atracțiilor lor puternice . Un solid are un volum și o

formă definită.

• Particulele lichide (atomi sau molecule) sunt atrase

unul de celălalt. Ele execută mișcări de vibrație dar,

de asemenea, sunt în măsură să se deplaseze una peste

alta. Un lichid are un volum definit, dar nu nu au o

formă precisă.

• Particulele de gaz (atomi sau molecule) nu sunt

atrase unele de celelalte, ele aând o mișcare liberă. Un

gaz nu are o formă sau un volum clar. Atomii sau

moleculele unui gaz se vor întinde uniform pentru a

umple orice recipient.

S-ar putea să utilizați exemplul următor pentru a ajuta

elevii să aprecieze cât de departe se disting moleculele

dintr-un gaz sunt comparate cu moleculele într-un

lichid sau solid:

• Moleculele care alcătuiesc un gaz sunt de

aproximativ 100-1000 de ori mai îndepărtate decât

moleculele unui solid sau lichid. Imaginați-vă cum

arată o lingură de apă. Dacă

acelasi numar de molecule a fost un gaz, acestea ar fi

raspandite suficient pentru a umple

o minge de plajă. La temperatura camerei se

deplasează la aproximativ 1000 de km

pe oră, dar pe distanțe foarte scurte.

6. Elevii vor explica de ce un balon se mărește atunci

când este încălzit.

Imaginați-vă că lucrați la un magazin de petreceri în

timpul verii. Voi plecați acasă

cu proprietarul magazinului a cărui mașină a stat toată

ziua în soarele fierbinte.

Proprietarul vă spune că puteți lua acasă o grămadă de

baloane, dar vă sfătuiește să nu

umflați baloanele până la capăt. Cunoscând noțiuni

despre încălzirea moleculelor

un gaz, explică de ce sfatul proprietarului este înțelept.

www.middleschoolchemistry.com/chapter1/lesson5/#h

eating_and_cooling_gas

1 h Conversația

euristică

Comparația

Problematiza

rea

Material

bibliografic

propus de

profesor

Echipe de

patru

Elevii primesc tema pentru proiectul de evaluare a

unității de învățare – rolul atmosferei pentru natură și

om Sunt transmise cerințele pentru structura proiectului:

- Introducere – caracterizare generală, compoziție,

2 h Conversația

euristică

Comparația

Problematiza

rea

Fișa cu cerințe Frontal

structură chimică

- Principalele proprietăți fizico-chimice ale aerului

- Stabilirea valorilor normale pentru unii parametri

fiziologici influențați de poluarea

- Atmosfera protejează planeta noastră de corpuri

cosmice; majoritatea meteoriților ard în atmosferă

și nu ajung la suprafața pământului.

- Ea ne permite să vedem cerul noaptea,fără niciun

pericol;fără aerul atmosferic cerul ar avea culoarea

neagră și nu s-ar forma norii și ploaia,apa nu s-ar

evapora înapoi în nori și nu am avea destulă ploaie

- Dacă nu ar fi atmosfera oamenii nu ar putea

respira,nu ar fi gravitație și oamenii ar pluti prin

spațiu,totul ar fi un deșert pustiu

- Concluzii asupra corelației dintre poluarea aerului

și sănătatea umană

O4 Elevii prezintă proiectele finale 1 h Investigația În funcție de

cerințe

Echipe de

patru

Fișa de

evaluare a

prezentării

III. Fișa de lucru

Numele fișei de activitate _______________________

Data ________________________

Aer, este cu adevărat acolo

Demonstrație-mingea de baschet și gazul comprimat

Materia este orice care are masa si ocupa spatiu.

1. Gândiți-vă la demonstrația mingea de baschet. Mingea de baschet a cântărit mai mult

după ce a fost umflată cu aer decât atunci când a fost dezumflată.

Cum explicați faptul că gazul este important?

2. Gândiți-vă la demonstrația cu cutia comprimată. Poate cântări mai puțin după ce introducem un

gaz. Cum se explică, folosind structura chimică ,acest lucru?

Ai văzut o animație a moleculelor de gaze în interiorul unui balon.

3. Ce ați observat despre moleculele unui gaz:

• Între moleculele unui gaz se exercită atracții puternice sau slabe?

• Sunt moleculele unui gaz aranjate aleatoriu sau ordonat?

• Când moleculele de gaz se lovesc reciproc, se unesc de obicei sau se separă?

ACTIVITATE

Întrebare de investigat

Cum influențează încălzirea și răcirea un gaz?

Materiale pentru fiecare grup

• 2 cupe de plastic transparente

• Sticlă de plastic

• Soluție de detergent în cupă

• Apa fierbinte

• Apă rece

Procedură

A. Încălzirea aerului în sticlă

1. Turnați apă fierbinte într-o ceașcă goală până când este aproximativ ½-plină.

2. Întoarceți flaconul și înmuiaiți deschiderea flaconului în detergent pentru a obține un film de

detergent acoperind gura flaconului.

3. În timp ce țineți flaconul, încet împingeți partea inferioară a sticlei în apă fierbinte.

B. Răcirea aerului în interiorul sticlei

4. Se toarnă apă rece într-o altă ceașcă până când este aproximativ ½-plină.

5. Dacă pe sticlă există încă un bule, împingeți încet partea inferioară a sticlei în apă rece.

6. Dacă un balon nu se află încă pe sticlă, faceți o altă bulă scufundând deschiderea în detergent și

apoi împingând partea inferioară a flaconului în apă caldă din nou.

7. În timp ce țineți flaconul, împingeți încet partea inferioară a acestuia sticlă în apă rece.

Ce ați observat?

4. Ce s-a întâmplat cu pelicula de soluție de detergent când ați pus flaconul in apa fierbinte?

5. Ce sa întâmplat cu bulele când ați pus flaconul în apă rece? Explicați-o cu atomi și molecule

Ați văzut o animație care prezintă moleculele de aer în interiorul unei sticle atunci când este plasată

în apă caldă și rece.

Gândiți-vă la animație și folosiți desenul de mai jos ca referință pentru a răspunde la întrebările din

partea de sus a paginii următoare.

6. Ce a cauzat formarea bulei atunci când ați pus flaconul în apă fierbinte?

Asigurați-vă că scrieți despre viteza moleculelor din interiorul bubble-ului și forțați bulele de aerul

exterior.

7. De ce s-a diminuat bulele când ați pus flaconul în apă rece?

Asigurați-vă că scrieți despre viteza moleculelor din interiorul bubble-ului și forțați bulele de aerul

exterior.

Ai văzut o animație despre moleculele în substanțe solide, lichide și gaze.

8. Desenați cercurile pentru a reprezenta moleculele într-un solid, lichid și gaz. Pentru că toate cele

trei substanțe diferite sunt la aceeași temperatură, trageți la fel numărul de linii de mișcare din

apropierea cercurilor pentru fiecare substanță. Sub fiecare cutie, scrie despre aranjamentul și

mișcarea moleculelor și atracțiile intermoleculare .

9. Imaginați-vă că lucrați la un magazin de petreceri în timpul verii. Tu te duci la

plimbare acasă cu proprietarul magazinului a cărui mașină a stat în soare fierbinte

toată ziua. Proprietarul îți spune că poți lua acasă o grămadă mare baloane, dar vă sfătuiește să nu

suflați baloanele până la capăt. Explică de ce sfatul proprietarului este înțelept. Asigurați-vă că

discutați despre modul în care încălzirea afectează mișcarea moleculelor într-un gaz.

IV. Fișă de evaluare a prezentății orale a proiectului:

1. respectarea structurii proiectului – 2p

2. corectitudine ştiinţifică – 3p

3. creativitate în abordarea temei – 1p

4. cunoașterea conținutului prezentat – 2p

5. prezentare liberă, atractivă – 2p

V. Bibliografie

Fundamentele termodinamicii chimice, Editura Universității

“Al.I. Cuza”, Iaşi, 1998.

Termodinamica chimică. Aplicații numerice, Editura

Junimea, Iaşi, 1987.