Menu
Experiment, descoperire euristică, rezolvare de probleme
Atmosferă, emisii, gaze cu efect de seră, încălzire globală.
Introducere în lecție
Copiii află despre planetă, Univers, condiții esențiale pentru existența vieții, Pământ – singura planetă locuită din Sistemul Solar.
Sunteți detectivi climatici și trebuie să aflați despre atmosferă, emisiile de gaze cu efect de seră, încălzirea globală și să le spuneți colegilor, prietenilor, părinților despre acestea. Misiunea voastră este, de asemenea, să vă gândiți la modalități de scădere a efectului de seră la nivel local, care vor avea impact la nivel global. Veți lucra în echipe și vă veți implica și în experimente interesante.
Pentru că sunteți detectivi, este important să faceți cercetări științifice precise, bazate pe ceea ce ați învățat deja. Astfel, va trebui să vă demonstrezi spiritul de observație, atenția, competențele matematice, curiozitatea, gândirea analitică, dar și abilitățile de lucru în echipă.
Lista de competențe:
Competențele necesare pentru a descoperi și înțelege conceptele cheie sunt:
Informații legate de carieră
Meteorolog, chimist, biolog, inspector de mediu
La începutul lecției – timp de pregătire – toți elevii vor participa la brainstorming, gândire critică și imaginativă, astfel încât nu va exista diferențiere.
În timpul real de predare diferențierea va fi evidentă, deoarece studenții sunt împărțiți în echipe care efectuează diferite experimente. De asemenea, trebuie să-și găsească propriul rol în echipă, folosind abilitățile de negociere, necesare și pentru viitoarea lor carieră.
Pentru a putea colecta idei cât mai multe și valoroase în timpul brainstorming-ului și a utilizării gândirii critice și imaginative, elevii vor fi îndrumați să învețe despre concepte cheie: atmosferă, gaze cu efect de seră, încălzirea globală.
Se recomandă enciclopedii și site-uri specializate: https://www.eea.europa.eu/signals/signals-2013/articles/every-breath-we-take https://youtu.be/Ke140nuy15E
240 min
Să știe ce este efectul de seră în atmosferă;
Să identifice aspectele pozitive și negative ale efectului de seră;
Să descopere modalități simple de combatere a creșterii emisiilor de gaze cu efect de seră.
Atmosferă, CO2, încălzirea globală
Utilizați modelul de investigație științifică și șablonul „Testează-ți ideea” pentru a te ajuta cu întrebarea ta de investigație. A se vedea Anexele I. și II.
O fișă de lucru bazată pe Tabelul din Anexa 4.2 ŞTIU / VREAU SĂ ŞTIU / AM ÎNVĂŢAT- Exemple de itemi:
Dacă nu ar exista atmosferă – atunci ……
Dacă atmosfera avea crăpături – atunci …….pentru că ……
Matematică
1.1 Observarea unor modele/explicarea unor modele pentru crearea propriului raționament.
1.2 Crearea unor modele sau raționamente repetitive.
3.1 Amplasarea unor obiecte în spațiu și în reprezentări în situații uzuale.
3.2 Explorarea caracteristicilor simple ale formelor și figurilor geometrice în situații obișnuite.
4.1 Utilizarea unor instrumente și unități de măsură standard în situații de zi cu zi.
5.2 Organizarea datelor în tabele și reprezentări grafice.
Geografie
1.1 Identificarea unor termeni geografici în texte sau contexte, diverse situaţii de învățare.
4.1 Dezvoltarea curiozității de cunoaștere a elementelor geografice, caracteristice orizontului local/țării/lumii contemporane.
4.2 Dobândirea interesului de a înțelege importanța pentru activitățile societății vii.
Abilități practice
2.3 Realizarea de produse unice, personalizate și utile după niște activități practice, creative și vesele.
2.4 Remodelarea spațiului și a formelor prin diverse tehnici.
Știință
1.1 Observarea unor relații dintre obiecte în unele procese și fenomene.
1.2 Utilizarea unor criterii de ordonare și clasificare a unor obiecte, fenomene și procese.
2.1 Crearea unui plan de dezvoltare a unei investigații a mediului.
2.2 Aplicarea pentru planul propus pentru executarea unei investigații de mediu.
2.3 Realizarea grafică a unor observații făcute prin investigație, folosind diagrame, tabele adecvate și formule simple.
2.4 Formularea concluziilor pe baza rezultatelor propriei investigații.
2.5 Prezentarea concluziilor pentru propria investigație.
3.1 Identificarea unor modalități ușoare de menținere a sănătății.
3.2 Identificarea unor modalități de protejare a mediului.
IT
2.Formarea și dezvoltarea abilităților de selectare a căutării și de utilizare a informațiilor.
3.Formarea și dezvoltarea abilităților de comunicare, transmitere și prelucrare a informațiilor.
Evocare: profesorul îi ajută pe elevi să reflecteze la ceea ce știu deja și să identifice eventualele lacune de cunoștințe. Este important să se stimuleze interesul pentru conceptele viitoare, astfel încât studenții să fie pregătiți să învețe. Profesorii ar putea cere elevilor să pună întrebări inițiale sau să noteze ceea ce știu deja despre subiect. Acesta este și momentul în care conceptul este prezentat studenților pentru prima dată.
Materiale: fisa cu schema : ȘTIU / VREAU SĂ ȘTIU / AM ÎNVĂȚAT
Pregătire: 5 minute
Facilitarea experienței de învățare: 2 minute
Tranziție: 3 minute
Profesorul va: discuta despre atmosferă, Pământ, Sistemul Solar
Desenați planeta noastră TERRA pe tablă (ca un cerc), de două ori, și reprezentați atmosfera printr-un cerc în primul desen și un pătrat în al doilea- Anexa 3.
Elevii sunt rugați să aleagă reprezentarea corectă și să motiveze alegerea ( forma planetei dă forma învelișului gazos deoarece gazele nu au formă proprie).
Deoarece elevii au deja cunoștințe despre Pământ și au citit despre atmosferă, ei folosesc gândirea imaginativă, precum și transferul de cunoștințe pentru a crea învățare. Astfel, dacă planeta este ovoidă, iar aerul este un gaz (lucruri pe care elevii le cunosc deja), este normal ca atmosfera să fie în forma planetei.
După aceea, elevii completează tabelul: ȘTIU / VREAU SĂ ȘTIU / AM ÎNVĂȚAT, în urma discuţiei anterioare.
Se discută secţiunea VREAU SĂ ŞTIU şi, pornind de la întrebările elevilor, se completează formularele cuprinse în anexe.
Elevii vor: completa fișa cu ceea ce știu deja și mai ales cu ceea ce doresc să afle despre aer, atmosfera pământului și modul în care aceasta influențează viața oamenilor.
Motivarea formei învelișului atmosferic al Pământului din desenele existente pe tablă
Vor completa informații referitoare la: forma planetei, aerul, compoziția acestuia, gazul care întreține viața, Universul, locul Pământului în Sistemul Solar etc.
Profesorul va pune și o altă întrebare care îi va determina pe elevi să descopere rolul atmosferei pentru viața de pe planetă:
Care este rolul hainelor pe care le poartă oamenii iarna și ce ar putea să fie legătura dintre ele și învelișul de aer al Pământului?
Explorare: în timpul fazei de explorare, elevii explorează în mod activ noul concept prin experiențe concrete de învățare. Li s-ar putea cere să treacă prin metoda științifică și să comunice cu colegii lor pentru a face observații. Această fază permite elevilor să învețe într-un mod practic.
Experimentul constă în crearea mediului a două planete: una cu atmosferă, alta fără ea. Într-o sticlă de plastic se pune puțin pământ, apoi se toarnă puțină apă. In ambele sticle se va introduce un termometru amplasat cat mai aproape de suprafața solului puțin umezit. Capacul va fi înșurubat la una dintre sticle, ceea ce va împiedica circulația aerului în afara sticlei (imitând atmosfera Pământului), iar pe cealaltă nu se va pune capac. Ceea ce vor observa elevii va fi faptul că în recipientul cu capac temperatura va crește, în timp ce în cel fără capac nu va crește.
Acest experiment va demonstra importanța stratului atmosferic al Pământului, stratul de ozon care acționează similar cu capacul filetat al recipientului.
Materiale: sticle de plastic (2 pentru fiecare echipă formată), pământ, pâlnie, termometru, sfoară, bandă adezivă, apă)
Pregătire: 3 minute
Facilitarea experienței de învățare: 5 minute
Tranziție: 2 minute
Profesorul va: explica pașii pentru realizarea experimentul și sarcinile elevilor- ANEXA 5…
Elevii vor: îndeplini sarcinile experimentului
Explicația: Aceasta este o fază condusă de profesor care îi ajută pe elevi să sintetizeze cunoștințe noi și să pună întrebări dacă au nevoie de clarificări suplimentare. Pentru ca faza de explicare să fie eficientă, profesorii ar trebui să le solicite elevilor să împărtășească ceea ce au învățat în timpul fazei de explorare înainte de a introduce informațiile tehnice într-o manieră mai directă, conform „Modelul de instruire 5E: O abordare a ciclului de învățare pentru predarea științei bazată pe investigație. ” Acesta este, de asemenea, atunci când profesorii folosesc videoclipuri, software de calculator sau alte ajutoare pentru a îmbunătăți înțelegerea.
Materiale: fișa de lucru a experimentului- Anexa 5
Pregătire: 2 minute
Facilitarea experienței de învățare: 5 minute
Tranziție: 3 minute
Profesorul va: cere copiilor din diferite echipe să observe cu atenție ce se întâmplă cu sticlele închise (Pământ) și cu sticlele deschise (altele planete fără atmosferă)
Cereți elevilor să caute online care este distanța dintre centrul planetei și suprafața acesteia (raza Pământului), precum și dimensiunea atmosferei – Linia KARMAN.
Se explică că, fiind un gaz, aerul este supus legilor fizicii (expansiune și contracție) în funcție de mai mulți factori. Din acest motiv măsurătorile sunt aproximative și nu definesc o limită clară a atmosferei Pământului. Totuși, pe baza unui model repetitiv, s-a observat că dimensiunea stratului atmosferic poate fi aproximată, purtând numele cercetătorului care s-a ocupat de aceste măsurători (Karman – Karman Line).
De asemenea, raza Pământului a fost calculată de diverși cercetători, primul fiind Eratostene.
Ideea este de a realiza că învelișul atmosferic este mult mai subțire decât grosimea razei Pământului, dar are o semnificație uriașă în menținerea condițiilor optime de viață.
https://www.meteorologiaenred.com/ro/radio-de-la-tierra.html
Elevii vor: observa și nota în fișa de observație
Căuta și nota informațiile solicitate.
Elaborare: faza de elaborare a modelului 5E se concentrează pe oferirea de spațiu elevilor pentru a aplica ceea ce au învățat. Acest lucru îi ajută să dezvolte o înțelegere mai profundă. Profesorii pot cere elevilor să creeze prezentări sau să efectueze investigații suplimentare pentru a consolida noile abilități. Această fază permite studenților să-și cimenteze cunoștințele înainte de evaluare.
Materiale: fisa cu schema ȘTIU / VREAU SĂ ȘTIU / AM ÎNVĂȚAT
Pregatire:2 minute
Facilitarea experienței de învățare: 2 minute
Tranziție: 1 minute
Profesorul va: Solicita completarea secțiunii „ AM ÎNVĂȚAT”
Elevii vor: genera concluziile experimentului și completa secțiunea cu ceea ce au aflat.
Este necesar să se aproximeze raza Pământului cu sute și să se afle de câte ori dimensiunea stratului atmosferic (linia Karman) este mai mică decât distanța dintre crustă și centrul Pământului.
Prin rezolvarea acestor două sarcini matematice se urmărește ancorarea dimensiunilor planetei în realitate, reprezentarea corectă a proporțiilor atmosferei față de planetă, forma sferică a Pământului, faptul că învelișul gazos atmosferic se pliază conform la forma solidului din jurul lui, și fixând câteva repere numerice ale celor două: planeta și atmosfera.
Evaluare: Modelul 5E permite evaluarea atât formală, cât și informală. În această fază, profesorii își pot observa elevii și pot vedea dacă au o înțelegere completă a conceptelor de bază. De asemenea, este util să observăm dacă elevii abordează problemele într-un mod diferit, în funcție de ceea ce au învățat. Alte elemente utile ale fazei de evaluare includ autoevaluarea, evaluarea de la egal la egal, temele scrise și examenele.
Înainte de a trece la evaluarea propriu-zisă, voi aduce în atenția copiilor un film care ilustrează și explică pe scurt termenii cheie ai activității: efect de seră, gaze cu efect de seră, avantaje și dezavantaje ale creșterii gazelor cu efect de seră, modalități de reducere și combatere.
Materiale: fișă „MODALITĂȚI DE REDUCERE A GAZELOR CARE PRODUC EFECTUL DE SERA”, creioane colorate, busolă (pentru desenarea Pământului, a atmosferei), laptop, videoproiector
Pregătire: 2 Minute
Facilitarea experienței de învățare : 5 minute
Tranziție: 3 minute
Profesorul va: cere elevilor să numească metode ușoare de combatere a încălzirii globale și să deseneze Pământul și acoperirea sa aeriană – Anexa 4.2
Elevii vor: completa formularul și face desenele necesare
Sarcini de învățare independentă (ILT): Oferiți elevilor două-trei provocări pentru a le finaliza înainte de următoarea lecție.
Provocările adresate elevilor în urma activității se referă la:
– Alcătuirea de proiecte scurte despre încălzirea globală
– Căutarea online a informațiilor despre Eratosthenes și experimentele sale;
– Găsirea altor modalități ușor aplicabile de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră și începerea punerii în practică a acestora în viața de zi cu zi.
– Completarea unei diagrame meteorologice privind temperaturile zi/noapte, precipitații, vânt, etc.
Se specifică faptul că proiectele pot fi realizate atât în format digital cât si pe suport fizic. Se recomandă folosirea de exemple din viața de zi cu zi (întâlnite de elevi), precum și găsirea/numirea unor soluții practice, ușor de realizat pentru reducerea emisiilor de dioxid de carbon în activitățile prezentate. Se mai precizează că pot lucra în echipă, susținând astfel abilitățile de colaborare.
Feedback-ul va fi dat elevilor după experiment prin notarea temperaturilor și la sfârșitul lecției prin completarea fișei de lucru-Anexa 4.2
Experimentul de bază (care arată importanța efectului de seră al atmosferei) va fi continuat prin adăugând o pastila efervescenta umezita in sticla cu capac care va creste emisiile de CO2, iar temperatura înregistrată va creste. Elevii vor înțelege nocivitatea acestui fapt și vor urmări diferențele dintre valorile notate ale temperaturii aerului din interiorul sticlei închise.
Alinierea competențelor și cunoștințelor dobândite la alte materii și, de asemenea, profesorii ar putea dori să extindă lecția în diferite moduri.
Proiecte online: TIC
Calcul: Matematică
Proiecte offline: Educație plastică/ Abilități practice
Povestire artistică: Comunicare în limba maternă/ o limbă străină
Descrieți tipul (tipurile) de evaluare potrivit(e) pentru lecție.
Profesorul va evalua nu numai calitatea proiectelor prezentate, folosind o rubrică – Anexa 6 -, ci și munca în echipă și colaborarea (evaluarea profesorului) – evaluare formală. Proiectele realizate de elevi vor fi evaluate conform unei grile de evaluare, pe care elevii o vor cunoaște încă de la început.
Se va alege un loc vizibil din școală unde vor fi expuse lucrările reprezentative ale activității, rezultatele experimentului (realizate atât grafic cat si numeric), posterul final realizat in colaborare de către elevii clasei, precum si un spațiu liber de completat. prin atragerea de noi colegi care sunt interesați să se alăture.
Materiale utilizate pentru lecție și resurse online
Anexele 1 – 6
https://www.meteorologiaenred.com/ro/radio-de-la-tierra.html
Descrierea activităților ce trebuie pregătite înainte de lecție:
Înainte de lecție, profesorul va pregăti desenele pe tablă și materialele necesare pentru realizarea experimentului. Profesorul se va asigura, de asemenea, că elevii vor avea la dispoziție dispozitive cu care pot accesa Internetul pentru a căuta diverse informații solicitate.
Se vor pregăti materialele necesare experimentului, laptopul, videoproiectorul și se vor verifica link-urile către materialele video necesare pe parcursul activității.
Elevii lucrează în echipă atât în timpul experimentului, dar și pentru a pregăti proiectele folosind prezentarea în power point și posterul comun final al clasei despre MODALITĂȚI DE COMBATERE A ÎNCĂLZIRII GLOBALE.
Vezi Anexa 6
Anexa. I.
Anexa II.
Testează-ți șablonul de idei
| Organizatorul de idei | |
Întrebarea ta ar trebui să facă legătura între variabila manipulată și variabila care răspunde. |
Întrebare investigativă:Care sunt beneficiile și impactul negativ al gazelor cu efect de seră asupra vieții de pe Pământ?
|
Ipoteza ta ar trebui să fie scrisă ca o declarație „DACĂ, ATUNCI, PENTRU CĂ”. |
Gazele atmosferice au rolul de a asigura că planeta reține căldura necesară, dar creșterea nivelului acestora duce la creșterea temperaturii – încălzirea globală.
|
|
Una dintre sticle este deschisă.
Adăugarea pilulei efervescente crește nivelul de CO2 Temperatura Pentru a valida experimentul, una dintre sticle va fi întotdeauna închisă. |
Creați o listă cu toate materialele de care aveți nevoie.
|
sticle de plastic, pământ, termometru, apa, sfoara, banda adeziva, pastile efervescente, pâlnie, laptop, videoproiector, telefoane/tablete, fișiere pentru înregistrarea datelor obținute in urma efectuării experimentului, creioane colorate. |
|
X X x |
|
Datele colectate vor fi comparate și centralizate în tabele.
Vor fi organizate și sub formă grafică, deoarece impactul vizual este mai puternic și mai ușor de înțeles. |
|
Concluziile se vor regăsi în proiectele realizate și prezentate de elevi, precum și în colțul de prezentare al proiectului.
Aceștia vor fi grupați în secțiunea AM ÎNVĂȚAT din schema finalizată pe parcursul activității. Ipoteza a fost confirmată de măsurătorile efectuate în timpul experimentului. |
|
Dacă vreo echipă va înregistra doar mici diferențe de temperatură între cele două sticle, se va încerca să se detecteze eroarea. (capacul nu este înșurubat/crăpături ale sticlei…) |
|
|
ANEXA 3
Alege imaginea în care consideri că învelișul de aer al Pământului este redat corespunzător! Motivați răspunsul!
ANEXA 4
2)
MODALITĂȚI DE COMBATĂ ÎN CĂLZIREA GLOBALĂ
–
–
–
–
–
–
–
–
ANEXA 5
ATMOSFERĂ
De ce aveți nevoie?
Împreună cu colegul dvs. faceți o planetă Pământ cu atmosferă și o planetă fără atmosferă. Faceți ambele planete identice. Pentru fiecare planetă:
1 Puneți pâlnia în gura sticlei
2 Turnați pământ în pâlnie până când ajunge la câțiva centimetri grosime la fundul sticlei.
3 Umeziți solul adăugând 2 sau 3 linguri de apă
4 Acum atașați firul la termometru folosind bandă adezivă.
Puneți termometrul în sticlă așa cum se arată în desen.
5 Lipiți celălalt capăt al firului de exteriorul sticlei, asigurându-vă că termometrul este suspendat chiar deasupra solului.
Se poate continua cu introducerea unei cantități mai mari de apă peste podeaua de sticlă, peste care se aruncă o pastilă de efervescență (eliberare de CO 2 ) și observarea oscilației temperaturii.
ANEXA 6
| Scara muncii independente | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zero
independență |
O anumită
independență |
Semi
-independent |
Complet
Independent |
|||||
| Profesorul oferă elevilor o metodă completă cu
etape clare despre cum să dezvolte experimentul |
Profesorul oferă elevilor o
schiță a procedurii, dar permite opțiuni* la diferiți pași. |
Profesorul
specifică exemplul. Elevii cercetează metoda de dezvoltare a experimentului. |
Elevii aleg
exemplu în timp real și încearcă să rezolve toate problemele din timpul experimentului. |
|||||
| Observarea și evaluarea competențelor | ||||||||
| Urmează
procedurile |
instrucțiuni scrise și orale Elevii urmează instrucțiuni | scrise și orale,
făcând individuale alegeri |
Elevii urmează o metodă pe care au cercetat | -o Elevii urmează o metodă pe care au cercetat- | ||||
| Folosește în siguranță un
computer și materiale |
Elevii urmează instrucțiunile privind cum să
folosești computerul în siguranță. |
Elevii urmează instrucțiunile privind utilizarea în siguranță a computerului. | Elevii au nevoie de
minime îndemnuri |
Elevii efectuează o evaluare completă a riscurilor
și minimizează riscurile. |
||||
| Realizează înregistrări și
observații |
Elevii înregistrează datele rezultatelor în moduri specificate. | Elevii înregistrează datele rezultatelor în moduri specificate. | Elevii înregistrează date precise și
metodic. utilizând |
Elevii aleg cel mai
eficient mod de înregistrare precise și a datelor |
||||
Grila de evaluare PowerPoint
: ________________________ Nume:_________________________
| 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | |
| Conținutul | Conținutul este clar, exact,
prezentat într-o ordine logică și arată o amănunțită înțelegere a subiectului. |
Majoritatea conținutului este clar, precis, prezentat într-o ordine logică și arată o bună înțelegere a subiectului. | Unele conținuturi sunt clare, precise și/sau prezentate într-o ordine logică și arată o anumită înțelegere a subiectului. | Conținutul nu este clar, corect și/sau prezentat într-o ordine logică, dar arată o anumită înțelegere a subiectului. | Conținutul nu are un scop și nu arată o înțelegere a subiectului. |
| Prezentarea textului | Textul este bine prezentat, cu o cantitate adecvată de text pe fiecare diapozitiv. | Majoritatea textului este bine prezentat cu o cantitate adecvată de text pe fiecare diapozitiv de cele mai multe ori. | Unele texte sunt bine prezentate cu un text adecvat pe diapozitive uneori. | Foarte puțin text este bine prezentat cu prea mult sau prea puțin text pe majoritatea diapozitivelor. | Textul nu este bine prezentat cu prea mult sau prea puțin text pe fiecare diapozitiv. |
| Multimedia și design | Imaginile susțin
textul și sunt bine prezentate, cu aspect și tranziții bune. |
Majoritatea imaginilor
acceptă textul și sunt bine prezentate, cu aspect și tranziții bune. |
Unele imagini
susțin textul și/sau sunt bine prezentate cu aspect și tranziții bune. |
Foarte puține
imagini susțin textul și/sau sunt bine prezentate cu aspect și tranziții bune. |
Imaginile nu suportă textul și/sau nu sunt bine prezentate. |
| Limbă | Ortografia și gramatica sunt corecte, fără erori. | Majoritatea ortografiei și gramaticii sunt corecte, cu puține erori sau deloc. | Unele erori de ortografie și/sau gramatică. | Volum mare de erori de ortografie și gramaticale. | Volum foarte mare de greșeli de ortografie și gramatică. |
| Cerințe de lucru | Toate cerințele au fost îndeplinite sau depășite. | Cele mai multe cerințe au fost îndeplinite. | Au fost îndeplinite unele cerințe. | Puține cerințe au fost îndeplinite. | Au fost îndeplinite foarte puține cerințe. |
Comentarii:_____________________________________________________
_________________________________________________________
________________________________________________________
_________________________________________________________
