Fascinanta provocare a interdisciplinaritatii...interdisciplinar (17.01.2015, participanți 397 de...

Proiect finanțat prin Fondul Științescu, gestionat de Fundația Comunitară Sibiu

Gabriel Octavian Negrea Nicolae Suciu Gabriela Săndulescu Maria Cristina Iorgulescu

Fascinanta provocare a interdisciplinarității

Orientări și exemple privind învățarea bazată pe investigație și abordări interdisciplinare la matematică, fizică și biologie

GIMNAZIU

Editura ARMANIS 550278 Sibiu Str. G. Bariţiu nr. 5-7 Telefon/fax: (+40) 269 210051/(+40) 269 215775 e-mail: [email protected]

Tehnoredactare: Gabriel Octavian Negrea

The cover pages are adaptations of the Intelligent solutions cover page design, Free Title Page Template by http://www.hloom.com/, available under Creative Commons License Deed Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported. ©2014 Hloom.

Responsabilitatea acestei publicații aparține în întregime autorilor. Fundația Comunitară Sibiu sau oricare dintre partenerii programului Fondul Științescu nu răspund și nu pot fi făcuți răspunzători de conținutul acestei publicații.

Este interzisă vânzarea acestei publicații. Distribuția acestei publicații se face gratuit, în limita tirajului disponibil.

Conținutul acestei publicații poate fi reprodus parțial, cu excepția scopurilor comerciale și în condițiile menționării titlului, autorilor și referinței complete: „Publicație finanțată prin Fondul Științescu, gestionat de Fundația Comunitară Sibiu”.

ISBN 978-606-8595-29-0

Gabriel Octavian Negrea Nicolae Suciu

Gabriela Săndulescu Maria Cristina Iorgulescu

FASCINANTA PROVOCARE A

INTERDISCIPLINARITĂȚII Orientări și exemple privind învățarea bazată pe investigație și abordări interdisciplinare la

matematică, fizică și biologie – gimnaziu

Proiect finanțat prin Fondul Științescu, gestionat de Fundația Comunitară Sibiu

Cuprins

ARGUMENT 1

DESPRE ÎNVĂȚAREA BAZATĂ PE INVESTIGAȚIE 3

CE ÎNSEAMNĂ A INVESTIGA ȘI A ÎNVĂȚA PE BAZĂ DE INVESTIGAȚIE? 3

CÂT DE „LIBERI” PUTEM LĂSA ELEVII PENTRU A REALIZA O INVESTIGAȚIE? 4

PRIN CE SE CARACTERIZEAZĂ ÎNVĂȚAREA BAZATĂ PE INVESTIGAȚIE? 5

AVEM O TEMĂ. CUM PROCEDĂM? 6

DESPRE INTERDISCIPLINARITATE 9

CUNOAȘTEREA UMANĂ 9

CUNOAȘTEREA INTERDISCIPLINARĂ 10

CUNOAȘTEREA TRANSDISCIPLINARĂ 11

SCURT INVENTAR METODOLOGIC 12

TACTICA ACȚIUNII: METODE CARE DEZVOLTĂ GÂNDIREA CRITICĂ 12

TACTICA CHESTIONĂRII: ÎNTREBĂRI CARE DEZVOLTĂ GÂNDIREA CRITICĂ 18

EXEMPLIFICARE: DOUĂ UNITĂȚI TEMATICE PENTRU CLASA A VII-A 19

UNITATEA TEMATICĂ „BIOLOGIA ȘI FIZICA SISTEMULUI LOCOMOTOR” 19

UNITATEA TEMATICĂ „OCHIUL – UN INSTRUMENT OPTIC VIU” 27

PROIECTUL INTERDISCIPLINAR MATE-BIO-FIZICĂ „AUREL VLAICU” 37

CONCURSUL INTERDISCIPLINAR MATE-BIO-FIZICĂ „AUREL VLAICU” 39

EDIȚIA I – 2014 39

EDIȚIA A II-A – 2015 42

EVALUAREA NAȚIONALĂ LA CLASA A VI-A 45

TESTUL I – ANUL ȘCOLAR 2013-2014 45

TESTUL II – ANUL ȘCOLAR 2013-2014 47

TESTUL I – ANUL ȘCOLAR 2014-2015 50

TESTUL II – ANUL ȘCOLAR 2014-2015 52

ALTE EXEMPLE DE ITEMI DE EVALUARE 55

TABĂRA INTERDISCIPLINARĂ „AUREL VLAICU”, EDIȚIA I – 2014 (CLASA A VI-A) 55

TABĂRA INTERDISCIPLINARĂ „AUREL VLAICU”, EDIȚIA A II-A – 2015 (CLASA A VII-A) 56

BIBLIOGRAFIE ORIENTATIVĂ 60

Argument

1

Argument

Motto: „Disciplinaritatea, pluridisciplinaritatea, interdisciplinaritatea și transdisciplinaritatea sunt cele patru săgeți ale unuia și aceluiași arc: cel al cunoașterii”

Basarab Nicolescu în „Transdisciplinaritatea. Manifest”

Abordarea tradițională la clasă, bazată strict pe programele școlare și manualele școlare în vigoare, este una de tip monodisciplinar, cu un accent puternic pe cunoștințele teoretice. Acest tip de abordare are cel puțin două deficiențe majore, larg recunoscute în pedagogia modernă: (1) reducerea motivației elevilor pentru învățare – în principal deoarece nu înțeleg utilitatea a ceea ce învață într-un context mai larg și pentru viața de zi cu zi și (2) nu pregătește în mod real elevii pentru viață și muncă – în principal deoarece chiar dacă „știu”, nu știu prea bine ce „să facă” cu ceea ce știu. Există în prezent numeroase încercări de a depăși acest impas real în care se află învățământul românesc, cu efecte negative dovedite clar de rezultatele elevilor noștri în studiile internaționale TIMSS1 și PISA2.

Din păcate, după cum constatăm de foarte mulți ani deja, reconsiderarea programelor și manualelor școlare este un proces lent și cu numeroase bariere și rezistențe la toate nivelurile3. Soluția la îndemână, la „firul ierbii”, este cea a „profesorului-entuziast”, a profesorului care reușește să treacă de limitele programelor și manualelor școlare pentru a promova învățarea bazată pe investigație (inquiry based learning), într-o abordare cu accent puternic pe partea aplicativă și pe interpretarea interdisciplinară a fenomenelor studiate. Acest lucru trebuie să se întâmple de la o vârstă cât mai fragedă a elevilor, astfel încât să fie evitată diminuarea în timp a motivației acestora (prezentă și recunoscută4), iar elevii să fie învățați de timpuriu să solicite profesorilor lor un alt tip de predare față de tradiționalul trio „tablă-cretă-manual”. Aceasta este ideea pe care o propune această lucrare. De la această idee au pornit autorii la inițierea și realizarea Proiectului Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu”, încercând să lanseze o provocare și să deschidă un drum, să arate elevilor și profesorilor că predarea-învățarea matematicii și a științelor poate fi interesantă și atractivă.

În anul școlar 2013-2014 a fost aplicată pentru prima dată la clasa a VI-a la nivel național evaluarea interdisciplinară la matematică, fizică și biologie prevăzută de Legea 1/2011, Legea Educației Naționale. Ideea unei astfel de evaluări este, fără discuție, binevenită. Din păcate, aplicarea suferă de două probleme serioase: (1) conform programelor și manualelor în vigoare, abordările la clasă sunt, în cea mai mare parte, monodisciplinare și (2) elevii și profesorii nu au experiența necesară, iar în cazul profesorilor nici formarea profesională necesară pentru abordări și evaluări de tip interdisciplinar. Recunoscând și înțelegând aceste probleme, un grup de cadre didactice de la Colegiul Național „Gheorghe Lazăr” Sibiu a avut inițiativa organizării unui concurs de factură interdisciplinară (matematică, fizică, biologie) pentru elevii claselor a VI-a, anterior evaluării naționale. Scopul acestui concurs a fost de a pune elevii și profesorii acestora în condițiile unei evaluări interdisciplinare și de a încuraja un demers didactic dintr-o perspectivă diferită de cea tradițională. Organizat în parteneriat cu Inspectoratul Școlar Județean Sibiu, Asociația „Gheorghe Lazăr Sibiu 2007” și Asociațiunea ASTRA, prima ediție a concursului a avut loc în 18.01.2014 și avut ca participanți 343 de elevi de clasa a VI-a.

Succesul deosebit al concursului și feedback-ul pozitiv primit din partea elevilor și profesorilor a determinat organizatorii să decidă continuarea și diversificarea activităților. În această idee, au fost organizate activități cu abordări interdisciplinare la clasă și în afara orelor,

1 TIMSS – Trends in International Mathematics and Science Study; pentru referințe: http://timssandpirls.bc.edu/. 2 PISA – Programme for International Student Assessment; pentru referințe: http://www.oecd.org/pisa/. 3 În prezent (septembrie 2015), este supus dezbaterii publice documentul „Repere pentru proiectarea și actualizarea Curriculumului Național”, disponibil pe pagina de internet a Institutului de Științe ale Educației. 4 V. de exemplu analiza rezultatelor la TIMSS 2011 din această perspectivă în (Mullis et al., 2012).

Argument

2

iar în perioada 01-08.09.2014 a fost organizată la Rîu Sadului Tabăra de Matematică și Științe „Aurel Vlaicu” pentru elevi de clasa a VI-a din Sibiu.

Experiența acumulată și răspunsul pozitiv al elevilor și al profesorilor au determinat pasul următor – inițierea unui proiect educațional cu caracter permanent: Proiectul Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu” 5 . Obiectivele pe termen lung urmărite sunt: (1) susținerea abordării interdisciplinare în predarea-învățarea-evaluarea matematicii și științelor, pentru dezvoltarea capacității de a înțelege și de a acționa a elevilor; (2) promovarea învățării bazate pe investigație în matematică și științe, pentru stimularea curiozității și motivației elevilor; (3) încurajarea activităților de învățare în contexte nonformale și informale, pentru deschiderea orizontului elevilor și susținerea învățării pe parcursul întregii vieți. Pentru atingerea acestor obiective, proiectul își propune să acopere întregul ciclu predare-învățare-evaluare prin trei categorii de activități: (a) activități la clasă și în afara orelor pentru susținerea abordării interdisciplinare și a învățării bazate pe investigație; (b) organizarea anuală a concursului interdisciplinar de matematică, fizică și biologie; (c) organizarea anuală a unei tabere interdisciplinare de matematică și științe. Grupul-țintă este constituit din elevii claselor a VI-a și a VII-a, în ideea începerii de la o vârstă cât mai fragedă, înainte de instalarea rigidității în gândire și a dezinteresului și, mai ales, înainte de pierderea curiozității. Inițiatorii proiectului consideră că prin activitățile propuse este posibilă formarea și dezvoltarea timpurie a gândirii critice a elevilor, în mod specific a unor abilități cu aplicare spre matematică și științe, cum ar fi: capacitatea de a rezolva probleme diverse, într-o abordare interdisciplinară și în contexte diferite; capacitatea de a selecta informațiile, de a proiecta și de a realiza o investigație; capacitatea de a comunica în echipă și în numele unei echipe; flexibilitate și adaptabilitate în gândire și acțiune; capacitatea de analiză și sinteză etc.

În ideile menționate anterior, Proiectul Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu” a fost înscris în anul școlar 2014-2015 în Calendarul Activităților Educative Regionale (nr. 1222) și au fost organizate toate cele trei categorii de activități propuse: activități la clasă și în afara orelor cu abordări interdisciplinare și învățare bazată pe investigație, a doua ediție a concursului interdisciplinar (17.01.2015, participanți 397 de elevi de clasa a VI-a) și a doua ediție a taberei interdisciplinare de la Rîu Sadului (31.08-07.09.2015, de data aceasta pentru elevi de clasa a VII-a din Sibiu).

Ca în cazul oricărui proiect aflat la început de drum au fost întâmpinate numeroase dificultăți financiare și administrative. Toate activitățile proiectului au fost realizate din donații, sponsorizări și multă muncă voluntară. Pentru asigurarea unei minime dotări tehnice, pentru lărgirea ariei de cuprindere și promovarea ideilor fundamentale ale proiectului prin lucrarea prezentă, inițiatorii au aplicat și au obținut în anul 2015 finanțarea necesară prin Fondul Științescu6, gestionat de Fundația Comunitară Sibiu7.

Până la urmă, ideea fundamentală urmărită pe termen lung este de a produce o schimbare reală în activitatea la clasă. De la abordarea monodisciplinară, cu accent pe cunoștințe teoretice, spre o abordare deschisă, interdisciplinară, bazată pe investigație, cu accent pe descoperire, pe ceea ce poate să facă elevul folosind cunoștințele sale. Această schimbare trebuie să o realizeze profesorul prin modul în care își concepe și realizează efectiv lecție de lecție. Autorii nu își fac iluzii că o astfel de transformare se poate produce rapid. Important este însă că trebuie început de undeva și că trebuie încercat, iar această lucrare se dorește o minimă resursă și, în același timp, o provocare (chiar fascinantă ) pentru cei care cred că trebuie schimbat ceva.

Autorii

5 Pentru referințe: http://www.cngl.eu, secțiunea Proiectul „Aurel Vlaicu”. 6 Pentru referințe: http://sibiu.stiintescu.ro/. 7 Pentru referințe: http://fundatiacomunitarasibiu.ro/.

Despre învățarea bazată pe investigație

3


Ce înseamnă a investiga și a învăța pe bază de investigație?

Cum am ajuns de la descoperirea focului și inventarea roții la telefonia mobilă, inteligența artificială și vizitarea planetei Marte? Care sunt sursele fundamentale, de natură umană, ale progresului științific și tehnologic? Este probabil imposibil să identificăm și să inventariem toate aceste surse, dar, privind la istoria cunoașterii științifice, putem indica în mod clar ce „motor” au alimentat acestea în permanență: capacitatea omului de a investiga.

Ce înseamnă a investiga? Din nenumăratele încercări de definire8 disponibile în prezent, rezultă, până la urmă, un lucru fundamental, care justifică pe deplin ideea „investigația – motor al progresului”: oamenii își pun întrebări și încearcă să găsească răspunsuri la aceste întrebări, iar acest tip de acțiune ține de însăși natura umană. Întregul proces, de la formularea întrebării și până la găsirea și comunicarea răspunsului înseamnă, în esență, a investiga. Ce produce până la urmă acest proces? Pur și simplu construiește cunoaștere, iar cunoașterea conduce la progres și, ca orice produs, cunoașterea se consumă de către oameni.

Investigația pornește de la realizarea unor observații și formularea unor întrebări, continuă cu identificarea și utilizarea diferitelor surse de informații, colectarea, analizarea și interpretarea de diferite date și dovezi, pentru a conduce în final la răspunsuri, explicații și predicții care trebuie comunicate celorlalți. Procesul se bazează pe identificarea ipotezelor, folosirea logicii și gândirii critice și considerarea în permanență a posibilelor explicații alternative. Din această perspectivă, sunt acceptate în literatura de specialitate (Levy et al., 2011) cel puțin trei categorii de activități care conturează înțelesul investigației:

1) Ceea ce fac cercetătorii: investigarea fenomenelor utilizând metode științifice pentru a explica aspecte ale lumii fizice.

2) O modalitate prin care pot învăța elevii matematica și științele: căutarea răspunsurilor la întrebări științifice, utilizând la o scară redusă practici și procese folosite în cercetare.

3) O strategie didactică pe care o pot utiliza profesorii de matematică și științe: proiectarea și realizarea unor activități de învățare care permit elevilor să observe, să experimenteze și să revizuiască ceea ce știu pe baza unor dovezi științifice.

Aceste trei categorii de activități, deși distincte ca scop și modalități de realizare, sunt interconectate din perspectiva învățării bazate pe investigație – în care investigația este privită ca un proces activ de învățare angajat de elevi și modelat pe baza practicilor investigative profesionale utilizate în cercetarea științifică (Anderson, 2002).

Pornind de la ideile fundamentale ale paradigmei constructivismului în educație (v. de exemplu lucrările lui Jean Piaget), se consideră că investigația în procesul de învățare permite elevilor să își construiască propria cunoaștere și propria înțelegere științifică – prin angajarea în formularea și căutarea răspunsurilor la întrebări științifice și prin interacțiunea cu colegi, profesori, resurse și un anumit mediu de învățare. Prin învățarea bazată pe investigație, elevii își dezvoltă o înțelegere bogată a conceptelor, principiilor, modelelor și teoriilor și învață științele într-un mod care reflectă cum funcționează efectiv acestea (NRC, 2000).

Pentru a susține cu adevărat construcția cunoașterii științifice la elevi, învățarea bazată pe investigație trebuie să aibă autenticitate și să se concentreze simultan pe conținut și proces. Este fundamental ca investigația să urmărească probleme și întrebări autentice, relevante pentru elevi în relație cu lumea reală (Galileo, Educational Network, 2008a). Iar falsul „conflict” proces-conținut este clar lămurit în prezent: „Investigația nu înseamnă proces versus conținut; mai degrabă este o modalitate de a învăța un anumit conținut.” (Drayton & Falk, 2001).

8 La căutarea investigation definition Google raportează peste 200 de milioane de pagini de internet asociate.


4

Cât de „liberi” putem lăsa elevii pentru a realiza o investigație?

Dacă luăm în considerare semnificația de bază a conceptului investigație, limitele cele mai importante sunt determinate de resursele disponibile (inclusiv timp) și de cunoștințele și abilitățile celui sau celor care realizează procesul. Dacă discutăm însă despre învățarea bazată pe investigație putem cu ușurință să identificăm unele limite suplimentare. Acestea sunt limite inerente învățării într-un mediu formal: clasa, școala și, la modul general, un anumit sistem educațional. Din această perspectivă, putem identifica cel puțin patru factori obiectivi care contează: elevul, profesorul, curriculumul și resursele materiale disponibile.

Pentru a realiza activități de învățare potrivite, profesorul trebuie să aibă în vedere rezultatele învățării urmărite, nevoile elevilor lor, condițiile concrete în care lucrează etc. Pe această bază, profesorul trebuie să ajungă la decizii pedagogice fundamentale privind gradul de orientare pe care îl oferă elevilor lor în timpul investigațiilor realizate cu scopul învățării (Brown et al., 2006). La modul general, învățarea bazată pe investigație include o varietate de posibile abordări: de la abordări puternic conduse și direcționate de profesor, până la abordări în care profesorul are un rol de sprijin, iar elevii sunt cei care își asumă în întregime responsabilitatea investigației (Martin-Hansen, 2002; Sadeh & Zion, 2009; Levy et al., 2011). Tabelul 1 cuprinde o sinteză a principalelor categorii de abordări; în opinia noastră, aceste categorii sunt stabilite practic în funcție de cât de liberi/autonomi sunt elevii implicați.

Tipuri de abordări

Caracteristicile abordărilor

A. Structurată

Libertate redusă elevilor: abordare puternic direcționată de profesor. Elevii urmează indicațiile profesorului pentru a realiza o investigație științifică cu scopul de a obține un anumit rezultat/produs. Ei caută răspunsuri la o întrebare furnizată de profesor, folosind proceduri specificate de profesor și primind instrucțiuni detaliate, pas cu pas, pentru fiecare fază a investigației lor.

B. Ghidată

Libertate limitată elevilor: abordare intermediară, cu direcționare mai redusă din partea profesorului. Elevii își asumă liber anumite responsabilități în stabilirea întrebărilor și direcției investigației, respectiv a metodelor utilizate. Profesorul sprijină elevii să își realizeze investigația oferind, de exemplu, liste de posibile întrebări, orientări privind metodele și modul de comunicare a rezultatelor etc. (Sadeh & Zion, 2009).

C. Deschisă

Libertate deplină elevilor: abordare puternic orientată spre elevi, cu direcționare foarte redusă din partea profesorului. Elevii sunt cei care preiau în întregime răspunderea investigației, stabilind liber întrebările urmărite și metodele de utilizat etc. Profesorul are un rol de sprijin și resursă pentru elevi (Sadeh & Zion, 2009).

D. Combinată

Libertate variabilă elevilor: combinarea a două sau mai multe abordări în timpul aceleiași investigații. Dintr-un anumit punct de vedere, aceasta poate fi considerată o abordare intermediară între două abordări distincte – de exemplu între ghidată și deschisă. Într-o astfel de situație investigația poate să implice, de exemplu: (1) o investigație preliminară, inițiată și ghidată de profesor; (2) o investigație suplimentară, deschisă, inițiată și realizată de elevi; (3) comunicarea rezultatelor și (4) evaluarea performanțelor elevilor (Martin-Hansen, 2002).

Tabel 1 – Abordări posibile în învățarea bazată pe investigație (adaptare după diferite surse)

Este evident faptul că nu există „rețete” prestabilite, nu există soluții sau abordări unice care să garanteze succesul procesului de predare-învățare pentru o anumită disciplină, o anumită temă ori un anumit elev într-un sistem educațional dat. Abordarea ghidată și deschisă ajută mai bine elevii să își construiască propria înțelegere asupra unor concepte științifice complexe, să își


5

formeze competențe necesare pentru realizarea unei investigații științifice și să înțeleagă însăși natura științelor (Krajcik et al., 1998). Pe de altă parte, combinarea de abordări structurate și ghidate permite profesorilor să utilizeze tehnici specifice pentru a obține un anumit rezultat al învățării și strategii mai clare de evaluare, ceea ce reduce riscul insuccesului (Trautmann, 2004). În prezent, literatura de specialitate9 abundă de dezbateri pe tema avantajelor și dezavantajelor diferitelor abordări – structurată, ghidată ori deschisă – în investigațiile realizate cu scopul învățării matematicii și științelor. Aceasta subliniază încă o dată cât de important este rolul profesorului și cât de atent trebuie analizate circumstanțele în care se produce învățarea.

Prin ce se caracterizează învățarea bazată pe investigație?

Nu este o întrebare simplă și, sincer, nu am reușit să identificăm un răspuns unanim agreat de cercetători. În literatura de specialitate găsim diferite variante de caracteristici considerate „esențiale”. Găsim, de asemenea, studii și încercări de a identifica ce anume cred specialiștii în educație sau ce cred profesorii că este important în caracterizarea învățării bazate pe investigație (v. de exemplu Kang et al., 2008; Asay & Orgill, 2010 etc.).

Pentru simplitate și claritate preferăm să prezentăm aici cele șapte caracteristici identificate ca esențiale în proiectul european Pathway to inquiry based science teaching și raportate în (Levy et al., 2011); conform autorilor, acestea reprezintă o extindere/detaliere și adaptare după (Asay & Orgill, 2010). Ceea ce remarcăm în Tabelul 2 este că aceste caracteristici sunt comune tuturor abordărilor în învățarea bazată pe investigație (deschisă, ghidată sau structurată). Ceea ce diferă de la o abordare la alta este modul în care acționează efectiv elevul, am spune noi în funcție de cât de liber/autonom este în proiectarea și realizarea investigației.

Caracteristicile învățării bazate pe

investigație

Variații în funcție de abordare (cum procedează elevul în funcție de abordarea învățării)

Investigație deschisă

Investigație ghidată

Investigație structurată

Întrebare: elevii pornesc de la o întrebare științifică

Elevul formulează o întrebare științifică.

Elevul selectează sau detaliază o întrebare științifică dintr-o listă dată de profesor sau din alte surse.

Elevul primește o întrebare științifică de la profesor sau din alte surse.

Dovezi: elevii adună dovezi pentru a găsi un răspuns sau o explicație

Elevul determină ce anume constituie dovezi și le adună independent.

Elevul selectează dovezi din cele oferite de profesor sau din alte surse.

Elevul primește dovezi de la profesor sau din alte surse.

Analiză: elevii analizează dovezile

Elevul stabilește cum să analizeze dovezile.

Elevul selectează o modalitate de analiză a dovezilor dintre cele oferite de profesor sau din alte surse.

Elevului i se spune cum să analizeze dovezile de către profesor sau din alte surse.

Explicare: elevii formulează explicații pe baza dovezilor

Elevul decide cum să formuleze explicații pe baza dovezilor.

Elevul selectează din modalitățile oferite de profesor sau din alte surse pentru a formula explicații pe baza dovezilor.

Elevului i se oferă modul în care să formuleze explicații pe baza dovezilor.

9 V. bibliografia orientativă de la sfârșitul lucrării. În prezent există pe internet numeroase pagini dedicate învățării științelor pe baza investigației; toate aceste pagini oferă resurse importante și pot sprijini decizia profesorilor în privința abordărilor la clasă (v. de exemplu Galileo, Educational Network; http://galileo.org/).


6

Caracteristicile învățării bazate pe

investigație

Variații în funcție de abordare (cum procedează elevul în funcție de abordarea învățării)

Investigație deschisă

Investigație ghidată

Investigație structurată

Conectare: elevii asociază/conectează explicațiile obținute cu cunoașterea științifică

Elevul găsește și examinează independent alte resurse și realizează legături cu cunoașterea științifică.

Elevul este orientat spre alte surse și i se arată cum să realizeze legături cu cunoașterea științifică.

Elevului i se oferă alte surse și i se arată legăturile cu cunoașterea științifică.

Comunicare: elevii comunică și justifică celorlalți explicațiile

Elevul decide cum să comunice și să justifice explicațiile.

Elevul primește de la profesor sau din alte surse orientări generale privind modul în care să comunice și să justifice explicațiile.

Elevului i se oferă de către profesor sau din alte surse toți pașii necesari pentru a comunica și a justifica explicațiile.

Reflecție: elevii reflectă asupra investigației, asupra valorii și impactului muncii lor și asupra propriei învățări

Elevul decide independent cum să își structureze reflecția asupra investigației și propriei învățări.

Elevul primește de la profesor sau din alte surse orientări generale pentru a reflecta asupra investigației și propriei învățări.

Elevul primește de la profesor sau din alte surse un cadru structurat pentru a reflecta asupra investigației și propriei învățări.

Tabel 2 – Caracteristici ale învățării bazate pe investigație (adaptare după Levy et al., 2011)

Caracteristicile prezentate în Tabelul 2 au, de asemenea, valoarea definirii învățării bazate pe investigație. Putem să discutăm despre învățare bazată pe investigație atunci când profesorul proiectează și realizează activități de predare-învățare în care elevii întreabă, adună dovezi, analizează dovezile, răspund și explică pe baza dovezilor, conectează explicațiile lor la cunoașterea științifică specifică domeniului, comunică și justifică explicațiile lor și reflectă asupra investigației, muncii lor și propriei învățări. În opinia noastră, absența oricărei dintre aceste caracteristici nu înseamnă atât de mult că nu se realizează o investigație, cât înseamnă că învățarea poate să nu ajungă la rezultatele dorite.

Avem o temă. Cum procedăm?

Învățarea bazată pe investigație nu este o idee nouă ori revoluționară în pedagogie. Este doar o idee reconsiderată cu foarte multă seriozitate, cel puțin în ultimii 10 ani, în proiectarea și realizarea învățării, în politicile curriculare și educaționale din întreaga lume. Iar aceasta pentru că are beneficii dovedite în dezvoltarea gândirii logice și critice a elevilor, a capacității lor de a rezolva probleme și de a raționa, în înțelegerea în profunzime, interdisciplinar, a fenomenelor complexe, odată cu dobândirea abilităților de a investiga, de a comunica și de a lucra în echipă. Dar poate cel mai important beneficiu pentru elevi este că îi sprijină în mod direct să își construiască o cunoaștere științifică autentică și unitară, transdisciplinară.

Rolul profesorului în învățarea bazată pe investigație este esențial. Astfel, în istoria de peste o jumătate de secol a domeniului, nu este surprinzător că au apărut și s-au diversificat pe parcursul timpului modele – „modele pedagogice-cadru” sau „modele instrucționale” – pentru a ajuta profesorii în stabilirea celei mai potrivite abordări la clasă.

Nu ne propunem să discutăm aici evoluția istorică și nici măcar să inventariem aceste modele instrucționale – este evident peste scopul acestei lucrări. Mai degrabă preferăm să prezentăm și să utilizăm în continuare în exemplele noastre un model experimentat deja cu bune rezultate în România începând cu anul 2011 în predarea fizicii.


7

Dacă în lume învățarea bazată pe investigație este „o autostradă cu multe benzi pe care se circulă de mult cu mare viteză”10, în România, din păcate, se află la început de drum. Primii pași importanți spre o abordare fundamentată științific, cu o susținere adecvată prin activități de formare a profesorilor și resurse metodologice importante pentru abordarea la clasă au fost făcuți începând cu anul 2011 în cadrul proiectului „Reforma predării fizicii în învățământul preuniversitar” 11 , proiect finanțat în principal de Fundația Româno-Americană (RAF). Ne asociem fără rezerve fundamentării științifice a proiectului și paradigmei utilizate.

Modelul instrucțional propus de proiect și aplicat de noi în activitățile exemplificate în continuare în această lucrare este un model ciclic, bazat pe cadrul ERR: Evocare-Realizarea sensului-Reflecție. Cadrul ERR semnifică următoarele etape în procesul de învățare (după fundamentarea științifică a proiectului menționat, realizată de prof. univ. dr. L. Ciascai):

- Evocarea – elevii sunt solicitați să își amintească ce știu despre un anumit subiect pe care urmează să îl studieze în detaliu. În această etapă, elevii propun sau sunt solicitați să răspundă la întrebări cum sunt: Ce știm despre acest subiect? Ce așteptăm, vrem sau trebuie să aflăm în legătură cu acest subiect? De ce dorim să cunoaștem aceste lucruri?

- Realizarea sensului – elevii vin în contact cu noile idei și informații. Realizarea sensului presupune două dimensiuni: pe de o parte, este un proces de asimilare a noilor cunoștințe; pe de altă parte, este un proces de construire a semnificației noilor cunoștințe prin reflecție critică și interpretarea lor în baza experienței cognitive personale. Înțelegerea ideilor științifice este facilitată prin adresarea (de) către profesor de întrebări menite să determine argumentarea opiniilor, a punctelor de vedere și justificarea soluțiilor la problema formulată inițial.

- Reflecția – elevii își consolidează noile cunoștințe. Reflectând, elevii elaborează opinii personale asupra cunoștințelor noi și își aprofundează cunoașterea prin schimb de idei și dezbateri cu colegii. Interogația, verbalizarea și argumentarea sunt demersuri ce trebuie încurajate de profesor.

Pe baza cadrului ERR, modelul ciclic elaborat în cadrul proiectului menționat este structurat în următoarele cinci etape ale învățării (adaptat aici pentru referințe în legătură cu activitățile exemplificate în continuare, după sursa citată):

I. Evocare-Anticipare. Profesorul le solicită elevilor reactualizarea selectivă a cunoștințelor anterioare. În acest scop elevii, cu sprijinul profesorului, își reamintesc fapte, date, informații, formulează întrebări sau probleme, fac observații, discută despre cunoștințele lor, despre un fenomen sesizat în natură sau în experiența lor de viață etc. Toate aceste activități sunt puse în relație cu subiectul ce urmează să fie studiat și au rolul de: (1) a provoca curiozitatea și interesul elevilor pentru subiect; (2) a-i sprijini să-și expliciteze cunoștințele inițiale referitoare la subiectul studiului; (3) a ajuta elevii să imagineze răspunsuri sau soluții posibile la întrebările și problemele formulate; (4) a ajuta elevii să-și imagineze și planifice demersurile prin care pot afla răspunsurile dorite.

II. Explorare-Experimentare. Elevii proiectează și realizează observații, colectează și organizează date cantitative și calitative care să le permită identificarea unor reguli în desfășurarea fenomenului studiat. Totodată, elevii se familiarizează cu aparatura experimentală și realizează observații, analize, studii și experimente. Rolul profesorului este de a le facilita elevilor înțelegerea sarcinii prin întrebări și sugestii, prin oferirea aparaturii experimentale necesare și de a monitoriza procesul de colectare și organizare a informațiilor. Pentru a le dezvolta abilități necesare în realizarea investigațiilor,

10 Dr. Cristian Hatu – Președinte al Centrului de Evaluare și Analize Educaționale, inițiator, iar în prezent manager al proiectului „Reforma predării fizicii în învățământul preuniversitar”, proiect în derulare din 2011 și finanțat în principal de Fundația Româno-Americană (RAF). 11 Pentru referințe: http://www.srfizica.ro/rpfip/proiect.php.


8

profesorul le solicită elevilor să abordeze experimentul de o manieră organizată, prin formularea de întrebări care pot fi testate experimental, formularea unor ipoteze, controlul variabilelor, formularea concluziilor, calculul erorilor etc. În vederea facilitării interpretării datelor/rezultatelor colectate, profesorul le propune elevilor să proiecteze și să utilizeze tabele, grafice și scheme sau alți organizatori grafici. De asemenea, profesorul le creează elevilor oportunități de colaborare și reflecție.

III. Reflecție-Explicare. Profesorul le cere elevilor să expliciteze felul în care au înțeles fenomenele studiate. Elevii analizează observațiile, relaționează și interpretează datele, formulează constatări și concluzii, generalizează și integrează cunoștințele noi în sistemul cunoștințelor anterioare. Limbajul oferă posibilitatea organizării observațiilor și constatărilor. în lanțuri logice. Comunicarea are loc între elevi, respectiv între elevi și profesor, în cadrul unui proces de reflecție individuală și în grup.

IV. Aplicare-Transfer. Elevii sunt încurajați să folosească noile cunoștințe și să continue să exploreze implicațiile și consecințele acestora. Ei reflectează, aprofundează, extind și dezvoltă ceea ce au învățat, fac conexiuni cu alte concepte înrudite, aplică înțelegerea dobândită în lumea din jurul lor, în moduri și în situații noi etc. Această etapă trebuie privită ca fiind foarte importantă pentru că utilizarea cunoștințelor de către elevi reprezintă adevărata confirmare a înțelegerii.

V. Evaluare. Profesorul le solicită elevilor să își evalueze cunoștințele și abilitățile. Odată cu evaluarea nivelului învățării și a eficienței activităților, este supus evaluării și procesul prin care elevii și-au construit noua cunoaștere.

Acestea sunt, evident, bazele sau orientările generale pentru a răspunde la întrebarea „Cum procedăm?” pentru a proiecta și realiza unități/lecții prin învățare bazată pe investigație.

După o scurtă privire asupra interdisciplinarității – beneficiu esențial al învățării bazate pe investigație, este oferit un minim inventar metodologic pentru a detalia răspunsul la întrebarea anterioară. În acest context, reamintim că această lucrare este concepută ca o minimă resursă și o încurajare pentru o abordare diferită în orele de matematică, fizică și biologie. O abordare mai apropiată de elevi și mai motivantă pentru ei, o abordare care încurajează și folosește curiozitatea specifică vârstei.

Învățarea bazată pe

investigație

I. Evocare Anticipare

II. Explorare Experimentare

III. Reflecție Explicare

IV. Aplicare Transfer

V. Evaluare

Despre interdisciplinaritate

9


Cunoașterea umană

Încă de la apariția sa, omul a constatat că trebuie să se descurce într-un mediu care îi oferea numeroase oportunități, dar și multă ostilitate. S-a dumirit repede că supraviețuirea, mai întâi, și evoluția, mai apoi, depindeau de capacitatea sa de adaptare, dar mai ales de cât de repede și de bine înțelegea să folosească numeroasele lecții pe care i le dădea natura. Nu-i rămânea decât să învețe, să aplice și să creeze! Nevoia de înțelegere a realității înconjurătoare a fost și este, în continuare, unul dintre motoarele evoluției. Înțelegerea realității se realizează prin educație: „acea reconstrucție sau reorganizare a experienței care se adaugă la înțelesul experienței precedente și care mărește capacitatea de a dirija evoluția celei care urmează” (J. Dewey). Având în vedere diversitatea situațiilor de învățare, educația poate fi:

- Formală, când influențele educative sunt intenționate, sistematice și se desfășoară în cadrul unor instituții specializate, având obiective explicite.

- Nonformală, când influențele educative au loc planificat, prin activități opționale, facultative sau în afara clasei.

- Informală, când influențele educative sunt neintenționate, neselectate, neprelucrate pedagogic, asimilate inconștient în viața cotidiană.

Pivotul central al educației îl constituie educația intelectuală, care vizează formarea și dezvoltarea capacităților cognitive, dobândirea unor deprinderi de studiu eficiente, formarea unor interese de cunoaștere și a unei imagini despre sine și despre realitatea înconjurătoare. Conținutul educației este un ansamblu de valori științifice, culturale și de influențe sociale, care se materializează în cunoștințe. Printre diversele teorii referitoare la cunoaștere, cea cognitivistă evidențiază trei ipostaze ale cunoștințelor:

- Declarative: ce este ceva. - Procedurale: cum să faci ceva. - Strategice: când și de ce să faci.

În plus, sunt necesare cunoștințe despre cum se obțin, cum se prelucrează și cum se interpretează informații. „Cunoștințele despre modul de organizare și producere a cunoașterii poartă numele de metacunoștințe” (M. Miclea, s.n., citat în Cucoș, 2005) Deși sunt foarte importante, metacunoștințele se dobândesc cel mai adesea nesistematic și involuntar. Este necesară proiectarea și organizarea unor activități de învățare în care să fie utilizate atât strategii cognitive, cât și metacognitive, activități în care să fie promovate schimburi de opinii, să fie lămurite controverse, să fie stimulate investigații personale etc.

La nivel formal și nonformal elementele de conținut sunt structurate după anumite principii de natură didactică. Specialiștii menționează numeroase moduri de organizare: logică, lineară, concentrică, după puterea explicativă a cunoștințelor, modulară, integrată, interdisciplinară etc. Ultimul mod de organizare, bazat pe un principiu de cercetare științifică, s-a concretizat în educație prin multiple, dar insuficient clarificate, abordări: monodisciplinare, intradisciplinare, adisciplinare, antidisciplinare, cross-disciplinare, multidisciplinare, superdisciplinare, enciclopedice. În cele ce urmează ne vom limita doar la cele patru „săgeți” menționate în Motto-ul acestei lucrări, cu accent pe interdisciplinaritate.

În cadrul instituțional, cunoașterea se realizează, de regulă, disciplinar, ceea ce presupune „acțiunea de a aborda un proiect sau de a rezolva o problemă prin limitarea la datele unei singure discipline” (Legendre, 1993). În sistemul de educație, această abordare se materializează în discipline independente, studiate conform unor programe ce prevăd dezvoltarea la elevi de competențe: ansambluri funcționale și transferabile de cunoștințe, deprinderi și atitudini, pe baza unor conținuturi specifice. În acest mod este posibilă parcurgerea unui volum


10

mare de cunoștințe în două cicluri de învățământ preuniversitar, asigurându-se bazele formării profesionale a elevilor. Pentru aceasta este indispensabilă existența unei comunități academice specializate, care presupune resurse umane, materiale și procedurale specifice. De aici rezidă și dificultățile pe care le întâmpină elevul, novicele care încearcă să pătrundă misterele disciplinei, dar care uneori nu are nivelul de înțelegere necesar. Disciplinele studiate separat oferă însă o cunoaștere statică a realității înconjurătoare. Concepute ca entități independente, ele nu reușesc să evidențieze caracterul dinamic al fenomenelor, interacțiunile dintre acestea.

Pluridisciplinaritatea este o modalitate de răspuns la critica disciplinarității. Aceasta presupune studiul unor conținuturi ale unei discipline din perspectiva altor discipline. Un proces sau un fenomen este supus atenției din mai multe puncte de vedere, fiecare disciplină aducându-și contribuția specifică la tratarea sa. În final se realizează un câștig disciplinar, procesul/fenomenul ieșind îmbogățit și mai bine înțeles, dând soliditate și coerență disciplinei.

Cunoașterea interdisciplinară

Odată cu dezvoltarea societății a sporit permanent complexitatea problemelor care au apărut. Problema demografică, problema sărăciei, problema ecologică, terorismul afectează întreaga populație a planetei. Problemele globale ale lumii contemporane, precum și cele personale ale individului, nu pot fi rezolvate decât printr-o abordare interdisciplinară centrată pe valorile umane. De altfel, „cel mai puternic argument pentru interdisciplinaritate este chiar faptul că viața nu este împărțită pe discipline” (J. Moffett). Termenul „interdisciplinaritate” este definit în Dicționarul explicativ ilustrat al limbii române ca „transfer de concepte și metodologii dintr-o disciplină în alta” și provine din cuvântul francez interdisciplinarité. Dicționarul nu face însă nicio diferență față de pluridisciplinaritate. În schimb, C. Cucoș afirmă în (Cucoș, 2005) că interdisciplinaritatea „este o formă a cooperării între discipline diferite cu privire la o problematică a cărei complexitate nu poate fi surprinsă decât printr-o convergență și o combinare prudentă a mai multor puncte de vedere”.

Elemente de interdisciplinaritate pot fi găsite în filozofia Greciei antice, în pedagogia lui Comenius, iar la noi în lucrările lui Dimitrie Cantemir, și mai apoi Bogdan Petriceicu Hașdeu. Lucrarea lui Cantemir „Descriptio Moldaviae. Descrierea stării de odinioară și de astăzi a Moldovei” are un caracter enciclopedic, conținând descrieri geografice, prezentări ale florei și faunei, elemente despre organizarea politică și administrativă a țării, observații etnografice și folclorice, informații despre graiul moldovenilor etc. Lucrarea lui Hașdeu, „Istoria critică”, studiază epoca înființării formațiunilor statale românești din nordul Dunării, prezentând elemente de istoriografie și considerații despre influența naturii asupra omului.

Interdisciplinaritatea este un mod de acțiune specific cercetării/investigației științifice care poate fi transferat în domeniul educației pe două direcții: (1) elaborarea curriculumului: planuri-cadru, programe școlare, manuale și (2) proiectarea și desfășurarea procesului de predare-învățare. Prima direcție presupune o intervenție instituțională, deocamdată materializată în definirea ariilor curriculare și în stabilirea competențelor generale ale disciplinelor, în elaborarea unor programe școlare (relativ) sincronizate. În schimb, cea de-a doua direcție poate oferi câmp liber manifestării interdisciplinare prin activități formale și nonformale de învățare.

Germenii interdisciplinarității se găsesc la nivel disciplinar, acolo unde profesorul, obligat de programe sau constrâns de logica predării, se bazează pe experiența de viață a elevilor, pe realitatea înconjurătoare, atunci când prezintă fenomene, legi sau introduce concepte noi. Acest mod de abordare răspunde frecventei întrebări adresate de elev profesorului: „Dar asta la ce-mi folosește?” și contribuie la formarea și dezvoltarea unor competențe generale de natură interdisciplinară prevăzute în programele școlare ale disciplinelor din aria curriculară „Matematică și științe ale naturii”, cum ar fi:

- Exprimarea caracteristicilor matematice cantitative sau calitative ale unei situații concrete și a algoritmilor de prelucrare a acestora.


11

- Modelarea matematică a unor contexte problematice variate, prin integrarea cunoștințelor din diferite domenii.

- Explicarea funcționării și a utilizării unor produse ale tehnicii întâlnite în viața de zi cu zi. - Rezolvarea unor probleme practice și teoretice prin metode specifice. - Protecția propriei persoane, a celorlalți și a mediului înconjurător. - Utilizarea și construirea de modele și algoritmi pentru a demonstra principiile lumii vii. - Transferarea și integrarea cunoștințelor și a metodelor de lucru specifice biologiei în

contexte noi etc.

De asemenea, programele prevăd seturi de valori și atitudini aferente formării personalității elevului, având conotații interdisciplinare: gândire deschisă, creativă și independentă; spirit critic și autocritic; toleranță față de opiniile celorlalți; curiozitate și respect față de orice formă de viață; grijă față de propria persoană, față de ceilalți și față de mediu; formarea obișnuinței de a recurge la concepte, metode sau cunoștințe de matematică, fizică, biologie în abordarea unor situații cotidiene sau pentru rezolvarea unor probleme practice; conștientizarea și implicarea în probleme de interes global etc.

Interdisciplinaritatea contribuie la reducerea diferențelor dintre discipline prin construirea unor punți de legătură, a unor conexiuni. Acestea pun în evidență corelații și interacțiuni imposibil de evidențiat disciplinar. Un alt plus adus de interdisciplinaritate este centrarea procesului de învățare pe elev. Se oferă câmp liber de acțiune metodelor activ-participative, care contribuie la formarea competențelor relevante pentru dezvoltarea personală, asigurând învățarea temeinică, de durată, ancorată în realitatea înconjurătoare. În opinia noastră, aceasta justifică abordarea învățării prin investigație și pe unități tematice comune mai multor discipline.

Sub aspectul implementării, dat fiind modul de pregătire inițială cel mult bidisciplinară al profesorilor, interdisciplinaritatea poate fi realizată de un dascăl care posedă cultură pluridisciplinară sau, mai realist, de echipe alcătuite din diferiți specialiști. Chiar dacă acest mod de lucru prezintă oarecare incoerență disciplinară, el poate conduce în schimb la îndeplinirea unor obiective de învățare de nivel înalt: rezolvarea de probleme, luarea de decizii, a învăța să înveți. Acestea asigură transferul competențelor dintr-o disciplină în alta și, mai important, pregătesc elevul pentru viață și muncă.

Cunoașterea transdisciplinară

Transdisciplinaritatea reprezintă răspunsul omului modern la o nevoie care l-a însoțit dintotdeauna: unitatea cunoașterii. „Transdisciplinaritatea privește ceea ce se află în același timp și între discipline, și înăuntrul diverselor discipline, și dincolo de orice disciplină. Finalitatea ei este înțelegerea lumii prezente, unul dintre imperativele ei fiind unitatea cunoașterii” (B. Nicolescu). În contextul învățării școlare, transdisciplinaritatea semnifică o abordare centrată dincolo de discipline, pe nevoile și interesele cognitive ale elevilor. „Transdisciplinaritatea fundamentează învățarea pe realitate, favorizează viziunea globală, transferul cunoștințelor în contexte diverse, dar, introdusă excesiv, prezintă pericolul acumulării de lacune, al lipsei de rigoare și de profunzime în cunoaștere” (C. Crețu în Cucoș, 2005). Tocmai de aceea disciplinele sunt chemate să furnizeze situații de învățare care invită la comunicare, interpretare, adaptare, anticipare, decizie, alegere, creație, transformare, explicare, argumentare. Transdisciplinaritatea nu este doar un concept teoretic, ci o necesitate care poate realiza un echilibru între inteligența analitică și cea a sentimentelor, poate asigura flexibilitate inserției sociale, poate asigura armonia diferitelor culturi și religii, poate produce mutații importante în educație. Toate acestea prin acceptarea logicii terțului inclus, prin conectare la realitatea cotidiană dinamică și tot mai complexă, care poate împlini cele trei deziderate fundamentale: a învăța să știi, a învăța să faci și a învăța să trăiești împreună cu celălalt.

Pentru a asigura tinerei generații educație de calitate este necesară îmbinarea celor patru „săgeți” ale arcului cunoașterii: disciplinaritatea, pluridisciplinaritatea, interdisciplinaritatea și transdisciplinaritatea, în proporții adecvate particularităților de vârstă ale elevilor.

Scurt inventar metodologic

12


Tactica acțiunii: metode care dezvoltă gândirea critică

Următorul inventar metodologic prezintă succint (într-o ordonare relativ arbitrară) o selecție de metode didactice care pot fi utilizate în scopul dezvoltării gândirii critice a elevilor, ca sprijin nemijlocit pentru învățarea bazată pe investigație și abordări interdisciplinare. Având în vedere scopul acestei lucrări, nu este vorba de o listă completă (dacă există așa ceva), iar descrierile metodelor prezentate sunt minime. Sursa principală a acestui inventar o constituie cursurile de formare realizate în cadrul proiectului „Reforma predării fizicii în învățământul preuniversitar”12 și, desigur, internetul.

Știu – Vreau să știu – Am învățat

Metoda presupune parcurgerea a trei etape și se bazează pe premisa că experiența anterioară a elevului trebuie luată în considerare:

A. Știu – accesarea a ceea ce elevii știu deja. B. Vreau să știu – determinarea a ceea ce elevii doresc/trebuie să învețe. C. Am învățat – reactualizarea a ceea ce elevii au învățat.

Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități (se poate lucra individual, în perechi sau în grupuri mici; se utilizează un format de tipul celui din Tabelul 3):

1) Anunțarea subiectului abordat. 2) Sintetizarea ideilor legate de ceea ce știu elevii despre subiectul respectiv (Știu). 3) Enumerarea elementelor necunoscute, a ideilor despre care elevii au îndoieli sau pe care

ar dori să le știe în legătură cu tema respectivă (Vreau să știu). 4) Obținerea de noi informații, investigând întrebările formulate. 5) Discutarea informaților noi pe care le-au dobândit (Am învățat). 6) Compararea a ceea ce ei cunoșteau deja despre tema abordată, tipul și conținutul

întrebărilor pe care le-au formulat și ceea ce au învățat. 7) Selectarea întrebărilor care încă necesită un răspuns ori a unor întrebări nou formulate.

Întrebările respective pot fi folosite ca punct de plecare pentru investigații ulterioare etc. 8) Organizarea în diferite categorii (de ex. ciorchine) a informațiilor dobândite.

Știu Vreau să știu Am învățat … … …

Tabel 3 – Metoda „Știu – Vreau să știu – Am învățat”

Gândiți – Lucrați în perechi – Comunicați

Este o metodă de învățare bazată în principal pe colaborare. Fiecare elev reflectează individual asupra unor informații, iar apoi lucrează împreună cu un coleg, ales de elev sau desemnat de profesor, pentru a agrea și a formula idei comune în legătură cu informațiile analizate. Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Adresarea de către profesor a unei întrebări, de obicei cu mai multe răspunsuri posibile. 2) Solicitarea din partea profesorului a unui răspuns individual consemnat în scris. 3) Analizarea răspunsurilor în perechi, urmată de formularea unui răspuns comun. 4) Comunicarea rezultatelor deliberării grupelor către întreaga clasă.

Gândiți – Lucrați în perechi – Lucrați câte patru

Este o posibilă extindere sau variantă de abordare a metodei „Gândiți – Lucrați în perechi – Comunicați”. Fiecare elev reflectează individual asupra unor informații, iar apoi lucrează

12 Pentru referințe: http://www.srfizica.ro/rpfip/proiect.php


13

împreună cu un coleg, ales de elev sau desemnat de profesor, pentru a agrea și a formula idei comune în legătură cu informațiile analizate. Ideile fiecărei perechi sunt în continuare analizate în grupuri de câte patru elevi (din nou, grupurile se pot forma spontan sau sunt desemnate de profesor) pentru a sintetiza un răspuns comun. Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Adresarea de către profesor a unei întrebări, de obicei cu mai multe răspunsuri posibile. 2) Solicitarea din partea profesorului a unui răspuns individual consemnat în scris. 3) Analizarea răspunsurilor în perechi, urmată de formularea unui răspuns comun. 4) Analizarea răspunsurilor în grupuri de patru, urmată de formularea unui răspuns comun. 5) Comunicarea rezultatelor deliberării grupelor către întreaga clasă.

SINELG – Sistemul Interactiv de Notare pentru Eficientizarea Lecturii și Gândirii

Este o metodă de monitorizare a înțelegerii și o strategie utilizată pentru a menține elevii implicați în timpul citirii unui text. Presupune realizarea următoarelor activități/acțiuni:

1) Citirea cu atenție a textului. 2) Marcarea pe textul dat a cunoștințelor confirmate, a celor infirmate, a celor noi și a celor

incerte, folosind anumite simboluri: „” pentru informațiile care confirmă ceea ce știe sau crede că știe; „–” pentru informațiile care contrazic/diferă de ceea ce știe sau crede că știe; „+” pentru informațiile noi; „?” pentru informațiile care i se par confuze sau despre care dorește să știe mai mult.

3) Reflectarea asupra celor citite și sintetizarea informațiilor din text (v. Tabelul 4). 4) Discutarea în perechi sau pe grupe a ideilor din text.

– + ? confirmat diferit nou neclar

… … … … Tabel 4 – Metoda „SINELG”

Linia valorilor

Este o metodă de învățare bazată pe dezbatere cu întreaga clasă și pe colaborare între elevi. Presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Lansarea spre dezbatere a unei probleme controversate cu două alternative de răspuns: da/nu.

2) Formarea unei păreri asupra problemei. 3) Aranjarea elevilor pe o linie imaginară, în funcţie de poziţia adoptată: la un capăt cei cu

opinii pro, la celălalt cei cu opinii contra. Cei indecişi se plasează la mijlocul liniei valorice sau într-o parte separată a sălii. Elevii situaţi la extremităţi se consultă şi îşi prezintă argumentele pentru susţinerea punctului de vedere. Elevii indecişi, în funcţie de argumentele echipelor pro şi contra, se pot alătura unui grup sau celuilalt. În urma dezbaterii, se formulează concluzii.

Ciorchinele

Ciorchinele este o hartă conceptuală/cognitivă care presupune organizarea informațiilor în jurul anumitor termeni cheie. În centrul hărții se plasează conceptul de referință, iar în jurul acestuia se scriu conceptele conexe și ideile derivate formulate de elevi. Realizarea ciorchinelui presupune comparații, raționamente, clasificări, ierarhizări. Se poate lucra individual sau pe grupe și presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Scrierea conceptului de referință (un cuvânt nucleu sau o propoziție). 2) Precizarea de către elevi a unor cuvinte sau expresii legate de conceptul dat. 3) Trasarea de către elevi a unor linii între ideile între care există conexiuni.


14

Într-o altă variantă a hârții conceptuale, profesorul este cel care impune ce noțiuni să fie utilizate la elaborarea ciorchinelui, stabilește legăturile dintre acestea, elevii având doar sarcina să completeze spațiile lăsate libere în structura hârții. Ciorchinele se poate realiza pe tablă, pe foi de hârtie de dimensiune mare sau în format electronic (în prezent sunt disponibile numeroase programe gratuite sau online pentru realizarea de hărți conceptuale).

Tabelul conceptelor

Este un mod de organizare a informației înainte de redactarea unui referat, proiect, lucrare etc. Este util când se compară trei sau mai multe elemente. Presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Prezentarea materialului de studiu și a sarcinii de lucru. 2) Organizarea elevilor (individual, perechi, grupuri), în funcție de specificul clasei, temei,

timpului disponibil, rezultatelor urmărite etc. 3) Prezentarea lucrărilor. Dacă s-a lucrat individual, elevii se pot verifica în pereche; dacă

s-a lucrat în perechi se pot verifica în grupuri de câte 4 elevi, iar dacă s-a lucrat în grupuri mici se poate utiliza metoda „Turul galeriei”.

Tabelul T

Tabelul T este un mod de organizare grafică a reacțiilor binare (da/nu, pro/contra) ale elevilor la o anumită problemă. După prezentarea problemei (prelegere interactivă, lectură, experiment etc.), elevii completează în perechi un tabel cu argumente „pro” într-o coloană și „contra” în cealaltă coloană (se alocă 5 minute pentru fiecare coloană). După expirarea timpului, fiecare pereche compară tabelul cu o altă pereche, în alte 5 minute. În final, profesorul poate alcătui un tabel T pentru întreaga clasă.

Termeni cheie/Termeni dați în avans

Este o metodă utilizată pentru a sprijini elevii să îți reactualizez unele cunoștințe anterioare, cunoștințe legate de tema studiată. Presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Alegerea de către profesor a 4-5 termeni (noțiuni-cheie, concepte) pentru tema studiată. Termenii sunt selectați dintr-un text pe care îl pot consulta ulterior elevii.

2) Discutarea în perechi timp de 4-5 minute a posibilelor relații dintre termenii dați în avans (variantă: brainstorming în perechi).

3) Citirea textului pentru a re-descoperi termenii avansați inițial și pentru a identifica legăturile dintre aceștia, așa cum rezultă din textul parcurs.

4) Completarea/corectarea ideilor inițiale și comunicarea/participarea la discuții pentru clarificarea termenilor și a relațiilor dintre ei.

Diagrama Venn

Diagrama Venn este utilizată pentru a pune în evidență trăsăturile comune și pe cele diferite a două idei, concepte, evenimente, obiecte etc. Se reprezintă sub forma a două cercuri intersectate. În primul cerc se notează trăsăturile primului termen al comparației, în cel de-al doilea se notează trăsăturile celuilalt termen al comparației, iar în zona de intersecție se notează elementele comune celor doi termeni. Presupune un efort de gândire din partea elevilor care identifică asemănări și deosebiri între două idei, concepte, în funcție de criterii cunoscute sau elaborate de ei. Elevii sunt implicați activ într-un proces de reflecție asupra cunoștințelor însușite. Este, de asemenea, o tehnică adecvată de evaluare formativă a elevilor.

Realizarea unei diagrame Venn poate fi precedată de realizarea unei diagrame Euler. Pentru diagrama Euler se utilizează un număr de cercuri corespunzător numărului de seturi de idei, concepte, evenimente, obiecte etc. analizate și se evidențiază grafic posibilele relații logice dintre acestea: intersecție, incluziune, disjuncție. Pentru cele pentru care există intersecție, se poate utiliza în continuare o diagramă Venn.


15

Mozaicul

Este o metodă de învățare bazată în principal pe colaborare. Elevii se împart în mai multe grupe de lucru, coordonate de profesor. Grupurile sunt „structuri cooperative mozaic” în care fiecare elev devine prin învățare „expert” în anumite aspecte ale temei studiate. După dobândirea „expertizei” în domeniul atribuit, fiecare elev îi învață pe toți ceilalți din grup. Scopul final al grupului cooperativ este ca fiecare membru să stăpânească toate aspectele temei studiate. Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Formarea grupurilor inițiale de 4-5 elevi, fiecare elev având câte un număr, în funcție de numărarea efectuată pentru a realiza împărțirea grupelor. Ideal este ca toate grupurile să aibă același număr de elevi.

2) Asigurarea materialului de studiat, structurat logic și împărțit într-un număr de părți egal cu cel al membrilor unui grup (4-5 părți).

3) Constituirea grupurilor de experți. Toți elevii cu numărul 1 formează un grup de experți, toți elevii cu numărul 2 formează un alt grup de experți etc.

4) Distribuirea către grupurile experților a părții corespunzătoare din materialul pregătit. 5) Rezolvarea în cadrul grupurilor de experți a sarcinilor de lucru necesare pentru

dobândirea expertizei. În fiecare grup se stabilește cum se vor preda aspectelor în care sunt experți către colegii lor.

6) Revenirea elevilor în grupurile inițiale și predarea de către fiecare membru al grupului a conținutului pregătit, sub supravegherea profesorului. Dacă elevii întâmpină dificultăți profesorul îi ajută să depășească situația. La sfârșitul lecției, fiecare elev trebuie să stăpânească întregul conținut și nu doar partea în care a dobândit inițial expertiză. La predarea reciprocă, ceilalți membri ai grupului pot cere expertului lămuriri suplimentare sau pot adresa întrebări grupului de experți ori profesorului.

7) Prezentarea frontală a temei, în colaborare cu experții.

Asigurarea feedback-ului activității se realizează prin aplicarea unui test sau prin adresarea de întrebări frontale/individuale pentru a evalua gradul de înțelegere a temei studiate, capacitatea de analiză, sinteză, de argumentare a afirmațiilor făcute.

Cubul

Este o metodă utilizată pentru a orienta din perspective multiple demersurile cognitive ale elevilor în cunoașterea unui fenomen/proces. Pe fețele cubului sunt notate operațiile mentale, exprimate prin verbe la modul imperativ, pe care elevul urmează să le realizeze. Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Comunicarea temei supusă studiului. 2) Comunicarea și detalierea instrucțiunilor pentru cele șase fețe ale cubului:

Descrie (Cum arată, ce componente are, ce culoare, formă, mărime?); Compară (Cu ce se aseamănă și de ce diferă?); Asociază (La ce te face să gândești? De ce îți amintește?); Analizează (Din ce este făcut? Cum este făcut?); Argumentează (Adoptă un punct de vedere: pro sau contra); Aplică (Cum poate fi folosit?).

3) Completarea răspunsurilor pentru toate fețele cubului, câte 2-4 minute pentru fiecare.

Activitatea se realizează individual și se continuă în perechi, prin discutarea ideilor individuale. În final, se comunică și se notează pe tablă răspunsurile la întrebările corespunzătoare celor 6 categorii. Tehnica se poate aplica și în grupe de elevi: se împarte clasa în 6 grupe, fiecare grupă trebuind să dezvolte fiecare din cele 6 categorii. În final, fiecare grupă comunică realizările.


16

Jurnalul cu dublă intrare

Este o metodă de învățare bazată pe analiza unui text științific și permite elevilor să coreleze noile informații cu experiența lor personală, cu cunoașterea lor anterioară. Este, în același timp, o metodă utilă pentru a dezvolta la elevi competența de a învăța independent/autonom („a învăța să înveți”). Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Citirea de către elevi a unui text științific. 2) Extragerea de către elevi a unui pasaj din text pe care îl consideră interesant, deosebit. 3) Notarea de către elevi în fișa de lucru împărțită în două a pasajului selectat, respectiv a

comentariilor referitoare la pasaj.

Profesorul poate sprijini elevii în formularea comentariilor/opiniilor personale prin întrebări care au rolul de a stimula gândirea critică, de exemplu: De ce ați ales acest pasaj?; De ce vi se pare important/mai important?; La ce experiențe/cunoștințe vă gândiți când lecturați pasajul ales?; Ce nelămuriri aveți în legătură cu textul? etc.

Cvintetul

Este o metodă care presupune realizarea de către elevi a unei poezii de cinci versuri. Realizarea cvintetului solicită capacitatea elevului de a rezuma și sintetiza informații, idei, sentimente și convingeri, de a exprima reflecții personale asupra subiectului, dând, de asemenea, o măsură a atitudinii acestuia față de tema studiată. Regulile pentru realizarea cvintetului sunt:

- Primul vers introduce un cuvânt-cheie, un substantiv, care denumește subiectul ce urmează a fi descris în celelalte versuri;

- Al doilea vers utilizează două adjective care definesc caracteristicile subiectului; - Al treilea vers aduce trei verbe care exprimă acțiuni în legătură cu subiectul; - Al patrulea vers utilizează patru cuvinte care exprimă sentimente față de subiect; - Al cincilea vers este format dintr-un singur cuvânt care exprimă esența subiectului.

Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Precizarea regulilor de scriere a cvintetului. 2) Prezentarea de către profesor a unor modele (opțional). 3) Elaborarea individuală a cvintetului de către elevi. 4) Îmbunătățirea variantei individuale prin colaborare în perechi. 5) Citirea cvintetelor în fața întregii clase.

Brainstorming

Este o metodă utilizată frecvent în grupuri pentru găsirea unor soluții inedite și pentru încurajarea și dezvoltarea creativității, concomitent cu depășirea barierelor în exprimarea ideilor și opiniilor. Imaginația este separată intenționat de critica ideilor și de (auto)cenzură. Pornind de la principiile de bază – „nu judeca ideile tale și/sau ale celorlalți” și „cantitatea este importantă” – sunt stabilite următoarele 4 reguli fundamentale pentru succesul metodei (Wikipedia):

A. Concentrați-vă pe cantitate. Această regulă este un mijloc de consolidare a producției divergente de idei, cu scopul de a facilita rezolvarea problemelor prin „cantitatea care dezvoltă calitatea”. Cu cât este mai mare numărul de idei generate, cu atât mai mare este șansa de a produce o soluție radicală și eficientă.

B. Nu criticați. Critica ideilor generate trebuie să fie să fie pusă „în așteptare”. Participanții trebuie să se concentreze pe formularea, adăugarea, extinderea de idei, rezervând critica pentru un stadiu ulterior. Prin suspendarea criticii, participanții se simt liberi să formuleze idei neobișnuite și sunt trecute barierele proprii sau de grup în comunicare.

C. Încurajați ideile neobișnuite. Ideile neobișnuite sunt binevenite pentru a obține o listă cât mai lungă de idei, pentru a căuta noi perspective, pentru a analiza anumite ipoteze etc.

D. Combinați și îmbunătățiți ideile. Ideile bune pot fi combinate, individual sau în grup, pentru a forma o singură idee.


17

Profesorul este cel care trebuie să asigure respectarea permanentă a celor 4 reguli fundamentale și, în același timp, să încurajeze/susțină participanții să formuleze idei și să modereze întreaga activitate. Aplicarea metodei presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități cu întreaga clasă sau pe grupe de 5-6 elevi:

1) Organizarea unei scurte sesiuni de încălzire în cazul elevilor fără experiență în utilizarea metodei.

2) Prezentarea problemei de către profesor. 3) Enunțarea celor 4 reguli fundamentale. 4) Solicitarea de a formula idei pentru soluționarea problemei propuse. 5) Identificarea ideilor valoroase, combinarea și îmbunătățirea ideilor. 6) Stabilirea unei soluții la problema propusă, eventuale concluzii și perspective.

6-3-5 Brainwriting (Metoda 635)

Este o metodă de generare de idei pentru rezolvarea unei probleme, constând într-o aplicare în scris a metodei „Brainstorming” într-un interval de timp bine determinat. Presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Stabilirea grupurilor de câte 6 elevi și desemnarea unui moderator pentru fiecare grup. 2) Prezentarea de către profesor a problemei și înmânarea fișelor de formulare a ideilor. 3) Scrierea pe fișă de către fiecare grup de 6 elevi a 3 idei în interval de 5 minute (6-3-5). 4) Transmiterea fișelor de la un grup la altul. Fiecare grup are la dispoziție alte 5 minute

pentru a completa, detalia, adăuga la ideile de pe fișa primită. 5) Finalizarea acțiunilor se produce în momentul în care fiecare grup a primit înapoi fișa pe

care a început să lucreze; teoretic se pot genera 108 idei în interval de 30 de minute! 6) Prezentarea de către fiecare grup a unei sinteze a ideilor de pe fișa pe care au început să

lucreze, având în vedere completările aduse de colegii lor. 7) Identificarea, dezbaterea și dezvoltarea în comun a ideile valoroase. 8) Formularea unor răspunsuri la problema propusă.

O posibilă variantă (mai puțin costisitoare ca timp) este „Metoda Philips 6-6”. În acest caz, fiecare grup de 6 elevi are la dispoziție 6 minute pentru a genera idei pe care le dezbat ulterior.

Turul galeriei

Turul galeriei reprezintă o metodă ce poate fi utilizată pentru facilitarea reflecției elevilor asupra a ceea ce au realizat/învățat referitor la o anumită temă. Metoda constituie, în același timp, o modalitate de interevaluare. Aplicarea presupune realizarea următoarelor acțiuni/activități:

1) Gruparea elevilor câte trei sau patru. 2) Elaborarea de către fiecare grupă a unui produs ca urmare a rezolvării problemei propuse

(schemă, diagramă, inventar de idei etc.) și expunerea tuturor produselor pe pereții clasei. 3) Rotirea controlată a grupurilor pentru examinarea și discutarea fiecărui produs. 4) Reexaminarea propriului produs prin comparație cu celelalte, prin prisma comentariilor

făcute de colegi și a propriilor observații.

Eseul de 5 minute

Este o metodă care se poate utiliza la sfârșitul unei teme, secvențe de predare-învățare sau lecții pentru a-i ajuta pe elevi să-și structureze informațiile, cunoștințele, ideile dobândite. Metoda permite profesorului să își facă o idee mai clară despre ceea ce s-a întâmplat în procesul de predare-învățare.

Profesorul cere elevilor să scrie un lucru pe care l-au învățat în lecția/activitatea finalizată și să formuleze o întrebare pe care o mai au în legătură cu cele studiate. Elevii elaborează individual eseul, în interval de 5 minute. Profesorul poate decide să prezinte frontal câteva eseuri clasei și poate utiliza răspunsurile sau întrebările formulate de elevi pentru planificarea lecției următoare.


18

Tactica chestionării: întrebări care dezvoltă gândirea critică

Adresarea de întrebări (chestionarea) elevilor și ascultarea, respectiv utilizarea răspunsurilor lor este un aspect fundamental al oricărei abordări didactice centrate pe elev. Cum întrebăm, cum ascultăm și cum utilizăm răspunsurile elevilor este o artă, care ține de talentul pedagogic, și este, în același timp, o știință care se poate învăța. Acesta este motivul pentru care considerăm util să reamintim, în încheierea acestui scurt inventar metodologic, câteva tipuri și exemple de întrebări care sprijină dezvoltarea gândirii critice a elevilor, întrebări care însoțesc și susțin întregul demers didactic în învățarea bazată pe investigație. Discutăm aici despre ceea ce pedagogia modernă (în special cea anglo-americană) numește Socratic questioning – metoda socratică de chestionare13, bazată pe maieutica socratică14:

„Metoda socratică de chestionare (sau maieutica socratică) înseamnă formularea disciplinată de întrebări care pot fi utilizate pentru a conduce gândirea în multiple direcții, urmărind multiple scopuri, incluzând: explorarea ideilor complexe, aflarea adevărului, deschiderea de probleme, descoperirea de ipoteze, analizarea conceptelor, distingerea între ceea ce știm și ceea ce nu știm, urmarea implicațiilor logice ale gândurilor sau controlul conversației. Elementul esențial pentru a distinge între metoda socratică de chestionare și adresarea pur și simplu de întrebări despre un subiect este acela că metoda socratică este sistematică, disciplinată, profundă și se concentrează pe concepte, principii, teorii și probleme fundamentale” (Wikipedia; Socratic Questioning; traducerea autorilor).

În Tabelul 5 sunt prezentate tipuri și exemple de întrebări utilizate în metoda socratică de chestionare, adaptate după (Paul, 2012) și resurse disponibile liber pe internet pentru profesori:

Tipuri de întrebări Câteva exemple de întrebări

De clarificare Ce vrei să spui? Poți să formulezi altfel? Poți să-mi dai un exemplu? …

Privind problema inițială

Cum am putea răspunde la/afla …? Ce presupune întrebarea/problema aceasta? Putem să pornim de la alte întrebări/probleme? …

Privind ipotezele Ce presupunere faci? De ce presupui asta? Este întotdeauna așa? …

Privind motivele și dovezile

Poți să dai un exemplu? Poți să explici motivele tale? Ai dovezi în sprijinul afirmației tale? …

Privind influențele și alte surse de informare

De unde ți-a venit ideea aceasta? Ai citit sau ți-a spus cineva lucrul acesta? Ce te determină să crezi asta? …

Privind implicațiile și consecințele

Ce efect ar avea …? Există vreo alternativă la …? Dacă așa stau lucrurile, ce altceva mai trebuie să fie adevărat? …

Privind punctele de vedere și perspectivele

Cum ar răspunde alții? De ce? Cum poți să răspunzi la această obiecție? Ce ar spune cineva care nu este de acord cu tine? …

Tabel 5 – Tipuri și exemple de întrebări pentru metoda socratică de chestionare (adaptare după Paul, 2012)

13 Nu este vorba despre metoda didactică numită conversație euristică. Conversația euristică este larg utilizată în practică și prezintă beneficii indiscutabile, inclusiv pentru învățarea bazată pe investigație. Nu despre aceasta discutăm însă aici, ci despre tactica de a chestiona elevii în mod disciplinat pentru a-i conduce spre adevăr. 14 „Metodă prin care se urmărește ajungerea la adevăr pe calea discuțiilor și a dialogului” (Wikipedia; Maieutică).

Exemplificare: două unități tematice pentru clasa a VII-a

19


În această secțiune, prezentăm spre exemplificare un ghid orientativ pentru o abordare diferită de cea tradițională pentru două unități tematice la clasa a VII-a. Considerăm necesare câteva precizări.

În primul rând, utilizăm o denumire mai puțin obișnuită: unitate tematică și nu unitate de învățare. Nu facem acest lucru din dorință de originalitate sau pentru a inventa termeni noi, ci pentru că termenul uzual „unitate de învățare” duce imediat cu gândul la programa școlară, planificare calendaristică și manuale școlare. Abordarea prezentată aici este însă diferită. Din perspectiva curriculumului formal, se urmăresc conținuturi și formarea simultană (sau „combinată”) a unor competențe specifice care se regăsesc în trei programe școlare pentru clasa a VII-a: matematică, fizică și biologie. Pentru a deveni unitate de învățare, predarea temei prezentate presupune (cel puțin) colaborarea între profesorii de matematică, fizică și biologie în timpul planificării și, evident, respectarea acestei planificări pentru a asigura bazele necesare la momentul potrivit. Presupune, de asemenea, înțelegerea a ceea ce înseamnă învățare bazată pe investigație și posibilitățile de abordare din perspectiva diferitelor discipline pe care le deschide această strategie didactică. În sfârșit, presupune dorința profesorului de a încerca la clasă ceva diferit, ieșind din perimetrul strict al disciplinei sale și acceptând că natura nu se poate explica monodisciplinar. Nu știm dacă este posibilă realizarea acestor minime condiții și suntem conștienți de restricțiile impuse de programele școlare și de timp. În ultima instanță, teme ca cele prezentate în continuare se pot proiecta și realiza în afara orelor, ca o modalitate de a sprijini înțelegerea de către elevi a naturii dincolo de modele, în întreaga sa complexitate.

În al doilea rând, din perspectiva celor discutate în primele două secțiuni ale acestei lucrări, tema prezentată în continuare este gândită pentru o învățare bazată pe investigație de tip structurat (v. Tabelul 1), urmărind construcția unei cunoașteri unitare la elevi. Modelul instrucțional utilizat este un model ciclic, bazat pe cadrul ERR: Evocare-Realizarea sensului-Reflecție. Reamintim că acest model presupune realizarea etapelor:

I. Evocare-Anticipare II. Explorare-Experimentare

III. Reflecție-Explicare IV. Aplicare-Transfer V. Evaluare

Etapele menționate, descrise succint în prima secțiune a acestei lucrări, sunt urmărite pe parcursul unităților tematice exemplificate pentru rezolvarea unui/unor conflict/e cognitive.

Unitatea tematică „Biologia și fizica sistemului locomotor”

Clasa: a VII-a Numărul de ore estimat: 6-8 (1 oră pentru evaluare la sfârșitul unității tematice)

Conflict cognitiv: Este generat prin întrebări care să conducă prin investigație structurată la o cunoaștere unitară a bazelor biologice și fizice ale sistemului locomotor. Exemple de întrebări inițiale/generale pentru declanșarea conflictului cognitiv:

- De ce putem merge pe jos? Cum am „descoperit”/„inventat” mersul pe jos? Prin ce diferă mersul pe jos de mersul pe bicicletă? etc.

- De ce putem să mișcăm obiectele din jurul nostru? Cum se poate executa un slam dunk? Prin ce diferă ridicarea unui obiect de tăierea cu foarfeca a unui contur complicat? etc.

Elemente orientative de conținut din programele școlare: (1) Alcătuirea sistemului osos: scheletul; (2) Alcătuirea oaselor, tipuri de articulații (după mobilitate și exemple), compoziția chimică a oaselor; (3) Principiul acțiunii și reacțiunii. Forța de apăsare normală; forța de frecare;


20

(4) Principalele grupe de mușchi scheletici, proprietățile fiziologice ale mușchilor; (5) Forța elastică; (6) Fiziologia sistemului locomotor (rolul oaselor, al articulațiilor și al mușchilor în realizarea mișcării); (7) Transformări geometrice: translația, simetria, rotația, asemănarea; (8) Elemente de organizare a datelor; (9) Echilibrul mecanic al corpurilor. Pârghia; (8) Elemente generale de igienă; primul ajutor în caz de entorse, luxații, fracturi.

Abordare: Strategia didactică propusă este învățarea bazată pe investigație 15 . Lecțiile corespund succesiunii etapelor din modelul instrucțional dezvoltat pe baza cadrului ERR. Accentul fundamental este pe activitatea elevilor (abordare proactivă). Din acest motiv, activitățile-nucleu propuse se bazează pe metode didactice care dezvoltă gândirea critică a elevilor și se recomandă utilizarea chestionării socratice ori de câte ori este necesar pentru a sprijini elevii să descopere singuri adevărul. Corespondența propusă între etapele modelului și lecțiile unității tematice este următoarea:

I. Evocare-Anticipare – Lecțiile 1 și 2 (2 ore) II. Explorare-Experimentare – Lecția 3 (1-2 ore)

III. Reflecție-Explicare – Lecția 4 (1-2 ore) IV. Aplicare-Transfer – Lecția 5 (1 oră) V. Evaluare – Lecția 6 (1 oră)

Mijloace de învățământ (orientativ): (1) computer, imprimantă, videoproiector, fișe de activitate, fișe de evaluare, manual și alte surse de informații relevante pentru tema studiată etc.; (2) mulaj schelet corp uman, atlase, secvențe de film relevante pentru tema lecției, truse de prim ajutor, corpuri paralelipipedice, fire elastice, dinamometre, cutii cu mase marcate, bare din metal sau plastic, bile, balanțe, fire etc. (în funcție de activitățile experimentale realizate).

Profesori pentru predarea temei: Ideal: echipă de profesori de biologie și de fizică sau profesor cu dublă specializare fizică-biologie [dacă (mai) există]; bine: profesor de biologie; acceptabil: profesor de fizică; reală provocare: profesor de matematică.

Activități propuse pentru realizarea etapelor investigației și lecțiilor unității tematice:

I. Evocare-Anticipare Ce știu sau cred eu despre aceasta?

Lecția 1. Scheletul nostru cel de toate zilele Confruntarea cu afirmația/întrebarea de investigat

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (1) Alcătuirea sistemului osos: scheletul; (3) Principiul acțiunii și reacțiunii. Forța de apăsare normală; forța de frecare; (5) Forța elastică; (7) Transformări geometrice: translația, simetria, rotația, asemănarea; (8) Elemente de organizare a datelor.

Activitatea 1.1: Prelegere interactivă

- sunt evocate observații, cunoștințe, experiențe și întâmplări personale referitoare la conceptele de studiat – sistem osos, schelet, articulații, fiziologia sistemului locomotor;

- elevii sunt confruntați cu întrebări de bază, cum ar fi Ce determină mișcarea corpului? Care sunt părțile corpului care se mișcă?, apoi cu o posibilă întrebare de investigat pentru declanșarea conflictului cognitiv, de exemplu: De ce unii oameni reușesc să realizeze mișcări complexe, precum acrobațiile? (v. și exemplele anterioare);

- se evaluează prin discuții întrebarea de investigat (și, eventual, se reformulează): Este interesantă? Este relevantă? La ce mă poate ajuta răspunsul? De ce mă interesează? etc.

15 Strategia didactică aferentă fiecărei lecții va fi completată cu alte metode, procedee și tehnici de predare-învățare (tradiționale sau moderne), selectate de către fiecare profesor în funcție de contextul educațional.


21

Activitatea 1.2: Brainstorming

Profesorul prezintă secvențe de film cu diferite mișcări pe care le realizează omul. Elevii:

- formulează răspunsuri (ipoteze, explicații) la întrebarea de investigat, de exemplu: Unii oameni au mobilitate foarte mare; Realizarea acrobațiilor necesită mult exercițiu și coordonare; echilibrul corpului uman în acrobații depinde de rotirea brațelor la nivelul articulației umărului; Acrobații consumă mai multă energie în timpul exercițiilor etc.

- evaluează ipotezele: Sunt plauzibile? etc.

Activitatea 1.3: Investigație în grup

Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru. Sarcinile de învățare propuse elevilor în fișele de lucru trebuie să îi conducă pe aceștia să descopere prin conversație, observație, experimentare, studiu etc. informații necesare pentru a formula ipoteze în confruntarea cu întrebarea de investigat. Este vorba de ipoteze privind (listă orientativă): rolul scheletului în sistemul locomotor, principalele componente ale scheletului, tipurile de oase după forma lor, mișcările corpului uman ca și combinații de translații și rotații, efectul forțelor deformatoare asupra oaselor, rolul forței de frecare în mers și în deplasarea obiectelor etc.

Exemple de sarcini de învățare pentru fișa de lucru – Activitatea 1.3:

- Răspundeți argumentat la următoarele întrebări: Care structuri în afară de membrele inferioare ajută la realizarea mersului la om? De ce credeți că omul este o ființă bipedă? Cunoașteți alte ființe bipede? Ce rol are forța de frecare în mersul pe jos? Care sunt tipurile de mișcări elementare raportate la o direcție dată în spațiu?

- Analizați imaginea scheletului uman și reprezentați schematic oasele care îl alcătuiesc. Respectați următorul plan:

oasele capului; oasele trunchiului; oasele membrelor superioare; oasele membrelor inferioare.

- Clasificați oasele după forma lor. Dați exemple pentru fiecare formă identificată. - Un membru al grupei realizează următoarele mișcări:

deplasare prin sărituri într-un picior; mers cu mâinile lipite de corp.

Comparați aceste mișcări cu mersul normal. Explicați diferențele. - În figura alăturată sunt prezentate unghiurile dintre

principalele componente ale scheletului unui om aflat la volanul unei mașini într-o poziție confortabilă.

Cum se numesc oasele determinate de segmentele [��], [��], [��], [��]?

Dacă �(∢��) = 130°, atunci: o calculați măsura unghiului ascuțit format de

dreapta CD cu verticala CO; o arătați că unghiul BCO este congruent cu

unghiul dintre dreapta EF și verticala CO. Folosind simetria, redesenați scheletul pentru

situația în care autoturismul s-ar deplasa spre dreapta. Cum se poate realiza sarcina anterioară folosind transformări geometrice?

- Descrieți pe scurt un mers pe jos eficient! Reprezentați forțele care acționează asupra tălpii piciorului și asupra suprafeței de sprijin pentru a vă argumenta răspunsul.

- Analizați graficul dependenței forței deformatoare de deformare. Ce credeți că se întâmplă cu materialul deformat după ce se depășește domeniul

de elasticitate (porțiunea aproximativ dreaptă de pe grafic)?


22

Cum credeți că răspund oasele voastre în funcție de forța la care sunt supuse? …


Se utilizează în principal pentru a (re)formula ipotezele rezultate din activitățile anterioare ca enunțuri bine definite, precum: sistemul osos reprezintă totalitatea oaselor; sistemul osos joacă un rol pasiv în mișcările corpului uman; după formă, oasele sunt de trei tipuri: lungi, scurte și late; principiul acțiunilor reciproce și forța de frecare la alunecare asigură propulsia în mersul pe jos; deformarea oaselor este, în mod normal, de tip elastic; deformarea plastică a oaselor înseamnă fractură; translația și rotația păstrează lungimile și măsurile unghiurilor; asemănarea păstrează măsurile unghiurilor etc.

Evaluare la finalul lecției: Eseul de 5 minute.

Lecția 2. Oase și articulații în acțiune și reacțiune Confruntarea cu afirmația/întrebarea de investigat (continuare)

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (2) Alcătuirea oaselor, tipuri de articulații (după mobilitate și exemple), compoziția chimică a oaselor; (3) Principiul acțiunii și reacțiunii. Forța de apăsare normală; forța de frecare.

Activitatea 2.1: Interviul în perechi

Elevii formulează și comunică răspunsuri parțiale sau preliminare la întrebări sugerate de profesor sau formulate de ei privind trei idei fundamentale: (1) oasele sunt structuri vii; (2) oasele sunt legate prin articulații și (3) oasele sunt supuse unor reacțiuni în momentul în care acționăm asupra oricărui obiect din mediul înconjurător.


Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru. Pentru eficiență, profesorul poate prezenta frontal imagini cu diferite tipuri de articulații și cu tipurile de solicitări mecanice la care sunt supuse oasele (explicit sau cu posibilități de completare de către elevi). Alternativ, aceste imagini pot fi conținute în fișele de lucru. Sarcinile de învățare propuse elevilor trebuie să îi conducă pe aceștia spre colectarea, analizarea și interpretarea de informații. Scopul acestei activități este de a testa explicații gândite de ei și de a formula concluzii preliminare (parțiale) privind cele trei idei fundamentale deschise pentru investigație în activitatea anterioară.


- Analizați imaginile diferitelor tipuri de articulații. Clasificați articulațiile în funcție de nivelul de mobilitate al acestora.

- Într-un joc science-fiction de mare succes există ființe de pe altă planetă care își pot îndoi genunchii invers față de noi. Încercați să explicați, folosind un desen, cum poate asigura o astfel de articulație poziția bipedă, respectiv mersul. Apreciați eficiența articulației.

- Completați în tabel solicitările mecanice la care sunt supuse oasele pentru fiecare dintre acțiunile indicate. Selectați dintre: tracțiune, compresiune, încovoiere, forfecare, torsiune.

- Descrieți pe scurt ce înțelegeți prin tracțiune, compresiune, încovoiere, forfecare, torsiune. - Încercați să răspundeți la întrebarea: De ce ne doare când ne lovim de un obiect? Care

este principiul fizicii care vă ajută să răspundeți la această întrebare? Realizați un desen în care să reprezentați schematic forțele implicate într-o astfel de situație.

- Observați experimental/în filmul/imaginile prezentate acțiunea și reacțiunea la interacțiunea de contact dintre două corpuri. Selectați varianta corectă dintre următoarele afirmații:

Acțiunea și reacțiunea au mărimi (module) diferite / egale. Acțiunea și reacțiunea au / nu au aceeași direcție. Acțiunea și reacțiunea sunt aplicate pe același corp / pe corpuri diferite.

…


23

Activitatea 2.3: Gândiți – lucrați în perechi – comunicați

În prima fază, profesorul adresează frontal elevilor întrebări privind compoziția oaselor și rolul sistemului osteo-articular. Elevii, organizați în perechi, formulează răspunsuri și le comunică clasei. În a doua fază, profesorul oferă elevilor un material de studiu și solicită elevilor să analizeze și să reconsidere răspunsurile oferite inițial. Răspunsurile finale se consemnează.

Evaluare la finalul lecției: Eseul de 5 minute.

II. Explorare–Experimentare Cum se potrivește această informație cu ceea ce știu sau cred eu despre ea?

Lecția 3. Mușchii noștri cei de toate zilele Explorarea soluțiilor posibile, colectarea și însușirea informațiilor necesare

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (4) Principalele grupe de mușchi scheletici, proprietățile fiziologice ale mușchilor; (5) Forța elastică; (8) Elemente de organizarea datelor.


Profesorul prezintă și inițiază discuții pe un material (prezentare, film, planșă etc.) privind tipurile de mușchi, respectiv structura mușchiului striat. Elevii sunt orientați spre a emite opinii/ ipoteze privind comportarea mușchilor. Este esențial ca în această primă activitate să se ajungă la ideea de deformație elastică pentru a deschide investigația următoare.

Activitatea 3.2: Investigație experimentală în grup

Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru și materiale necesare pentru un studiu experimental simplu al deformațiilor elastice (de exemplu: stativ cu sistem de prindere, fir elastic, riglă, mase marcate, hârtie milimetrică). Sarcinile de învățare propuse elevilor trebuie să îi conducă pe aceștia spre colectarea, analizarea și interpretarea de informații. Scopul acestei activități este de a testa explicații gândite de ei și de a formula concluzii preliminare (parțiale) privind comportarea mușchilor.


Notă: sarcinile de învățare marcate cu aldin necesită intervenția profesorului și colaborarea cu întreaga clasă pentru a obține rezultatele urmărite.

Aveți la dispoziție următoarele materiale: un stativ cu sistem de prindere, un fir elastic, o riglă și mase marcate.

- Întindeți firul elastic, fără să îl rupeți . Oricât de tentant este, nu aveți voie să folosiți firul elastic ca armă împotriva colegilor . Apreciați ce se întâmplă pe măsură ce întindeți firul cu:

forța pe care trebuie să o exercitați pentru a-l întinde în continuare; forța cu care acționează firul asupra mâinii voastre pe măsură ce îl întindeți.

- Propuneți denumiri potrivite pentru: forța care acționează asupra firului (ce produce această forță?); forța cu care acționează firul asupra mâinii voastre (ce proprietate importantă are

firul pe care îl folosiți?). - Enunțați o ipoteză privind relația dintre forța care întinde firul și forța cu care firul

răspunde asupra corpului care îl întinde. - Confirmați/corectați ipoteza voastră prin discuție cu clasa. - Enunțați o ipoteză privind relația matematică dintre forța cu care răspunde firul asupra

corpului care îl întinde (numită forță ……..) și alungirea firului. - Verificați experimental dacă ipoteza voastră este corectă. Descrieți cum ați procedat, ce

rezultate ați obținut și la ce concluzie ați ajuns. - Confirmați/corectați ipoteza și rezultatele voastre prin discuție cu clasa.


24

- Dacă nu ați făcut-o până acum, organizați-vă datele obținute sub forma unui tabel. Realizați un grafic care să susțină concluzia la care ați ajuns.

- Sprijiniți-vă cotul mâinii drepte pe masă și lăsați antebrațul să se sprijine relaxat pe masă. Cu mâna stângă, verificați starea de tensionare a bicepsului mâinii drepte.

Ce constatați? Cu ce stare a firului elastic folosit anterior ați aproxima starea bicepsului mâinii

voastre drepte în această poziție? - Păstrând cotul mâinii drepte pe masă, ridicați și coborâți antebrațul (nu vă gândiți la

prostii ). Folosiți mâna stângă pentru a simți ce se întâmplă cu bicepsul mâinii drepte în timpul acestor mișcări. Descrieți pe scurt în spațiul următor constatările voastre.

- Încercați să descrieți cum se comportă mușchii voștri pentru a vă ajuta să vă mișcați și să mișcați obiectele din jurul vostru.

- Comunicați clasei concluziile voastre privind comportarea mușchilor. - Completați tabelul vostru de date cu datele culese de celelalte grupe. - [Temă pentru acasă]: - Folosind datele colectate, calculați într-un tabel valorile și valoarea medie a raportului

dintre forța cu care răspunde firul asupra corpului care îl întinde (numită forță ……..) și alungirea firului. De asemenea:

Realizați o scurtă analiză a erorilor care au afectat măsurătorile voastre. Folosiți manualul sau alte surse pentru a preciza cum se numește acest raport. Stabiliți unitatea de măsură a acestui raport. Emiteți ipoteze privind mărimile specifice corpului de care credeți că ar depinde

acest raport. - Explicați comportamentul mușchilor atunci când asupra oricărei părți a corpului vostru

acționează un factor nociv (de exemplu atingerea unui obiect fierbinte). Ce instinct fundamental determină această reacție? Povestiți sau desenați o întâmplare prin care ați trecut ca să vă argumentați răspunsul. …


Pe baza investigației realizate, profesorul conduce o discuție frontală pentru clarificarea conceptuală și consemnarea proprietăților mușchilor (excitabilitate, contractilitate, elasticitate, extensibilitate) și tipurilor de mușchi din perspectiva rolului acestora în organism.

Evaluare pe parcursul și la finalul lecției: Știu – Vreau să știu – Am învățat

III. Reflecție–Explicare Cum sunt afectate convingerile mele de aceste idei?

Lecția 4. Teoria și practica mișcării Sinteza datelor colectate și propunerea unei explicații

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (1) Fiziologia sistemului locomotor (rolul oaselor, al articulațiilor și al mușchilor în realizarea mișcării); (2) Echilibrul mecanic al corpurilor. Pârghia; (3) Elemente de organizarea datelor.


Se analizează și se clarifică mai întâi tema pentru acasă. Pe baza rezultatelor obținute în ora anterioară și a temei pentru acasă, elevii sunt conduși spre enunțarea și consemnarea legii lui Hooke. Se discută apoi despre mecanisme simple și se conduc elevii spre discutarea diferitelor tipuri de pârghii, cu exemple din viața de zi cu zi. Se analizează și se consemnează forțele care acționează asupra unei pârghii. Se discută, de asemenea, unele aspecte energetice legate de mecanismele simple (ideea randamentului subunitar).


25

Activitatea 4.2: Ciorchine

Se utilizează cuvântul-nucleu „Pârghia”. Este esențial ca harta conceptuală finală să cuprindă, pe de o parte, referințe la obiecte uzuale (foarfece, clește, rangă, roabă etc.) și, pe de altă parte, referințe la combinații de oase și articulații din organismul uman. La finalul metodei, se discută în detaliu și se consemnează pârghia osteo-articulară: forță rezistentă (greutatea diferitelor părți ale organismului și/sau reacțiunea normală din partea obiectelor acționate), punct de sprijin (articulație) și forță activă (forță elastică dezvoltată de mușchi). Ca extindere și completare a metodei, se poate solicita suplimentar elevilor să identifice o pârghie în propriul lor organism.


Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru și materiale necesare pentru un studiu experimental simplu al pârghiilor (de exemplu: pensetă, clește de spart nuci, foarfece, gantere, stativ cu sistem de prindere, bară cu orificii, cârlige, mase marcate etc.). Sarcinile de învățare propuse elevilor trebuie să îi conducă pe aceștia spre colectarea, analizarea și interpretarea de informații. Scopul acestei activități este de a testa explicații gândite de ei și de a formula concluzii preliminare (parțiale) privind pârghiile osteo-articulare.



Aveți la dispoziție următoarele materiale: pensetă, clește de spart nuci, foarfece, gantere, bară metalică cu orificii, foaie de hârtie, nucă, corp paralelipipedic, cutie cu mase marcate, cârlige.

- Unele dintre obiectele pe care le-ați primit sunt ………(confirmați cu colegii de clasă). - Jucați-vă puțin cu obiectele primite pentru a realiza diferite operațiuni: ridicați un obiect,

spargeți nuca, tăiați o bucată de hârtie etc. - Prin discuție cu clasa sau folosind manualul scrieți care sunt tipurile de pârghii. - Desenați fiecare tip de pârghie. În desenul vostru trebuie să apară forța rezistentă, punctul

de sprijin și forța activă. - Enunțați o ipoteză privind relația matematică dintre forța rezistentă, forța activă, brațul

forței rezistente (ce este acesta?) și brațul forței active (dar acesta?). - Verificați experimental dacă ipoteza voastră este corectă. Descrieți cum ați procedat, ce

rezultate ați obținut și la ce concluzie ați ajuns. - Confirmați/corectați ipoteza și rezultatele voastră prin discuție cu clasa. - Dacă nu ați făcut-o până acum, organizați-vă datele obținute sub forma unui tabel. - Mișcarea înseamnă sănătate! În imaginile următoare sunt exemplificate trei exerciții

fizice simple.

Sursa imaginilor: http://sportsanatate.blogspot.ro/2010/02/culturismul-pentru-copii.html

Reproduceți mișcările prezentate și: analizați și încercați să localizați în fiecare caz unde simțiți efortul făcut;


26

identificați și precizați pentru fiecare caz care este zona în jurul căreia se realizează mișcarea;

analizați și încercați să localizați în fiecare caz care sunt mușchii pe baza cărora se realizează mișcarea.

- Fiecare dintre mișcările exemplificate se realizează pe baza unei pârghii osteo-articulare. Încercați să stabiliți și să desenați elementele acestor pârghii: forța rezistentă, punctul de sprijin și forța activă.

- [Temă pentru acasă]: - Explicați (cât de detaliat doriți) care este rolul oaselor, mușchilor și articulațiilor în

mișcare; gândiți-vă la mersul pe jos, mișcarea obiectelor din jurul nostru, mișcări extreme ca acrobațiile sau slam dunk etc. …

Activitatea 4.4: Tabelul conceptelor

Profesorul prezintă o planșă cu tipuri de pârghii din corpul omenesc, similar imaginii următoare.

Sursa imaginilor: http://optional11b2.wikispaces.com/Parghiile+in+organismul+uman

Solicită elevilor să studieze imaginile, să compare elementele pârghiilor în funcție de repartizarea lor în corpul omenesc și să completeze rubricile dintr-un tabel similar cu Tabelul 6.

Tip de pârghie

Forța rezistentă

Punct de sprijin

Sursa forței active

Exemple tehnice

Pârghia de gradul I

Greutatea capului (capul tinde să cadă înainte)

Articulația craniului cu coloana vertebrală

Mușchii cefei care opresc căderea capului înainte

Foarfece, clește, levier etc.

Pârghia de gradul II

Greutatea corpului Extremitatea metatarsienelor

Mușchii gambei, inserția tricepsului sural pe calcaneu

Bisturiu, daltă, roabă, pedală de frână etc.

Pârghia de gradul III

Greutatea antebrațului și a mâinii

Articulația cotului Mușchii brațului –biceps brahial

Scripete, balanță, pensetă etc.

Tabel 6 – Pârghii osteo-articulare – exemple (adaptare după Budescu, 2013)

Activitate 4.5: Gândiți – lucrați în perechi – lucrați câte patru

Această activitate trebuie să conducă elevii spre răspunsuri argumentate la întrebările care au generat conflictul cognitiv inițial al unității tematice. Sarcinile de învățare trebuie să îi conducă pe elevi spre o interpretare unitară a sistemului biologic oase-articulații-mușchi pentru a înțelege și explica din punct de vedere fizic mișcarea (mersul, mișcarea obiectelor din jurul nostru, reacții


27

la durere, acrobații etc.). Intervenția de sprijin a profesorului trebuie să contureze și să deschidă spre idei care să permită extinderea investigației, de exemplu spre aspecte de natură energetică (energie utilă și consumată, randament) și aspecte privind transmiterea impulsului nervos, inclusiv natura electrică a acestuia etc.

Evaluare pe parcursul și la finalul lecției: Știu – Vreau să știu – Am învățat

IV. Aplicare–Transfer Ce convingeri îmi oferă această informație?

Lecția 5. Nu mă rupe! Dacă totuși se întâmplă, atunci ajută-mă! Impactul și valorificarea noilor cunoștințe

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (3) Principiul acțiunii și reacțiunii. Forța de apăsare normală; forța de frecare; (5) Forța elastică; (6) Fiziologia sistemului locomotor (rolul oaselor, al articulațiilor și al mușchilor în realizarea mișcării); (9) Echilibrul mecanic al corpurilor. Pârghia; (8) Elemente generale de igienă; primul ajutor în caz de entorse, luxații, fracturi.


Se utilizează sintagma-nucleu „Sunt fragile!”. Este esențial ca harta conceptuală finală să cuprindă referințe la factorii de mediu care pot afecta sistemul locomotor, aspecte fizice și elemente de igienă și prim ajutor.

Activitatea 5.2: Mozaic

Profesorul stabilește domeniile de expertiză și grupurile de lucru (fezabil: 4 grupuri). Distribuie „experților” materialele necesare. Acestea trebuie să includă elemente esențiale pentru scopul urmărit: aspecte fizice (principiul acțiunii și reacțiunii, forțe etc.), aspecte biologice (fiziologia sistemului locomotor), elemente generale de igienă și acordarea primului ajutor.

Evaluare pe la finalul lecției: Eseul de 5 minute

V. Evaluare Ce știu și ce mai am de învățat?

Lecția 6. Biologia și fizica sistemului locomotor Demonstrarea cunoașterii și deschiderea spre investigații ulterioare

Activitatea 6.1: Turul galeriei

Profesorul stabilește grupe și teme interdisciplinare pentru fiecare grupă, de exemplu: oasele, acțiunea și reacțiunea; mersul pe jos; mușchii și forța elastică; pârghii osteo-articulare; igiena mișcării; primul ajutor: ce trebuie și ce nu trebuie să facem etc. Elevii realizează produse pe tema oferită/aleasă, realizează turul galeriei, iar la finalul lecției profesorul evaluează rezultatele învățării și, eventual, notarea elevilor.

Evaluare la finalul lecției: Test cu itemi obiectivi și semiobiectivi

Unitatea tematică „Ochiul – un instrument optic viu”

Clasa: a VII-a Numărul de ore estimat: 7-9 (1-2 ore pentru evaluare la sfârșitul unității tematice)

Conflict cognitiv: Este generat prin întrebări care să conducă prin investigație structurată la o cunoaștere unitară a bazelor biologice și fizice ale ochiului. Exemple de întrebări inițiale/ generale pentru declanșarea conflictului cognitiv:

- Cum vedem? De ce nu vedem în întuneric? Cât de aproape și cât de departe putem să vedem? Cum putem să vedem obiecte foarte mici sau foarte îndepărtate? etc.

- Cine și de ce are nevoie de ochelari? Ce este real și ce este iluzie din ceea ce vedem? etc.


28

Elemente orientative de conținut din programele școlare: (1) Refracția luminii; (2) Reflexia totală; (3) Mulțimea numerelor reale (elemente); (4) Calcul algebric (elemente); (5) Ecuații și inecuații (elemente); (6) Elemente de organizare a datelor; (7) Asemănarea triunghiurilor; (8) Relații metrice în triunghiul dreptunghic; (9) Lentile; (10) Construcții grafice de imagini prin lentile; (11) Principalele organe de simț: ochiul, alcătuire; (12) Instrumente optice: ochiul; (13) Principalele organe de simț: ochiul, funcții, (14) Instrumente optice: ochelarii; (15) Principalele organe de simț: ochiul, elemente de igienă.

Abordare: Strategia didactică propusă este învățarea bazată pe investigație 16 . Lecțiile corespund succesiunii etapelor din modelul instrucțional dezvoltat pe baza cadrului ERR. Accentul fundamental este pe activitatea elevilor (abordare proactivă). Din acest motiv, activitățile-nucleu propuse se bazează pe metode didactice care dezvoltă gândirea critică a elevilor și se recomandă utilizarea chestionării socratice ori de câte ori este necesar pentru a sprijini elevii să descopere singuri adevărul. Corespondența propusă între etapele modelului și lecțiile unității tematice este următoarea:

I. Evocare-Anticipare – Lecția 1 (1 oră) II. Explorare-Experimentare – Lecția 2 (1 oră)

III. Reflecție-Explicare – Lecțiile 3-4 (2-3 ore) IV. Aplicare-Transfer – Lecțiile 5-6 (2 ore) V. Evaluare – Lecția 7 (1-2 ore)

Mijloace de învățământ: (1) computer, imprimantă, videoproiector, fișe de activitate, fișe de evaluare, manual și alte surse de informații relevante pentru tema studiată etc.; (2) mulaj ochi uman, atlase, secvențe de film relevante pentru tema lecției, surse de lumină, piese optice pentru studiul refracției luminii (semicilindru, prismă); lentile; banc optic; truse de geometrie etc. (în funcție de activitățile experimentale realizate).

Profesori pentru predarea temei: Ideal: echipă de profesori de biologie și de fizică sau profesor cu dublă specializare fizică-biologie [dacă (mai) există]; bine: profesor de fizică; acceptabil: profesor de biologie; reală provocare: profesor de matematică.

Activități propuse pentru realizarea etapelor investigației și lecțiilor unității tematice:

I. Evocare-Anticipare Ce știu sau cred eu despre aceasta?

Lecția 1. Când lumina are o întâlnire… cu suprafața unui mediu transparent Confruntarea cu afirmația/întrebarea de investigat

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (1) Refracția luminii; (2) Reflexia totală.


- sunt evocate observații, cunoștințe, experiențe personale privind conceptele de studiat: fenomene la trecerea luminii prin suprafața de separație dintre două medii transparente; reflexia luminii și legile ei; oglinzi; imaginea obiectelor aflate în apă și privite din apă, respectiv din aer etc.;

- se observă experimental refracția luminii (trecerea unei raze laser din aer într-o soluție/suspensie lichidă; „apariția” unei monede într-un vas larg în care se toarnă apă; imaginea dublă a unui peștișor într-un acvariu etc.);

16 Strategia didactică aferentă fiecărei lecții va fi completată cu alte metode, procedee și tehnici de predare-învățare (tradiționale sau moderne), selectate de către fiecare profesor în funcție de contextul educațional.


29

- elevii sunt confruntați cu întrebări de bază, cum ar fi: Ce se întâmplă cu raza de lumină când întâlnește suprafața de separație dintre două medii transparente? Ce înțeles fizic are zicala „apele limpezi sunt adânci”? De ce apar mai apropiate decât sunt în realitate obiectele aflate în apă și privite din aer?, apoi cu o posibilă întrebare de investigat pentru declanșarea conflictului cognitiv, de exemplu: Cum vedem? (v. și exemplele anterioare);

- se evaluează prin discuții întrebarea de investigat (și, eventual, se reformulează): Este interesantă? Este relevantă? La ce mă poate ajuta răspunsul? De ce mă interesează? etc.

Activitatea 1.2: Știu – Vreau să știu – Am învățat

Activitatea se inițiază la începutul lecției și se continuă pe tot parcursul acesteia, pe măsură ce sunt reactualizate cunoștințele despre reflexia luminii și experiențele proprii ale elevilor privind fenomenul de refracție, respectiv pe măsură ce se dezvoltă subiectul principal al lecției, refracția.


Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru. Sarcinile de învățare propuse elevilor în fișele de lucru trebuie să îi conducă pe aceștia să descopere prin conversație, observație, experimentare, studiu etc. informații necesare pentru a formula ipoteze în confruntarea cu întrebarea de investigat. Este vorba de ipoteze privind (listă orientativă): comportarea razelor de lumină când întâlnesc suprafața de separație dintre două medii transparente; modelarea geometrică a refracției luminii; influența mediilor transparente asupra refracției; legea I a refracției; posibile relații între unghiul de incidență și unghiul de refracție etc.



Aveți la dispoziție următoarele materiale: pointer laser; piese optice de diferite forme: prismă trapezoidală, prismă triunghiulară, semicilindru; trusă de geometrie; cuvă paralelipipedică cu pereți transparenți în care se află apă; o monedă (care trebuie să rămână pe masă când plecați ) Atenție! Nu priviți în raza laser și nu o îndreptați către colegii voștri sau către profesor!

- Introduceți moneda în cuva cu apă. Priviți moneda din diferite unghiuri și descrieți pe scurt ce ați observat. Care este cea mai deosebită situație pe care ați observat-o?

- Așezați piesele optice pe o foaie de hârtie albă. Utilizați pointerul laser pentru a observa ce se întâmplă cu raza de lumină când întâlnește suprafața de separație dintre aer și materialul din care sunt făcute piesele optice. Pentru aceasta:

găsiți cea mai potrivită aranjare experimentală pentru a observa traiectoria razei laser în aer și în materialul din care sunt făcute piesele optice;

trimiteți raza laser sub diferite unghiuri de ……………. pe suprafața de separație; alegeți situația care vi se pare cea mai interesantă și desenați-o în caiete; propuneți denumiri potrivite pentru segmentele de dreaptă, punctele și unghiurile

din desenul vostru pe care le considerați importante în modelarea fenomenului; treceți aceste denumiri pe desen.

- Confirmați/corectați desenul vostru prin discuție cu clasa. - Pe baza experimentelor realizate, răspundeți la următoarele cerințe:

Definiți refracția luminii. Stabiliți elementele geometrice necesare pentru a modela refracția luminii. Desenați comportamentul unei raze de lumină când întâlnește suprafața de

separație dintre două medii transparente (câte fenomene se produc?). Cum se aranjează geometric raza incidentă, normala la suprafața de separație în

punctul de incidență și raza refractată (cum este în cazul reflexiei?)? …

Evaluare la finalul lecției: Eseul de 5 minute


30

II. Explorare–Experimentare Cum se potrivește această informație cu ceea ce știu sau cred eu despre ea?

Lecția 2. Și lumina respectă reguli la o întâlnire! Explorarea soluțiilor posibile, colectarea și însușirea informațiilor necesare

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (1) Refracția luminii; (2) Reflexia totală; (6) Elemente de organizare a datelor; (8) Relații metrice în triunghiul dreptunghic.

Activitatea 2.1: Știu – Vreau să știu – Am învățat

Activitatea se inițiază la începutul lecției și se continuă pe tot parcursul acesteia, pe măsură ce se dezvoltă subiectul principal al lecției, legile refracției. Se poate utiliza în continuarea tabelului realizat în lecția anterioară (activitatea 1.2).


Se realizează în continuarea, completarea și extinderea activității 1.3 din lecția anterioară. De această dată, se urmărește verificarea prin experimente simple a ipotezelor formulate anterior, formularea și verificare de noi ipoteze privind posibilele relații dintre unghiul de incidență și unghiul de refracție.



Aveți la dispoziție următoarele materiale: pointer laser; semicilindru optic; trusă de geometrie Atenție! Nu priviți în raza laser și nu o îndreptați către colegii voștri sau către profesor!

- Așezați semicilindrul pe o foaie de hârtie albă. Trasați conturul semicilindrului. - Pe conturul desenat, determinați punctul I corespunzător mijlocului segmentului de

dreaptă și desenați perpendiculara care cade în acest punct. - Așezați semicilindrul înapoi în conturul desenat. Trimiteți raza laser către suprafața plană

a semicilindrului, astfel încât punctul I să fie punctul de incidență. Modificați unghiul de incidență și observați raza refractată. Notați observațiile voastre.

- Găsiți o modalitate de a desena și de a măsura unghiul de incidență și unghiul de refracție la trecerea razei laser prin suprafața plană a semicilindrului.

- Confirmați/corectați modalitatea găsită de voi prin discuție cu clasa. - Realizați cel puțin trei măsurători pentru unghiul de incidență și unghiul de refracție

corespunzător. Aranjați datele obținute într-un tabel cu trei coloane. - Observați ce se întâmplă dacă trimiteți raza laser pe suprafața cilindrică a semicilindrului.

Notați observațiile voastre. - Comunicați datele, observațiile și opiniile voastre clasei. - Completați tabelul vostru de date cu datele culese de celelalte grupe. - [Temă pentru acasă]: - Desenați un triunghi dreptunghic. Alegeți un unghi ascuțit și scrieți sinusul acestuia. - Folosiți o riglă și un raportor pentru a găsi valorile sinusului pentru unghiurile de 30°, 45°

și 60°. Verificați rezultatele voastre cu un calculator. - Cât este măsura unghiului pentru care cateta opusă este jumătate din ipotenuză? - Analizați rezultatele obținute de întreaga clasă în experimentul de refracție utilizând un

tabel de forma următoare:

Nr. crt. i sini r sinr sini/sinr ... … … … … …

- Ce constatați referitor la raportul sini/sinr?


31

- Căutați în manual sau în alte surse cât mai multe informații despre acest raport (denumire, unitate de măsură, semnificație fizică, exemple de valori). Notați informațiile pe care le considerați cele mai importante.

- Generalizați constatarea voastră referitoare la raportul sini/sinr. Verificați în manual sau în alte surse afirmația voastră și corectați-o dacă este cazul.

- Explicați cât de detaliat doriți cum se formează imaginea unui obiect aflat în apă pentru un observator aflat în aer. Puteți folosi diferite surse de informare.

- Care credeți că este explicația fizică a zicalei „apele limpezi sunt adânci”? Ce alte semnificații credeți că are această zicală? Găsiți un coleg, un prieten sau un membru al familiei voastre căruia credeți că i se potrivește zicala …

Activitatea 2.3: Brainstorming

Problema la care se caută idei de rezolvare este De cine depinde unghiul de refracție?. Este esențial să se ajungă la ideea dependenței unghiului de refracție de unghiul de incidență și de mediile transparente prin care se propagă lumina. Rezultatul este excepțional (realizabil!) dacă se ajunge la reflexia totală ca și caz limită și fenomen de investigat în continuare. Este important ca la sfârșitul activității să se consemneze și să se consolideze adevărurile descoperite (exceptând legea a II-a a refracției pe care elevii ar trebui să o descopere independent pe baza temei pentru acasă dată la finalul activității 2.2).

Notă. În funcție de rezultatele obținute prin activitățile derulate până în acest punct și de condițiile concrete, reflexia totală se poate propune ca temă de investigație independentă/autonomă pentru elevi/un grup de elevi. Abordarea recomandată este prin proiect, realizat până la sfârșitul unității tematice de o echipă de elevi. Alternativ, se poate adăuga o lecție suplimentară sau o secvență în lecția curentă pentru reflexia totală. O modalitate incitantă de a debuta această lecție/secvență ori un tip de produs solicitat echipei de proiect este realizarea unei fibre optice din apă (v. imaginea alăturată; sursa: www.thenakedscientists.com).


III. Reflecție–Explicare Cum sunt afectate convingerile mele de aceste idei?

Lecția 3. Hai să vedem! Sinteza datelor colectate și propunerea unei explicații

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (3) Mulțimea numerelor reale (elemente); (4) Calcul algebric (elemente); (5) Ecuații și inecuații (elemente); (7) Asemănarea triunghiurilor; (8) Relații metrice în triunghiul dreptunghic; (9) Lentile; (10) Construcții grafice de imagini prin lentile.

Activitatea 3.1: Gândiți – lucrați în perechi – lucrați câte patru / Predare reciprocă

Se propune elevilor să discute în perechi, apoi în grupuri de câte patru concluziile la care au ajuns prin realizarea temei pentru acasă. Scopul fundamental al activități este descoperirea și consemnarea legilor refracției luminii.

Notă: Cei care nu și-au făcut tema (pentru că nu au știut sau din orice alt motiv mai mult sau mai puțin obiectiv) se grupează separat și încep să rezolve tema sub coordonarea profesorului. Alternativ, cu un consum de timp mai ridicat, se poate utiliza (suplimentar și adaptat) metoda „predare reciprocă”: unul sau mai mulți elevi care au ajuns la adevărurile căutate prin tema pentru acasă preiau rolul de „profesor” pentru a sprijini elevii care nu și-au făcut tema.


32


Profesorul oferă elevilor diferite tipuri de lentile și le permite să se joace puțin cu ele. Le recomandă să observe din ce sunt alcătuite, ce formă geometrică au, cum se compară mijlocul cu marginea lor, cum se văd obiectele din jurul lor, ce imagini se pot proiecta, cum sunt aceste imagini comparativ cu obiectul etc. Ciorchinele se pornește de la cuvântul-nucleu Lentila și se urmărește obținerea unui tablou conceptual care să cuprindă (cel puțin) noțiunile de lentilă convergentă și lentilă divergentă.


Se utilizează pentru a stabili împreună cu elevii, prin discuții, observații experimentale frontale, vizualizarea unor imagini sau filme sugestive etc., clasificarea lentilelor în convergente și divergente, traseul razelor de lumină prin lentile, elementele geometrice ale lentilelor, focarele și proprietățile acestora. Este necesară introducerea noțiunilor de distanță focală și convergență.


Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru. Sarcinile de învățare propuse elevilor în fișele de lucru trebuie să îi conducă pe aceștia să descopere prin conversație, studiu, aplicarea cunoștințelor de matematică etc. la descoperirea relației punctelor conjugate pentru lentila subțire. Din perspectiva programei școlare de fizică, demonstrarea relației punctelor conjugate nu este obligatorie. Ideea acestei activități este însă legată de programa școlară de matematică, de a pune elevii în situația utilizării într-un context real a unor cunoștințe de algebră și geometrie, cu scopul consolidării acestora și susținerii motivației pentru învățarea matematicii.

Exemple de sarcini de învățare pentru fișa de lucru – Activitatea 3.4


- Desenul alăturat prezintă formarea imaginii printr-o lentilă convergentă subțire (ce înseamnă aceasta?) a unui obiect perpendicular pe axa optică principală a lentilei.

- Identificați pe desen: obiectul, imaginea obiectului, centrul lentilei, focarul principal imagine, razele incidente pe lentilă, razele refractate de lentilă. Figurați pe desen poziția focarului principal obiect și notați-l cu F1.

- Confirmați/corectați elementele identificate de voi prin discuție cu clasa. - Câte raze de lumină pornesc în general de la un obiect și trec prin lentilă? - Cum se explică faptul că putem estima forma și poziția imaginii formate folosind numai

două raze de lumină care pleacă de la capătul A al obiectului? - Ce alte raze am putea utiliza pentru construcția imaginii? Completați pe desen. - Confirmați/corectați ideile voastre prin discuție cu clasa.

x1

A

B

A’

B’ O F2

0 f x2 x

I


33

- Ce sunt x1, f și x2 de pe axa de coordonate paralelă cu axul optic principal al lentilei? - Ce informații ne oferă x1, f și x2 pentru construcția imaginii prin lentila considerată? - Folosind x1, f și x2 scrieți care sunt distanțele BO, OF2, OB’, F2B’ și BB’. - Confirmați/corectați rezultatele voastre prin discuție cu clasa. - Demonstrați că triunghiurile AOB și A’OB’ sunt asemenea. Scrieți proporționalitatea

laturilor triunghiurilor. - Demonstrați că triunghiurile IF2O și A’F2B’ sunt asemenea. Scrieți proporționalitatea

laturilor triunghiurilor. - Confirmați/corectați rezultatele voastre prin discuție cu clasa. - Folosind proporționalitățile găsite și ținând cont că �� ∥ ��, din construcție, exprimați x2

în funcție de x1 și f. - Confirmați/corectați rezultatele voastre prin discuție cu clasa. - Răspundeți la următoarele întrebări:

La ce distanță de o lentilă convergentă cu distanța focală de 10cm se formează imaginea unui obiect plasat la 20cm în fața lentilei?

La ce distanță de o lentilă convergentă cu distanța focală de 20cm este plasat un obiect, dacă imaginea sa se formează la 30cm de lentilă?

(întrebări adiționale/temă pentru acasă pentru imagini virtuale în lentile convergente, pentru a conduce la „distanțe” focale negative etc.)

…


Lecția 4. Hai să vedem… dar cu ce? Sinteza datelor colectate și propunerea unei explicații

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (9) Lentile; (11) Principalele organe de simț: ochiul, alcătuire.


Se începe prin a solicita elevilor să observe și să descrie ochii colegului de bancă sau cei ai colegului preferat (atenție la conflicte!). Se continuă cu prezentarea unor imagini, filme etc. sau studiul manualului/altor surse pentru elementele de structură ale ochiului. Discuția trebuie orientată spre identificarea și descrierea succintă a structurii ochiului: învelișuri (sclerotică, coroidă, retină), sistem optic (corneea transparentă, umoarea apoasă, cristalinul, umoarea sticloasă), anexe (sprâncene, gene, glande lacrimale, pleoape, conjunctivă), mușchi.

Activitatea 4.2: Cvintetul

Da, cvintetul ! Chiar dacă pare un consum de timp care nu conduce la un progres semnificativ spre înțelegerea vederii, oferă în schimb un moment de creativitate (poate literară, poate științifică) și de reflecție asupra înțelegerii (poate metaforice, poate științifice) a ochilor („ferestre spre sufletul omului”…) ori a vederii. Cuvântul-cheie pentru primul vers poate fi ochiul, privirea, lumina, văzul etc. Momentul de creativitate relaxată este cu atât mai important cu cât activitatea propusă în continuare este relativ dură pentru copii la această vârstă. Este foarte important managementul timpului, deoarece există dorința (și tentația) de a-i asculta pe toți și de a permite comentarii din partea tuturor. Pentru a evita descurajarea și pentru a păstra un oarecare control al timpului se poate oferi varianta de a îmbunătăți cvintetul până la ora de evaluare etc.


Profesorul împarte elevii pe grupe și distribuie fișe de lucru. Sarcinile de învățare propuse elevilor în fișele de lucru trebuie să îi conducă pe aceștia să descopere prin conversație, observație, experimentare, studiu etc. informații necesare pentru a formula și confirma ipoteze privind alcătuirea ochiului, respectiv pentru deschiderea spre înțelegerea fiziologiei ochiului, a modului în care acesta funcționează.


34



Aveți la dispoziție următoarele materiale: (1) lentilă convergentă, banc optic, lumânare, ecran, suporți pentru lentilă, lumânare și ecran; (2) ochi de vită, instrumente, banc optic, lumânare, ecran, suporți pentru ochiul de vită, lumânare și ecran, mănuși de unică folosință Atenție! Utilizați mănușile de unică folosință când lucrați cu ochiul de vită!

Secvența 1:

- Imaginați și realizați un experiment simplu pentru a estima distanța focală a lentilei. - Confirmați/corectați rezultatele voastre prin discuție cu clasa. - Aranjați lumânarea, lentila convergentă și ecranul pe bancul optic, astfel încât să puteți

vedea pe ecran imaginea lumânării. - Modificați pozițiile pieselor de pe bancul optic, astfel încât să obțineți imagini clare ale

lumânării pe ecran. - Caracterizați imaginile obținute. Estimați în ce raport sunt distanța de la obiect la lentilă

și distanța focală a lentilei. - Confirmați/corectați rezultatele voastre prin discuție cu clasa. - Măsurați și scrieți într-un tabel distanțele de la obiect la lentilă și de la lentilă la ecran

pentru imaginile clare pe care le-ați obținut. - Ce anume puteți calcula folosind măsurătorile efectuate? - Confirmați/corectați răspunsul vostru prin discuție cu clasa. - Completați tabelul vostru de date cu datele culese de celelalte grupe.

Secvența 2:

- Faceți-vă curaj, puneți-vă mănușile de unică folosință și răzuiți ochiul de vită în partea posterioară până ajunge transparent (sclerotica și coroida).

- Gândiți-vă că știința cere sacrificii și fixați ochiul de vită pe suport folosind ace de gămălie (NU îl doare!).

- Așezați lumânarea aprinsă în suport în fața ochiului de vită. Priviți dinspre partea posterioară a ochiului de vită. Deplasați lumânarea până când vă vine să strigați UAU!!!

- Strigați UAU!!! la momentul potrivit (nu exagerați – sunt ore în clasele vecine… un singur UAU de grupă ). Ce observați?

- Adunați-vă gândurile, discutați cu colegii și încercați să formulați o primă explicație fizică și biologică privind modul în care vedem (a.k.a. cum funcționează ochiul).

- [Temă pentru acasă]: - Analizați rezultatele obținute de întreaga clasă în experimentul cu lentila convergentă

utilizând un tabel de forma următoare:

Nr. crt.

x1 x2 f fmediu Eroarea absolută

Media erorilor absolute

(cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) … … … … … … …

- Care este distanța focală a lentilei utilizate? - Comentați pe scurt asupra surselor de erori.

…

Evaluare la finalul lecției: Fișă de evaluare cu itemi obiectivi și semiobiectivi


35

IV. Aplicare–Transfer Ce convingeri îmi oferă această informație?

Lecția 5. Ok, vedem… dar cum anume? Impactul și valorificarea noilor cunoștințe

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (12) Instrumente optice: ochiul; (13) Principalele organe de simț: ochiul, funcții.

Activitatea 5.1: Gândiți – lucrați în perechi – lucrați câte patru / Predare reciprocă

Se propune elevilor să discute în perechi, apoi în grupuri de câte patru rezultatele la care au ajuns prin realizarea temei pentru acasă. Scopul fundamental al activități este descoperirea unei metode prin care se poate realiza determinarea experimentală a distanței focale a unei lentile convergente, cu aplicare/transfer spre ceea ce fac medicii oftalmologi pentru a prescrie ochelari.

Notă: Cei care nu și-au făcut tema (pentru că nu au știut sau din orice alt motiv mai mult sau mai puțin obiectiv) se grupează separat și încep să rezolve tema sub coordonarea profesorului. Alternativ, cu un consum de timp mai ridicat, se poate utiliza (suplimentar și adaptat) metoda „predare reciprocă”: unul sau mai mulți elevi care au ajuns la adevărurile căutate prin tema pentru acasă preiau rolul de „profesor” pentru a sprijini elevii care nu și-au făcut tema.


Se începe prin a solicita elevilor să reactualizeze observațiile și concluziile activităților din ora anterioară, în special privind formarea imaginii în ochi. Se continuă cu prezentarea unor imagini, filme etc. sau studiul manualului/altor surse pentru detalierea modului în care se formează imaginea în ochi și cum este percepută aceasta prin transmiterea impulsului nervos către cortex. Discuția trebuie orientată spre descrierea succintă a transferului de informații purtate de lumină prin ochi, transformarea acestora în impuls nervos (curent electric) și transmiterea și interpretarea la nivelul cortexului vizual.


Pentru a rupe demersul teoretic/explicativ, pentru a relua legătura personală cu percepția lumii prin văz și pentru a interioriza/personaliza informațiile dobândite în activitatea anterioară se propune elevilor o activitate antrenantă și simplă: să își localizeze pata oarbă. Faza de comunicare se utilizează ca oportunitate pentru consolidarea cunoștințelor discutate anterior.


Aveți la dispoziție următoarele materiale: coală A4 albă, riglă, creion, carioca de culoare neagră.

- Pe coala A4 puneți două puncte pe orizontală la distanța de 7cm unul de celălalt. - Desenați, cu centrul în cele două puncte: un cerc negru cu diametrul de 0,5cm, respectiv

un pătrat negru cu latura de 0,5cm. - Țineți foaia vertical în fața ochilor. Închideți/acoperiți ochiul drept și priviți concentrat cu

ochiul stâng la pătrat. Apropiați încet foaia de ochi. Ce observați? - Țineți foaia vertical în fața ochilor. Închideți/acoperiți ochiul stâng și priviți concentrat cu

ochiul drept la cerc. Apropiați încet foaia de ochi. Ce observați? - Ce ați descoperit prin acest experiment?

…


Lecția 6. Ok, vedem… dar cât de bine? Impactul și valorificarea noilor cunoștințe

Elemente orientative de conținut din programele școlare (conform numerotării inițiale): (14) Instrumente optice: ochelarii; (15) Principalele organe de simț: ochiul, elemente de igienă.


36


Se oferă elevilor imagini pentru deschiderea unei discuții asupra defectelor de vedere miopie și hipermetropie. Se solicită elevilor să discute și să stabilească:

- unde se formează imaginea obiectelor față de retină în fiecare caz; - ce tip de lentile ar putea fi utilizate pentru corectarea poziției imaginii în fiecare caz.

În faza de comunicare se extinde discuția spre alte defecte ale vederii: prezbitism, strabism și (eventual, dacă s-a discutat despre imagini stigmatice) astigmatism.

Activitatea 6.2: Sistemul interactiv de notare pentru eficientizarea lecturii și gândirii

Se oferă elevilor un text privind factorii nocivi pentru ochi (inclusiv utilizarea calculatorului și raze laser de la concerte și cluburi, expunerea la soare și factori mecanici etc.), protecția propriilor ochi și a celor din jur, măsuri de prim ajutor în cazul afectării ochilor etc. Se solicită elevilor să citească cu atenție textul, să marcheze pe text cunoștințele confirmate, diferite, noi, respectiv neclare în raport cu cunoașterea lor și să sintetizeze aceste informații în tabelul SINELG. Prin discuția în perechi/pe grupe/cu întreaga clasă se clarifică și se consemnează cele mai importante aspecte privind igiena ochilor etc.

Evaluare la finalul lecției: Fișă de evaluare cu itemi obiectivi și semiobiectivi

V. Evaluare Ce știu și ce mai am de învățat?

Lecția 7. Ochiul – un instrument optic viu Demonstrarea cunoașterii și deschiderea spre investigații ulterioare

Activitatea 7.1: Turul galeriei

Profesorul stabilește grupe și teme interdisciplinare pentru fiecare grupă, de exemplu: structura ochiului, funcționarea ochiului, defectele de vedere și corectarea lor, observarea obiectelor apropiate/îndepărtate, vederea în culori, iluziile optice etc. Elevii realizează produse pe tema oferită/aleasă, realizează turul galeriei, iar la finalul lecției profesorul evaluează rezultatele învățării și, eventual, notarea elevilor.

Notă. Întregul capitol „Lumină și sunet” din programa de fizică pentru clasa a VII-a se poate concepe și (într-o lume ideală) se poate preda-învăța-evalua interdiscipliniar împreună cu secvența „Funcții de relație: principalele organe de simț (alcătuire, funcții și elemente generale de igienă)” din programa școlară de biologie. Invităm cititorii să încerce să alcătuiască (și chiar să aplice) un ghid de predare-învățare-evaluare pentru o astfel de unitate tematică .

Sursa imaginii: https://en.wikipedia.org/wiki/Rainbow; domeniul public

Proiectul Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu”

37


În anul școlar 2013-2014 a fost aplicată pentru prima dată la clasa a VI-a la nivel național evaluarea interdisciplinară la matematică, fizică și biologie prevăzută de Legea 1/2011, Legea Educației Naționale. Ideea unei astfel de evaluări este, fără discuție, binevenită. Din păcate, aplicarea suferă de cel puțin două probleme serioase:

- conform programelor și manualelor școlare în vigoare, abordările la clasă sunt, în cea mai mare parte, monodisciplinare;

- elevii și profesorii nu au experiența necesară, iar în cazul profesorilor nici formarea profesională necesară pentru abordări și evaluări de tip interdisciplinar.

Recunoscând aceste probleme, un grup de profesori de la Colegiul Național „Gheorghe Lazăr” Sibiu a avut ideea organizării unui concurs de factură interdisciplinară (matematică, fizică, biologie) pentru elevii claselor a VI-a, anterior evaluării naționale. Scopul concursului a fost de a pune elevii și profesorii acestora, poate pentru prima dată, în condițiile unei evaluări diferite de cele tradiționale, cu itemi asociați din matematică și științe. În același timp, s-a urmărit inițierea unei pregătiri interdisciplinare a elevilor, fie și numai pentru participarea la concurs .

Organizat în parteneriat cu Inspectoratul Școlar Județean Sibiu, Asociația „Gheorghe Lazăr Sibiu 2007” și Asociațiunea ASTRA, prima ediție a concursului a avut loc în 18.01.2014 și s-a bucurat de o participare mult peste așteptările organizatorilor: 343 de elevi de clasa a VI-a din 46 de școli din județele Alba, Cluj, Mureș și Sibiu!

Succesul deosebit al concursului și feedback-ul primit din partea elevilor și profesorilor au determinat organizatorii să decidă continuarea și diversificarea acțiunilor. În această idee, au fost organizate activități cu abordări interdisciplinare la clasă și în afara orelor, iar în perioada 01-08.09.2014 a fost organizată la Rîu Sadului Tabăra de Matematică și Științe „Aurel Vlaicu” pentru elevi de clasa a VI-a din Sibiu. Spre bucuria elevilor, tabăra a fost un mediu nonformal de învățare și a inclus workshop-uri interdisciplinare, ateliere de creație, jocuri, drumeții, concursuri etc.

Experiența acumulată și răspunsul pozitiv al elevilor și al profesorilor au determinat în mod natural pasul următor – inițierea și susținerea unui proiect educațional cu caracter permanent: Proiectul Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu”17.

De ce a fost ales numele lui Aurel Vlaicu? Pentru că inginerul și inventatorul Aurel Vlaicu (1882-1913), pionier al aviației românești și mondiale, constituie un îndemn la dăruire, curaj și perseverență, calități esențiale pentru orice tânăr care își deschide „aripile spre viitor”. Aurel Vlaicu a absolvit în 1902 Liceul de Stat din Sibiu, în prezent Colegiul Național „Gheorghe Lazăr” Sibiu – școala care a inițiat proiectul.

17 Pentru referințe: http://www.cngl.eu, secțiunea Proiectul „Aurel Vlaicu”.


38

Ca în cazul oricărui proiect cu un caracter permanent, inițiatorii și-au propus să urmărească anumite obiective pe termen lung:

1. Susținerea abordării interdisciplinare în predarea-învățarea-evaluarea matematicii și științelor, pentru dezvoltarea capacității de a înțelege și de a acționa a elevilor.

2. Promovarea învățării bazate pe investigație în matematică și științe, pentru stimularea curiozității și motivației elevilor.

3. Încurajarea activităților de învățare în contexte nonformale și informale, pentru deschiderea orizontului elevilor și susținerea învățării pe parcursul întregii vieți.

Pentru atingerea acestor obiective, proiectul își propune să acopere întregul ciclu predare-învățare-evaluare prin trei categorii de activități:

A. Activități la clasă și în afara orelor pentru susținerea abordării interdisciplinare și a învățării bazate pe investigație.

B. Organizarea anuală a concursului interdisciplinar de matematică, fizică și biologie. C. Organizarea anuală a unei tabere interdisciplinare de matematică și științe.

Grupul-țintă este constituit din elevii claselor a VI-a și a VII-a, în ideea începerii de la o vârstă cât mai fragedă, înainte de instalarea rigidității în gândire și a dezinteresului și, mai ales, înainte de pierderea curiozității. Inițiatorii proiectului consideră că, prin activitățile propuse, este posibilă formarea și dezvoltarea timpurie a gândirii critice a elevilor, în mod specific a unor abilități cu aplicare spre matematică și științe, cum ar fi:

- capacitatea de a rezolva probleme, într-o abordare interdisciplinară și în contexte diferite; - capacitatea de a proiecta și de a realiza o investigație; - capacitatea de a comunica în echipă și/sau în numele unei echipe; - flexibilitate și adaptabilitate în gândire și acțiune; - capacitatea de analiză și sinteză etc.

În ideile menționate, Proiectul Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu” a fost înscris în anul școlar 2014-2015 în Calendarul Activităților Educative Regionale (nr. 1222) și au fost organizate toate cele trei categorii de activități propuse: activități la clasă și în afara orelor cu abordări interdisciplinare și învățare bazată pe investigație, a doua ediția a concursului interdisciplinar (17.01.2015, participanți 397 de elevi de clasa a VI-a din 47 de școli din județele Alba, Cluj, Vâlcea și Sibiu), a doua ediție a taberei de la Rîu Sadului (31.08-07.09.2015, de data aceasta pentru elevi de clasa a VII-a din Sibiu).

Proiect finanțat prin Fondul

Științescu, gestionat de Fundația Comunitară Sibiu

Ca în cazul oricărui proiect aflat la început de drum au fost întâmpinate numeroase dificultăți financiare și administrative. Toate activitățile proiectului au fost realizate din donații, sponsorizări și multă muncă voluntară. Pentru asigurarea unei minime dotări tehnice, pentru lărgirea ariei de cuprindere și promovarea ideilor fundamentale ale proiectului prin lucrarea prezentă, inițiatorii au aplicat și au obținut în anul 2015 finanțarea necesară prin Fondul Științescu18, gestionat de Fundația Comunitară Sibiu19.

18 Pentru referințe: http://sibiu.stiintescu.ro/. 19 Pentru referințe: http://fundatiacomunitarasibiu.ro/.

Concursul Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu”

39


Itemii prezentați în continuare sunt realizați de autori și au fost utilizați la cele două ediții ale Concursului Interdisciplinar Mate-Bio-Fizică „Aurel Vlaicu” (clasa a VI-a). Din rațiuni de spațiu tipografic, nu sunt incluse la toți itemii spațiile necesare redactării răspunsurilor. Versiunile complete ale caietelor sunt disponibile pe pagina de internet www.cngl.eu, secțiunea Proiectul „Aurel Vlaicu”. Utilizarea acestor itemi/caiete este liberă, cu menționarea sursei lor.

Ediția I – 2014

Tabără de iarnă la Păltiniș

În timpul vacanței de iarnă, Ana, Iulia, Dan și Mihai, elevi ai unor școli din Sibiu, au petrecut câteva zile într-o tabără la Păltiniş. Acolo au avut posibilitatea să se recreeze, făcând scurte drumeții în împrejurimi, dându-se cu săniuțele, cu schiurile și participând la jocuri de cabană. Colegii din tabără au fost încântați de prezenta iepurelui de companie al Iuliei, Spot, și de Azor, câinele de pază al taberei. Au vizionat filme documentare, au făcut observații științifice și calcule matematice, folosindu-și cunoștințele și deprinderile însușite la orele de biologie, fizică și matematică. În cursul săptămânii, zilnic, fix la ora 12:00, Dan a măsurat înălțimea, în centimetri, a stratului de zăpadă de pe cușca lui Azor, înregistrând datele sub forma următoare:

Ana a ținut un jurnal al taberei din care vă prezentăm câteva însemnări, marcate cu simbolul .

“Luni dimineața ne-am plimbat prin pădurea de conifere din apropierea taberei împreună cu doamna profesoară Popescu, care ne-a răspuns la diferite întrebări. Întorși în tabără, am avut de completat un tabel cu răspunsuri.”

1. Completați tabelul următor cu răspunsurile corecte:

Întrebare Răspuns

a. Care plante rămân verzi pe timpul iernii?

b. De ce unele plante sunt verzi pe timpul iernii?

c. Ce proces important se desfășoară la nivelul frunzelor plantelor menționate anterior?

5

4

3

1

2

1

5

L M Mi J V S D

Înălțimea


40

După masa de prânz, Iulia și Dan au urcat cu telescaunul spre vârful muntelui. Ei au stat alături unul de altul, pe câte un loc din cele două ale banchetei. Iulia i-a spus lui Dan: „Uite ce repede se apropie stâlpii de noi!” Dan i-a răspuns: „Dar cum să se apropie stâlpii, ei stau pe loc!”.

2. Cine are dreptate? Justificați răspunsul.

“Marți după amiază am vizionat un documentar despre diferite grupe de animale și caracteristici ale acestora, precum și despre modul în care plantele pot influența viața animalelor. Mihai a fost cel mai atent și a răspuns cel mai bine la întrebări.”

3. Încercați și voi să răspundeți ca Mihai. Asociați corect cifrele corespunzătoare categoriilor de organisme din coloana A cu literele corespunzătoare caracteristicilor din coloana B.

A (categorii) B (caracteristici) 1. viermii a. au dinți cu creștere continuă 2. vertebratele b. au nutriție autotrofă și heterotrofă 3. euglenele c. au coloană vertebrală d. au corp format din inele e. nu au sistemele digestiv, respirator și circulator bine dezvoltate

4. Indicați, prin săgeți, traseul corect al gazelor respiratorii în fotosinteză și respirație din schema următoare, precizând pe fiecare săgeată procesul realizat.

oxigen conifere mamifere

dioxid de carbon

“Miercuri, după masa de prânz, ne-am jucat cu iepurele Spot, timp în care am avut ocazia să-l observăm cu atenție. Ne-am reamintit organele și sistemele de organe care îndeplinesc funcțiile fundamentale ale unui organism. Dan a pregătit 5 desene cu organe și 5 fișe cu sistemele de organe existente în corpul iepurelui și ne-a antrenat într-un joc în care a trebuit să realizăm asocierile corecte.”

5. Precizați sistemele care îndeplinesc funcțiile fundamentale ale iepurelui, corespunzătoare organelor din următoarele imagini:

Organe Sisteme de organe


41

“Vineri dimineață, înainte de concursul de săniuțe programat să înceapă la ora 10:30, Iulia a examinat tabelul înălțimilor stratului de zăpadă de pe cușca lui Azor și a calculat media înălțimilor înregistrate.”

6. Precizați calculele făcute de Iulia pentru determinarea mediei înălțimilor înregistrate.

“Duminică dimineață, când ne-am trezit, ningea cu fulgi mari și pufoși, făcându-ne să regretăm că se termină vacanța. Ne-am hotărât să profităm din plin de zăpadă și, după ce am servit micul dejun, am ieșit la o bătaie cu bulgări! Dan și Mihai au făcut o mulțime de poze cu telefoanele lor mobile. Am fost interesați să povestim despre veverițe și despre fulgii de nea.”

7. Completați spațiile punctate din textul următor folosind cuvintele potrivite:

Veverițele au incisivi cu creștere continuă, de aceea se numesc ……………. Incisivii lor cresc cu 1,5mm pe săptămână. Dacă nu se hrănesc adecvat, la sfârșitul celei de-a douăzecişiopta zi, lungimea incisivilor este de ……… Ele nasc pui pe care îi alăptează și se numesc ……………... Digestia hranei ingerate are loc în ……………… și în ……………… ………………, iar absorbția nutrimentelor are loc la nivelul ……………… ………………

“După masa de prânz am organizat un concurs. Prima cerință a fost: determinați cel mai mic multiplu comun al numerelor consemnate în tabelul înălțimilor stratului de zăpadă de pe cușca lui Azor.”

8. Descrieți modul în care a gândit câștigătorul și precizați rezultatul obținut.

“După masa de prânz le-am propus prietenilor pasionați de fizică o problemă-joc. Veverița Dash, iepurele Spot și câinele Azor trebuie să-și găsească fiecare drumul spre hrana favorită. Dash și Spot au reușit, după cum este prezentat în desen.”

9. Ajutați-l pe Azor să-și găsească și el drumul! Marcați traseul pe desen, știind că poate să meargă doar pe laturile pătratelor, iar drumul lui este cel mai scurt posibil, fără a avea segmente comune cu drumurile lui Dash și Spot.

10. Ordonați descrescător distanțele parcurse de Azor, Dash și Spot.

20m

20m


42

“Mihai a complicat problema Iuliei: Dash, Spot și Azor au plecat la ora 16:28:10 și au ajuns toți la hrana favorită atunci când ceasul indica 16:29:50. Veverița Dash a găsit în drumul ei o nucă și s-a oprit 20 de secunde pentru ca să o mănânce, după care și-a continuat drumul.”

11. Prezentați relațiile folosite, calculele efectuate și completați tabelul următor.

Iepurele Spot Veverița Dash Câinele Azor Viteza medie:

(exprimată în unități de măsură în S.I.)

“Seara, încălzindu-ne cu un ceai fierbinte, ne-am gândit cum să descriem geometric forma unui fulg și am găsit următorul procedeu:

Pasul 0. Se consideră un segment de lungime 3cm. Pasul 1. Se împarte segmentul dat în 3 segmente congruente. Pe segmentul din mijloc, luat ca bază, se construiește un triunghi echilateral a cărui bază se șterge, obținându-se o linie frântă. Pasul 2. Se repetă procedeul de la pasul 1 pentru fiecare segment component al liniei frânte construite la pasul anterior.

Și așa mai departe!”

Din păcate, cineva a vărsat ceaiul peste jurnal și nu se poate citi restul informației. Vă propunem să reconstituiți o parte din desenele și calculele celor patru prieteni matematicieni.

12. Desenați linia frântă obținută după aplicarea pasului 1, luând 1cm egal cu 3 pătrățele.

13. Calculați lungimea liniei frânte obținute după aplicarea pasului 2.

14. Scrieți suma care reprezintă lungimea liniei frânte obținute după 2014 pași.

Înainte de culcare Ana le-a citit colegilor ei ce a scris în jurnalul taberei. Mihai a ascultat atent și a încercat să clasifice o parte din animalele menționate de Ana în jurnal. Iată clasificarea lui:

15. Ordonați crescător toate cele șase animale, în funcție de volumul lor.

Ediția a II-a – 2015

Drumeție în parcul natural Dumbrava Sibiului

Parcul natural Dumbrava Sibiului se află la limita sud-vestică a orașului Sibiu, la 4 kilometri de centrul acestuia, în Pădurea Dumbrava. Parcul se întinde pe o suprafață de 933 de hectare, atinge altitudinea maximă de 606 metri în vârful Obreja, situat în partea nordică a pădurii, și include trei lacuri formate de râul Trinkbach. Parcul natural a fost declarat arie protejată în anul 2000. În rezervație se află Grădina Zoologică și Muzeul Civilizației Populare Tradiționale „ASTRA”.

La începutul anului școlar, un grup de elevi și-a propus să facă o drumeție prin parc, să viziteze grădina zoologică, muzeul și să admire natura. Grupul s-a deplasat cu un autobuz spre parcul natural Dumbrava Sibiului.

1. La ieșirea din oraș au citit pe o bornă: „Păltiniș 30 km”. Între doi băieți apare o dispută: Gigel susține că borna este în repaus, iar Marius spune că este în mișcare. Cine are dreptate? Justificați.

ciocănitoare corb

vrabie

măgar oaie urs


43

Ajunși în Pădurea Dumbrava au avut ocazia să admire flora diversificată reprezentată de plante ierboase și lemnoase. Au identificat diferite specii de plante cărora le-au asociat organele vegetative corespunzătoare.

2. Coloana A cuprinde diferite tipuri de organe vegetative, iar coloana B plante care au aceste organe. Completați fiecare spațiu liber din coloana „Asocieri” cu litera corespunzătoare din coloana B.

Coloana A Asocieri Coloana B 1. rădăcină pivotantă 1. ....... A. iederă 2. tulpină subterană-bulb 2. ....... B. păpădie 3. rădăcină rămuroasă 3. ....... C. stejar 4. tulpină agățătoare 4. ....... D. ferigă 5. tulpină subterană-rizom 5. ....... E. brândușă

3. Determinați probabilitatea ca, alegând la întâmplare una din plantele din coloana B, aceasta să aibă tulpină.

Gigel a găsit în iarba de pe marginea cărării un melc de livadă.

4. Încadrați melcul de livadă în grupa de animale nevertebrate corespunzătoare și precizați părțile componente ale corpului.

5. Observând melcul timp de 90 de secunde, Gigel a constatat că a parcurs 2,5cm. Ce distanță parcurge melcul într-o oră?

Prima grădină zoologică din țară s-a deschis la Sibiu în anul 1929, se întinde pe o suprafață de peste 15 hectare și adăpostește animale din peste 50 de specii. În vizita lor la Grădina Zoologică copiii au aflat multe aspecte interesante despre unele dintre ele. Spre bucuria lor, au zărit la un moment dat o veveriță care era în căutare de hrană.

6. Pentru întreținerea funcțiilor organismului veverița are nevoie, pe lângă hrană, de apă și oxigen. Care componente ale sângelui sunt responsabile de transportul oxigenului la celulele corpului?

7. Respirația este o funcție vitală a organismului viu. Dintre organele următoare: plămâni, stomac, fose nazale, intestin, rinichi, trahee, esofag, faringe, inimă, bronhii, ficat, laringe, pancreas, alege organele care fac parte din sistemul respirator și scrie-le în ordinea în care aerul trece prin ele în inspirație.

După o oră petrecută în grădina zoologică, copiii s-au hotărât să facă o plimbare cu barca pe lacul din parc. Marius, Irina și Ionel au constatat că lungimile pașilor lor sunt diferite: 60cm, 55cm, respectiv 75cm. Îndreptându-se spre locul de închiriere a bărcilor, situat la 100m, cei trei copii au pornit de la aceeași linie și s-au deplasat cu aceeași viteză.

8. Completați a doua coloană din tabelul următor:

După câți metri, de la pornire, toți cei trei copii au făcut un număr întreg de pași pentru prima dată?

După ce au pornit, câte momente există, până la sosire, în care cei trei copii au făcut un număr întreg de pași?

Cinci dintre copii s-au hotărât să determine cât de adânc este lacul din Dumbrava. Ei au măsurat, cu atenție, adâncimea apei, obținând următoarele rezultate:

Ionel 4,23m Măriuca 44,1dm Irina 440cm Gigel 43dm Ana 4,28m


44

9. Ordonați crescător măsurătorile făcute de copii.

10. Care dintre rezultate este cel mai apropiat de adâncimea apei? Justificați.

11. În apa lacului se găsesc diverse specii microscopice: alge, euglene, parameci, amibe, hidre. Care dintre speciile enumerate se pot hrăni atât autotrof, cât și heterotrof?

După amiază au ajuns și în Muzeul Civilizației Populare Tradiționale „ASTRA”, o caracterizare etnografică a poporului român prin munca și uneltele sale. Acest muzeu în aer liber, înființat în 1963, se întinde pe o suprafață de 96 de hectare și prezintă lumea minunată a satului românesc. Primul exponat a fost o moară hidraulică cu aducțiune inferioară de la Dăbâca, după care au urmat case țărănești, ateliere meșteșugărești și alte monumente etnografice cu valoare documentar-istorică de pe întreg teritoriul țării.

Miruna, Gigel și Marius măsoară distanțele de la locul O, unde se află ei, până la exponatele: moară de apă (A), fântână (F), moară de vânt (V). Rezultatele obținute sunt: 17dam, 340m, respectiv 0,25km.

12. Care este cel mai apropiat exponat de locul O?

13. Desenați triunghiul determinat de cele trei exponate, știind că exponatul A se află la Nord de O, exponatul F la Vest de O, iar exponatul V pe prelungirea bisectoarei unghiului AOF, în exteriorul său.

14. Calculați măsurile celor trei unghiuri adiacente determinate de semidreptele (OA, (OF, (OV.

La finalul drumeției, profesorii care i-au însoțit pe elevi au organizat un concurs de orientare turistică. Alexandru a primit un ghid, în care se specifica viteza sa de deplasare � = 1hm min⁄ . El trebuia să meargă spre Nord 90 de secunde, apoi spre Vest 1/15 ore, după care să vireze spre Sud timp de 2 minute și, în final, să se deplaseze spre Est 210 secunde.

15. Completați tabelul de mai jos:

Lungimea drumului parcurs de Alexandru: Distanța dintre poziția sa de start și cea finală:

50m

50m

Evaluarea națională la clasa a VI-a

45


Itemii prezentați în continuare au fost utilizați la evaluările naționale la clasa a VI-a din anii școlari 2013-2014 și 2014-2015. Din rațiuni de spațiu tipografic, nu sunt incluse la toți itemii spațiile necesare redactării răspunsurilor și au fost eliminate codurile pentru scoruri. Versiunile complete ale caietelor elevilor sunt disponibile pe pagina www.subiecte2015.edu.ro/2015/, secțiunea Evaluarea națională pentru clasa a VI-a. Itemii au fost realizați de Centrul Național de Evaluare și Examinare20 și sunt incluși în această lucrare strict ca o resursă pentru profesorii interesați de evaluări interdisciplinare la clasa a VI-a.

Testul I – anul școlar 2013-2014

Vizită la Muzeul de Istorie Naturală

Elevii din clasa a VI-a a unei școli au făcut o vizită la Muzeul de Istorie Naturală din cadrul Muzeului „Brukenthal” din Sibiu. Varietatea exponatelor le-a stârnit curiozitatea, determinându-i să discute plini de entuziasm despre ceea ce vedeau.

Organizatorii, observând că elevii aveau cunoștințe vaste, le-au propus să participe la un concurs cu premii. Poți afla dacă și tu ai fi fost printre câștigători, găsind răspunsurile corecte și complete pentru itemii următori.

Pentru a răspunde la cerințele 1 - 5, citește următorul text:

În vitrine speciale, elevii au văzut expuse, în funcție de habitat, diverse specii de nevertebrate (moluște, crustacee, păianjeni, miriapode, insecte) precum și pești, amfibieni, reptile și păsări. În vitrina cu păsări pot fi observate specii alergătoare precum struțul și pasărea emu, considerate adevărate curiozități ale naturii. Un sector special a fost rezervat păsărilor acvatice, reconstituindu-se un colț din Delta Dunării, cu fauna și vegetația caracteristice acestei zone. În tabelul de mai jos sunt prezentate informațiile aflate de elevi despre masa și volumul ouălor diferitelor păsări.

Caracteristici ale oului / Specia fazan pescăruș pelican struț masa medie a unui ou

m (g) 40 70 150 2000

volumul mediu al unui ou V (cm3)

35 60 130 1700

1. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Conform informațiilor din tabel, volumul mediu al unui ou de fazan este egal cu:

a) 35cm3 b) 40cm3 c) 60cm3 d) 130cm3

2. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Masa medie a unui ou de struț este de n ori mai mare decât masa medie a unui ou de fazan. Numărul n este egal cu:

a) 0,02 b) 50 c) 150 d) 1960

20 Pentru referințe: www.rocnee.eu


46

3. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Pentru a măsura mărimile fizice din tabel se pot folosi următoarele instrumente de măsură:

a) cântar și termometru b) cântar și cilindru gradat c) cilindru gradat și riglă d) riglă și termometru

4. Struțul este un excelent alergător, putând atinge viteza � = 72 km h⁄ . Calculează distanța parcursă de un struț care aleargă cu viteza v un timp Δt = 30s. Exprimă rezultatul în metri.

5. Delta Dunării găzduiește cea mai mare populație de pelicani din Europa. Precizează două adaptări ale pelicanului la mediul acvatic.

Pentru a răspunde la cerințele 6 – 10, citește următorul text:

În muzeu sunt prezentate vizitatorilor, în diorame (reprezentări spațiale ale unor porțiuni de peisaj în care se expun animale și plante), ecosisteme din zona caldă, zona temperată și zona rece. Astfel, sunt ilustrate fauna și flora caracteristice fiecărei zone. Una dintre diorame ilustrează biodiversitatea continentului australian. Diorama este realizată pe o suprafață de forma unui triunghi ABC, având laturile �� = 3m și �� = 4m , reprezentat în figura alăturată. Pe conturul acestei suprafețe este întins un cablu necesar iluminării dioramei.

6. Determină lungimea laturii BC știind că perimetrul triunghiului ABC este egal cu 12m.

7. În dioramă se montează un alt cablu, MN , unde M este mijlocul laturii BC și N este mijlocul laturii AB. Știind că lungimea segmentului AM este egală cu jumătate din lungimea segmentului BC, demonstrează că �� ∥ ��.

8. În interiorul dioramei trebuie asigurate condiții microclimatice optime pentru buna conservare a exponatelor. Anumiți factori, precum aprinderea instalației de iluminare, pot duce la variații de temperatură. În diagrama din figura alăturată este prezentată evoluția temperaturii aerului din interiorul dioramei de-a lungul unei zile, în timpul programului de vizitare a muzeului.

Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Variația temperaturii între orele 13 și 17 este egală cu:

a) 19,9°C b) 0,2°C c) 0,3°C d) 0,5°C

9. În muzeu se află și o dioramă cu Marea Barieră de Corali situată în apropierea Australiei. Asociază fiecare exemplu de animal din coloana A cu câte o caracteristică a sa din coloana B, scriind litera corespunzătoare în spațiul punctat din dreptul fiecărei cifre a coloanei A. Completează deasupra liniei din dreptul cifrei 3 un alt exemplu de animal din mediul marin și asociază-l cu o caracteristică din coloana B.

Coloana A Coloana B ……….. 1. Coral roșu a) Schelet cartilaginos, înoată liber ……….. 2. Rechin b) Schelet calcaros, trăiește în colonii ……….. 3. ___________ c) Schelet extern calcaros format din două valve


47

10. Amfibienii reprezintă o clasă de vertebrate care, acum aproximativ 350 – 400 de milioane de ani, au părăsit mediul acvatic pentru a cuceri uscatul. Precizează o adaptare a amfibienilor la mediul acvatic și o adaptare a amfibienilor la mediul terestru.


În diorame, zona temperată este ilustrată prin toate formele de relief (de la câmpii, la dealuri și munți), fiecare dioramă fiind populată cu fauna corespunzătoare și cu elemente floristice caracteristice. Aici pot fi văzute păsări, mamifere și animale nevertebrate. Printre vertebrate, se află animale precum lupul, căprioara, vulpea, ursul etc. Dintre nevertebrate, pot fi văzuți reprezentanți ai viermilor, moluștelor și artropodelor.

11. Într-o dioramă sunt 60 de exponate: păsări, mamifere și insecte. Numărul de păsări reprezintă 30% din numărul de exponate, iar numărul de mamifere este egal cu numărul de insecte. Determină numărul de insecte din dioramă.

12. Diorama este iluminată cu ajutorul mai multor becuri. Desenează schema unui circuit electric format dintr-o baterie, un întrerupător și trei becuri grupate în paralel, astfel încât la deschiderea întrerupătorului să nu mai lumineze niciun bec.

13. Sepiile și caracatițele sunt cele mai inteligente și mai rapide moluște. Descrie un comportament de apărare al sepiei, în încercarea de a scăpa de un prădător care o urmărește.

14. Informațiile detaliate despre clima din zona temperată sunt disponibile și ca urmare a activității desfășurate de meteorologi. Printre altele, ei stabilesc, prin diverse măsurători, caracteristicile fizice ale precipitațiilor căzute. Zăpada proaspăt depusă are densitatea medie � = 200 g dm�⁄ . Calculează masa de zăpadă proaspăt depusă care ocupă volumul � =20dm�. Exprimă rezultatul în kilograme.

15. Ghidul muzeului le prezintă elevilor speciile numeroase de vertebrate care trăiesc în pădurile de foioase, în apele sau în poienile din zona temperată. Utilizând criteriul apartenenței la grupa amfibienilor sau la grupa reptilelor, realizează o aranjare a următoarelor specii, pe cele două coloane corespunzătoare. Una dintre specii nu aparține niciuneia dintre cele două grupe. Notează această specie în coloana Altă grupă. Brotăcelul, șopârla cenușie, salamandra, șalăul, broasca de pădure, broasca țestoasă de uscat, broasca țestoasă de apă, șarpele de alun, tritonul cu creastă

Amfibieni Reptile Altă grupă … … …

Testul II – anul școlar 2013-2014

Grădina Botanică din Iași

Grădina Botanică din Iași este una dintre cele mai frumoase grădini botanice din tara. Grădina Botanică a fost înființată în 1856 de medicul și naturalistul Anastasie Fătu, al cărui nume îl poartă astăzi. Suprafețelor de teren preluate inițial li s-au adăugat treptat altele, ajungând astăzi la aproape 100 de hectare.

Din anul 2000, Grădina Botanică din Iași este membru fondator al Asociației Grădinilor Botanice din Romania și colaborează la proiecte de cercetare științifică de importanță națională sau internațională.


Una dintre atracțiile Grădinii Botanice din Iași este Parcul Rozelor. În ultimii doi ani aici s-au plantat, de-a lungul unor alei, mai multe soiuri de trandafiri, astfel:


48

Soiul de trandafiri Numărul de trandafiri plantați în anul

2012 2013 trandafiri chinezești 200 180 trandafiri de Damasc 250 150 trandafiri de Bourbon 175 130 trandafiri urcători 100 80

TOTAL 725 540

1. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Cel mai mare număr de trandafiri plantați în anul 2013 sunt din soiul:

a) trandafiri chinezești b) trandafiri de Damasc c) trandafiri de Bourbon d) trandafiri urcători

2. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Diferența dintre numărul total de trandafiri plantați în anul 2012 și numărul total de trandafiri plantați în anul 2013 este egală cu:

a) 45 b) 70 c) 170 d) 185

3. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Culoarea, atât de variată la trandafiri, este:

a) proprietate fizică b) fenomen fizic c) unitate de măsură d) mărime fizică

4. Aleile de-a lungul cărora sunt plantați trandafirii sunt iluminate cu ajutorul unor becuri. Desenează schema unui circuit electric format din generator electric, întrerupător și patru becuri grupate în paralel, astfel încât la deschiderea întrerupătorului să nu mai lumineze niciun bec.

5. O specie dăunătoare pentru culturile de trandafiri este albina croitoare. Aceasta decupează frunzele pentru a-și construi cuibul. Asociază corect fiecare specie din coloana B cu tipul de construcție pe care o realizează, din coloana A, scriind litera corespunzătoare în spațiul punctat din dreptul fiecărei cifre a coloanei A. Una dintre specii nu permite nicio asociere.

Coloana A Coloana B ........ 1. galerii subterane a) albina ........ 2. scorbură în trunchiul copacilor b) cârtița ........ 3. faguri din ceară c) ciocănitoarea

d) cucul


Grădina Botanică colaborează cu o școală din Iași pentru ca elevii să studieze plante și să ajute la activități de cercetare. Lângă lacul din Grădina Botanică este amenajat un lot experimental. Echipa de elevi care se ocupă de amenajarea acestuia își organizează activitatea pe un teren ABCD, cu �� ∥ �� , reprezentat schematic în figura alăturată. Terenul este format din triunghiul echilateral ABD și din triunghiul BCD dreptunghic în C cu ipotenuza �� = 100m.


49

6. Elevii hotărăsc să delimiteze zona ABD. Calculează perimetrul triunghiului ABD.

7. Elevii împart zona ABD în două părți trasând segmentul BE, unde E este mijlocul laturii AD. Demonstrează că triunghiurile ABE și DBC sunt congruente.

8. Unul dintre elevi, aflat în punctul B, trebuie să predea un mesaj colegului său, aflat în punctul D. El se deplasează pe drumul cel mai scurt, cu viteza medie � = 9km h⁄ . Calculează durata deplasării. Exprimă rezultatul în secunde.

9. Deranjate de activitățile desfășurate lângă lac, mai multe broaște au fost zărite de către elevi sărind în apă. Încadrează broasca de lac în grupa de animale vertebrate corespunzătoare; precizează câte o adaptare la modul de deplasare în cele două medii de viață ale broaștei.

10. În Grădina Botanică pot fi observate, uneori, animale cu tipuri de respirație diferite. Completează fiecare căsuță a tabelului cu denumirea câte unuia dintre animalele enumerate mai jos, corespunzător tipului de respirație al acestora. Broasca de lac, melcul, scoica de lac, râma.

Tipul de respirație Denumirea animalului Respirație prin mantaua cu rol de plămân Respirație prin piele Respirație prin piele și plămâni Respirație prin branhii


La activitățile de cercetare din Grădina Botanică participă 200 de elevi care sunt repartizați astfel: 40% din numărul elevilor la secția „Complexul de sere”, 1/6 din rest la secția „Plante utile”, 50 de elevi la secția „Flora și vegetația României”, iar restul elevilor amenajează lotul experimental, lângă lac.

11. Determină numărul de elevi care amenajează lotul experimental.

12. În fiecare zi lucrătoare a unei săptămâni, a fost măsurată și înregistrată într-o diagramă temperatura aerului dintr-o seră. Elevii repartizați la secția „Complexul de sere” au primit diagrama din figura de mai jos, în care sunt prezentate temperaturile medii înregistrate în fiecare zi.

Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Cea mai mare creștere a temperaturii aerului din seră a fost înregistrată între următoarele două zile consecutive:

a) luni și marți b) marți și miercuri c) miercuri și joi d) joi și vineri


50

13. Pentru amenajarea lotului experimental, elevii cercetează solul și constată prezenta unui număr mare de râme. Încercuiește litera din dreptul variantei corecte. Râmele:

a) au sistem nervos b) sunt larve ale insectelor c) sunt animale parazite în sol d) aparțin grupului moluște

14. Pentru plantarea răsadurilor se utilizează tăvițe din lemn. Acestea au volumul � = 20dm� și sunt umplute cu pământ de flori având densitatea � = 500 g dm�⁄ . Calculează masa de pământ de flori dintr-o tăviță. Exprimă rezultatul în kilograme.

15. Cercetătorii doresc să facă din Grădina Botanică un mediu complex în care, pe lângă plante, să existe și diferite specii de animale. Completează tabelul următor cu trei exemple de animale utile plantelor și cu trei exemple de acțiuni prin care aceste animale sunt utile plantelor.

Denumirea animalului Acțiunea realizată … …

Testul I – anul școlar 2014-2015

Parcul Național Retezat

Situat în Carpații Meridionali, Parcul Național Retezat a fost înființat în anul 1935, iar din anul 1979 a obținut statutul de Rezervație a Biosferei. Parcul are 20 de vârfuri muntoase de peste 2000 m înălțime, este presărat cu zeci de lacuri glaciare și este populat cu aproape 1200 de specii de plante și sute de specii de animale nevertebrate și vertebrate.

În drumețiile prin Retezat pot fi zărite: capra neagră, cerbul, cocoșul de munte, rândunica roșcată, râsul, lupul, ursul etc. Peisajul este colorat cu multe specii de flori, printre care floarea de colț, macul galben de munte, floarea de nu-mă-uita și narcisa sălbatică.


Atracțiile principale ale Parcului Național Retezat sunt lacurile glaciare. Datorită acestora locul a primit numele de „Tărâmul fermecat cu ochi albaștri”. În tabelul următor sunt prezentate informații despre adâncimea și suprafața unor lacuri din Parcul Național Retezat.

Caracteristici / Lacul Ana Bucura Zănoaga Florica aria suprafeței (ha) 3 9 6 1

adâncimea (m) 12 16 29 6

1. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Conform informațiilor din tabel, adâncimea lacului Bucura este egală cu:

a) 9m b) 12m c) 16m d) 29m

2. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Conform informațiilor din tabel, aria suprafeței lacului Florica este mai mică decât aria suprafeței lacului Ana cu:

a) 1ha b) 2ha c) 5ha d) 8ha


51

3. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Mărimea fizică ce are aceeași unitate de măsură ca și adâncimea este:

a) lungimea b) aria suprafeței c) masa d) kilometrul

4. Pentru a studia mediul acvatic, un mic submarin de cercetare este coborât de la suprafața lacului Zănoaga până la adâncimea de 27m cu viteza verticală constantă de 0,15m/s. Calculează durata coborârii submarinului. Exprimă rezultatul în minute.

5. Rezervația este renumită pentru existența unor specii rare de păsări, precum acvila de munte, șerparul, șoimul călător, cucuveaua pitică, buha și barza neagră. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Adaptarea berzei negre la locurile mlăștinoase este următoarea:

a) corp turtit dorso-ventral b) degete unite la bază printr-o membrană c) degete terminate cu gheare încovoiate d) picioare scurte și musculoase


Masivul Retezat este traversat de poteci turistice. Cea mai spectaculoasă priveliște din Parcul Național Retezat este cea de pe traseul dintre lacul Bucura și lacul Zănoaga. Un grup de turiști își instalează corturile pe malul lacului Bucura, lângă un refugiu Salvamont. În schița alăturată, punctul A reprezintă refugiul Salvamont, iar punctele coliniare B, C și D reprezintă locurile unde sunt așezate trei corturi. Corturile sunt așezate astfel încât �� = 50m, �� = 40m și �� = 30m.

6. Calculează perimetrul triunghiului ABC.

7. În punctul E, simetricul punctului A față de dreapta BD, se așază un alt cort. Știind că �� ⊥ �� și �(∢��) = 30°, determină distanța dintre corturile așezate în D și E.

8. Valorile temperaturilor înregistrate pe parcursul unei zile, între ora 7 și ora 19, la refugiul Salvamont de lângă lacul Bucura, sunt prezentate în diagrama alăturată. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Variația temperaturii între ora 7 și ora 13 a fost egală cu:

a) 5°C b) 10°C c) 12°C d) 22°C

9. În rezervație pot fi întâlnite animale protejate care aparțin unor grupe diferite. Asociază fiecare exemplu de animal din coloana A cu grupa de animale căreia îi aparține, din coloana B. Scrie litera corespunzătoare în spațiul punctat din dreptul fiecărei cifre a coloanei A. Una dintre grupele de animale nu permite nicio asociere.

Coloana A Coloana B ........ 1. Tritonul comun a) artropode ........ 2. Fluturele Erebia b) amfibieni ........ 3. Cucuveaua pitică c) păsări răpitoare

d) păsări înotătoare


52

10. Reptilele sunt reprezentate în parc prin nouă specii, printre care: gușterul, șarpele de alun, vipera, năpârca etc. Cu toate că doar o specie este considerată rară la nivel național, șase specii sunt considerate a fi în pericol de a-și reduce tot mai mult numărul. Precizează o posibilă cauză a scăderii numărului de vipere.


Rezervația Științifică Gemenele face parte din Parcul Național Retezat și reprezintă, din punct de vedere științific, cea mai valoroasă zonă a parcului. Limitele rezervației au fost stabilite în anul 1955. Parcul național are angajat personal de pază pentru protecția naturii (rangeri). Rangerii oferă turiștilor informații, ajută la refacerea marcajelor, monitorizează populațiile de animale sălbatice, verifică respectarea legislației în zona protejată.

11. Un ranger observă că suma dintre vârsta lui și vârstele celor doi copii ai săi, Maria și Victor, este egală cu 60 de ani. Vârsta Mariei reprezintă 1/6 din cei 60 de ani, iar vârsta lui Victor reprezintă 20% din 60 de ani. Determină vârsta rangerului.

12. Rangerii recomandă turiștilor să aibă la ei lanterne, pentru situația în care îi prinde seara în pădure. Circuitul electric din figura alăturată poate fi utilizat pentru a construi o lanternă cu trei becuri. Pentru a permite aprinderea sau stingerea simultană a becurilor trebuie introdus în circuit și un întrerupător. Desenează, folosind simbolurile elementelor de circuit, schema circuitului electric din figură, completat cu întrerupătorul.

13. Temperaturile scăzute și iernile lungi duc la apariția unor comportamente variate în lumea animală din zona de munte. Dintre animalele care pot fi zărite în parc, precum lupul, ursul, rândunica roșcată, cocoșul de munte, barza neagră, salamandra, broasca, unele nu mai pot fi observate în timpul iernii. Precizează câte un comportament diferit, determinat de temperaturile scăzute, pentru două specii de animale: o specie să aparțină grupului păsărilor, iar cealaltă specie să aparțină grupului amfibienilor.

14. Densitatea lemnului are valori diferite în funcție de specia copacului din care provine. O specie de conifere întâlnită în Parcul Național Retezat este pinul. Densitatea lemnului de pin are valoarea de 550 g dm�⁄ . Calculează masa unui cub din lemn de pin având volumul de 200cm�. Exprimă rezultatul în kilograme.

15. Presupunând că, într-una din zilele de vacanță, te-ai alătura ca voluntar unei echipe de pază pentru protecția naturii, precizează două dintre motivele pentru care consideri că anumiți turiști care vizitează parcul ar trebui atenționați sau sancționați pentru comportamentul lor.

Testul II – anul școlar 2014-2015

Jurnal de călătorie: Rezervația naturală Nemira

Octavian este elev în clasa a VI-a. În vara anului trecut a mers, împreună cu părinții și cei doi frați ai săi, în Rezervația naturală Nemira, o zonă deosebit de pitorească. Aceasta este o zonă protejată aflată pe teritoriul județelor Bacău și Covasna.

Deoarece o mare parte a Rezervației Nemira se află într-o zonă de munte, vegetația și fauna sunt bogate. Sunt des întâlnite pădurile de molid, iar dintre celelalte specii vegetale merită amintite floarea de colț (sau floarea reginei) și „ochii șoricelului”. Fauna este reprezentată de specii cum ar fi: ursul brun, lupul, vulpea, cerbul, jderul de copac etc. Octavian a completat un jurnal în care a notat informații despre această zonă.


Octavian a căutat pe Internet informații referitoare la clima zonei pe care urma să o viziteze. Tabelul următor conține, pentru Rezervația naturală Nemira, informații despre valorile temperaturilor medii și cantitatea de precipitații căzute în fiecare anotimp dintr-un an.


53

Elemente climatice / Anotimpul primăvara vara toamna iarna temperatura medie (°C) 11 22 12 –1

cantitatea de precipitații (litri/m2) 183 292 163 100

1. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Conform informațiilor din tabel, cantitatea de precipitații înregistrată vara este egală cu:

a) 22litri/m2 b) 163litri/m2 c) 183litri/m2 d) 292litri/m2

2. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Conform informațiilor din tabel, temperatura medie înregistrată primăvara este mai mică decât temperatura medie înregistrată toamna cu:

a) 1°C b) 10°C c) 11°C d) 22°C

3. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Instrumentul de măsură pentru temperatură este:

a) cântarul b) ceasul c) termometrul d) gradul Celsius

4. Din datele culese de pe Internet, Octavian a aflat că viteza picăturilor de ploaie depinde de dimensiunea acestora. Una dintre picăturile de ploaie cade cu viteza de 6m/s. Calculează durata căderii acestei picături de la înălțimea de 1080m, considerând că viteza rămâne constantă pe tot parcursul căderii. Exprimă rezultatul în minute.

5. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Octavian dorește ca, la revenirea la școală, să prezinte colegilor săi o parte din observațiile pe care le-a notat în jurnal, în legătură cu diferite comportamente ale animalelor din rezervație. Observația care se referă la comportamentul de apărare este:

a) 10. 07. 2014, ora 10. Un fluture își depune ouăle pe o frunză. b) 11. 07. 2014, ora 8. Un păianjen își țese pânza. c) 11. 07. 2014, ora 15. O șopârlă intră în galerie, îi lipsește coada. d) 11. 07. 2014, ora 16. Un șoim planează, apoi coboară în picaj cu viteză mare.


Momentele cele mai atractive ale excursiei au fost cele în care familia lui Octavian a făcut drumeții pe crestele Munților Nemira. Deseori au zărit viețuitoare care trăiesc în rezervație: mierla, șorecarul, cocoșul de munte, buha, pițigoiul moțat, huhurezul mic, salamandra de munte.

Octavian a întocmit pe o pagină a jurnalului său o schiță a zonei, notând câteva piscuri montane astfel: Farcu Mare cu A, Nemira Mare cu B, Chilişca Mare cu C, Cleja cu D și Poiana de Vânat cu E. Pe schiță, punctele A, B și E sunt coliniare, triunghiul ABC este echilateral și �� = 6cm.

6. Calculează perimetrul triunghiului ABC.

7. Știind că, pe schiță, punctele C, B și D sunt coliniare, �(∢��) = 90° și �� = �� , determină distanța pe schiță dintre punctele B și E .


54

8. Valorile temperaturilor înregistrate pe parcursul unei zile din timpul drumeției, între ora 7 și ora 19, sunt prezentate în diagrama alăturată. Încercuiește litera corespunzătoare răspunsului corect. Variația temperaturii între ora 10 și ora 13 a fost egală cu:

a) 5°C b) 7°C c) 15°C d) 22°C

9. Animalele întâlnite în rezervație aparțin unor grupe diferite. Asociază fiecare exemplu de animal din coloana A cu grupa de animale căreia îi aparține, din coloana B. Scrie litera corespunzătoare în spațiul punctat din dreptul fiecărei cifre a coloanei A. Una dintre grupele de animale nu permite nicio asociere.

Coloana A Coloana B ........ 1. Salamandra de munte a) amfibieni ........ 2. Șorecarul b) mamifere ........ 3. Ursul brun c) păsări

d) reptile

10. Aflat în apropierea unui lac de baraj natural, Octavian a observat numeroși pescari, semn că lacul este bogat în pește. Precizează o cauză posibilă a creșterii numărului de păstrăvi în lac.


Octavian a consemnat în jurnal vizita la barajul de la Poiana Uzului. Lacul de acumulare alimentează cu apă potabilă o mare parte a județului Bacău. Hidrocentrala care produce curent electric are o putere mică, însă priveliștea pe care o oferă barajul înalt de 84m este de neuitat.

11. Octavian observă că suma dintre vârsta lui și vârstele celor doi frați ai săi, Mihai și Irina, este egală cu 50 de ani. Vârsta lui Mihai reprezintă 2/5 din cei 50 de ani, iar vârsta Irinei reprezintă 36% din 50 de ani. Determină vârsta lui Octavian.

12. Întors acasă, Octavian dorește să construiască o machetă a hidrocentralei. Macheta include circuitul electric din figura alăturată. Pentru a permite aprinderea sau stingerea simultană a becurilor trebuie introdus în circuit și un întrerupător. Desenează, folosind simbolurile elementelor de circuit, schema circuitului electric din figură, completat cu întrerupătorul.

13. Ajutat de jurnal, Octavian își amintește de unele animale întâlnite în zonele vizitate, precum: vulpea, ursul brun, mierla, salamandra, rața sălbatică, pițigoiul moțat. Știe că, în curând, animale frecvent semnalate în rezervație nu vor mai putea fi observate. Temperaturile scăzute și iernile lungi duc la apariția unor comportamente variate în lumea animală din zona de munte. Precizează câte un comportament diferit, determinat de temperaturile scăzute, pentru două specii de animale: o specie să aparțină grupului mamiferelor, iar cealaltă specie să aparțină grupului păsărilor.

14. Octavian a aflat că orice hidrocentrală are stații de transformare de înaltă tensiune, necesare transportului energiei electrice cu pierderi minime. Aceste transformatoare sunt răcite cu ulei mineral electroizolant. Densitatea uleiului are valoarea de Calculează masa de ulei necesară pentru a umple un recipient cu volumul de 500 cm3. Exprimă rezultatul în kilograme.

15. Rezervația naturală Nemira are reguli stricte pentru turiști, ca de exemplu: vizitarea rezervației doar pe potecile special amenajate, interzicerea accesului cu vehicule cu motor, interzicerea distrugerii panourilor informative și a marcajelor. Scrie alte două reguli pe care consideri că ar trebui să le respecte turiștii care vizitează o rezervație naturală, pentru ca speciile de plante și animale să nu fie afectate de prezenta acestora în mediul lor de viață.

Alte exemple de itemi de evaluare

55


Itemii prezentați în continuare sunt realizați de autori și au fost utilizați la cele două ediții ale Taberei Interdisciplinare de Matematică și Științe „Aurel Vlaicu”. Din rațiuni de spațiu tipografic, nu sunt incluse spațiile necesare redactării răspunsurilor. Versiunile complete ale caietelor sunt disponibile pe pagina de internet www.cngl.eu, secțiunea Proiectul „Aurel Vlaicu”. Utilizarea acestor caiete este liberă, cu menționarea sursei lor.

Tabăra Interdisciplinară „Aurel Vlaicu”, Ediția I – 2014 (clasa a VI-a)

Tabăra Rîu Sadului

Maria, Ioana, Alina, Irina, George, Andrei, Răzvan și Mihai au participat la o tabără școlară. Aici, pe lângă activitățile specifice taberei, ei au realizat împreună cu profesorii lor o drumeție în împrejurimi. După ce au parcurs o treime din drum au făcut un popas, odihnindu-se lângă niște stânci. Ioana a văzut o veveriță care rodea o ghindă. La un moment dat, copiii au observat o șopârlă ce stătea la soare. S-au amuzat teribil când, încercând să o prindă, Mihai s-a trezit cu coada șopârlei în mână. Următorul popas l-au făcut după un kilometru, la marginea unei păduri, unde au adunat frunze, pietre, ramuri, flori, conuri de brad și semințe pentru a le folosi la activitățile din tabără. Apoi s-au întors în tabără admirând frumusețile naturii și gândindu-se la desertul pe care îl vor primi la cină.

1. Scrieți trei argumente în favoarea afirmației: „Fără plante nu ar exista viață”.

2. Explicați cum a fost posibil ca Mihai să rămână cu coada șopârlei în mână, precizând tipul de comportament al șopârlei.

3. Dacă distanța din tabără până la locul unde au făcut al doilea popas ar fi de 3km, calculați

eroarea cea mai mică posibilă pe care o face Andrei când spune că s-au parcurs √10km,

folosind formula de aproximare prin adaos: √�� + � ≈ � +�

��.

4. Determinați distanța parcursă de copii în drumeție.

5. Știind că durata drumeției a fost de 1,5 ore, aflați viteza medie de deplasare a copiilor în m/s.

În timpul drumeției Maria, Alina și George și-au măsurat lungimea pasului, constatând că sunt de 50cm, 60cm, respectiv 70cm.

6. Câți pași face Maria pe o distanță de 42m?

7. Dacă cei trei copii pornesc de la aceeași linie și se deplasează cu aceeași viteză, după câți metri ei se află din nou pe aceeași linie?

8. Explicați relația dintre organele de simț, sistemul nervos și aparatul locomotor în cazul unei veverițe.

Cei 8 elevi au numărat solzii unui con de brad distribuiți în rânduri de la vârf la bază, astfel: Maria a observat că în vârf este 1, Ioana a mai găsit 1 lângă el, Alina a numărat 2 în rândul inferior, apoi Irina 3, George 5, Andrei 8, Răzvan 13, Mihai a numărat 21.

9. Scrieți numărul de solzi aflați pe următoarele 5 rânduri, explicând modul de formare a șirului de numere găsit.

În drumeția făcută, pentru a ajunge la o tufă de zmeură, copiii trebuiau să treacă un râu, după figura de mai jos. Pentru a afla distanța de la punctul unde se află Maria (M) la tufa de zmeură (Z), Ioana, Alina, și George s-au poziționat după schema de mai jos, iar Răzvan a măsurat următoarele distanțe: de la Maria (M) la George (G) 4,5m, de la Ioana (I) la Alina (A) 3m, de la Ioana (I) la Mihai (M) 1m.


56

10. Determinați distanța de la Maria la tufa de zmeură, justificând etapele parcurse.

11. Numiți două animale care determină îmbunătățirea calității solului, precizând denumirea grupei din care fac parte.

12. Enumerați trei avantaje ale protejării naturii.

Înainte de cină, Mihai a luat un ibric cu lapte din frigider și l-a încălzit pe aragaz. El a măsurat cu ajutorul unui termometru cu lichid temperatura laptelui din ibric înainte și după ce a fost încălzit. Indicațiile termometrului sunt prezentate în figura din stânga.

13. Ordonați crescător temperaturile măsurate de Mihai.

Pentru a lumina aleea din curtea taberei se utilizează trei becuri identice. Circuitul realizat este alimentat de la un generator electric existent în capătul aleii, unde se află și un întrerupător.

14. Știind că becurile sunt montate în serie, desenați schema circuitului electric astfel încât toate becurile să lumineze.

La sfârșitul taberei, s-a organizat o festivitate de premiere unde elevii au primit premii și diplome. Festivitatea s-a desfășurat pe platoul din beton de la intrare.

15. Determinați în kilograme masa de beton utilizată pentru realizarea platoului, știind că volumul acestuia este de 24 ∙ 10�cm�, iar densitatea medie a betonului este de 3000 kg/m3.

Tabăra Interdisciplinară „Aurel Vlaicu”, Ediția a II-a – 2015 (clasa a VII-a)

Plimbare prin Sibiu

Orașul Sibiu are multe locuri frumoase care pot fi descoperite într-o plimbare. Un grup de elevi din Brașov a venit într-o excursie la Sibiu. Aici ei s-au întâlnit cu colegi de la o școală din Sibiu, iar aceștia i-au ghidat într-o plimbare prin centrul orașului. Au pornit de la Sala Thalia și au continuat pe strada Cetății, vizitând Muzeul de Istorie Naturală, apoi Piața Mare, Turnul Sfatului, Piața Mică, Podul Minciunilor, Piața Huet și Parcul Tineretului. În decursul plimbării lor au aflat date interesante pe care nu le vor uita curând. Iată câteva din informațiile pe care le-au reținut:

La Muzeul de Istorie Naturală are loc anual expoziția „Colecția de bijuterii”, care propune o incursiune în lumea bijuteriilor, prezentând atât semnificațiile lor, cât și informații despre materialele din care acestea sunt confecționate (granat, cuarț, opal etc.).

Dacă pe suprafața unui granat, piatră semiprețioasă de culoare roșie, portocalie sau chiar verde, cade o rază de lumină sub un unghi de 60°, aceasta se reflectă și se refractă astfel încât raza reflectată și raza refractată sunt perpendiculare.

1. Determinați măsura unghiului de refracție.

2. Aflați valoarea indicelui de refracție al granatului, scrisă ca număr rațional cu două zecimale.

Pe stema Sibiului există două săbii încrucișate, trei frunze de nufăr și șapte turnuri. Săbiile amintesc de Hermann, fondatorul orașului, care și-a împlântat săbiile încrucișate în pământ și a jurat să apere orașul. Frunzele de nuferi amintesc de terenul mlăștinos unde este astăzi centrul istoric. Cele șapte turnuri simbolizează cele șapte scaune istorice ale Transilvaniei (Siebenbürgen): Sighișoara, Mediaș, Sebeș, Brașov, Rupea, Bistrița și capitala Sibiu.

Ana se gândește să confecționeze o astfel de stemă din două bucăți de piele, una pentru turnuri și cealaltă pentru restul stemei.


57

3. Determinați aria celei de-a doua bucăți, rotunjită la cel mai apropiat întreg, știind că este alcătuită dintr-un pătrat și un semicerc de rază 2,5cm, iar � ≈ 3,15.

„Ochii” de pe acoperișurile din Sibiu au fost construiți cu rolul practic de a asigura ventilația în podurile caselor, dar au devenit cu timpul un adevărat simbol al orașului. „Veghează” larg deschiși asupra localnicilor și turiștilor!

4. Descrieți forma unui astfel de „ochi”, folosind figuri geometrice studiate.

Fântâna arteziană din Piața Mare a făcut parte din planul de reabilitare al centrului orașului înainte de 2007, an în care Sibiul a fost Capitală Culturală a Europei, devenind un punct de atracție pentru turiști și chiar pentru localnici.

Elevii aflați în excursie au observat cu mare atenție toate obiectivele turistice. Ochiul este organul de simț responsabil de recepționarea informației luminoase. Razele luminoase străbat mediile transparente ale ochiului până la nivelul celulelor fotoreceptoare din retină.

5. Care sunt cele patru medii transparente ale ochiului pe care le străbat razele de lumină până la retină?

Desigur, elevii brașoveni au și ascultat explicațiile furnizate de colegii lor din Sibiu. Urechea este organul de simț responsabil de perceperea undelor sonore.

6. Unde se află receptorii pentru auz? Încercuiți varianta corectă:

a) timpan b) utriculă c) melc membranos d) saculă

La finalul plimbării, toți elevii s-au oprit în Parcul Tineretului, amenajat lângă Bastionul Haller, parcul cu cea mai spectaculoasă fântână arteziană din Sibiu. În incinta parcului se află un teren de sport și un loc de joacă pentru copii, iar alături este Teatrul de vară. Aici au admirat un element sculptural inspirat din ornitologie (ramură a biologiei): o pasăre realizată din chirpici și fâneață, modelată pe o structură metalică și situată în centrul unui rond circular cu raza de 4m, amenajat cu iarbă și flori.

Pe terenul de sport din parc elevii au organizat un meci amical de baschet Sibiu-Brașov. La începutul meciului, echipa sibiană avea o medie a înălțimii jucătorilor de 1,75m. La prima schimbare, Andrei a fost înlocuit cu Radu, iar înălțimea medie a jucătorilor echipei sibiene a crescut cu 2cm.

7. Dacă Andrei are 1,76m, ce înălțime are Radu?

La intrarea în teren, Radu i-a dat ochelarii săi de vedere lui Andrei. Curios din fire, Andrei a întrebat: „Cât au ochelarii tăi?” Radu i-a răspuns în fugă: „+2 la stângu’ și +2,5 la dreptu’…”

8. Ce semnificație au numerele din răspunsul lui Radu?

9. Ce distanțe focale au lentilele ochelarilor lui Radu? Exprimați rezultatul în centimetri.

10. Ce defecte de vedere se pot corecta cu lentilele ochelarilor lui Radu?


58

Pentru realizarea diferitelor mișcări, oasele, articulațiile și muchii din organism formează sisteme de pârghii. În momentul în care un jucător se ridică pe vârfuri, în fiecare dintre picioarele sale se realizează o pârghie de gradul al II-lea.

11. Precizați pentru această pârghie forța activă (F), punctul de sprijin (S) și forța rezistentă (R).

12. Enumerați trei oase și trei mușchi de la nivelul membrului inferior.

13. Calculați numărul total de oase ale cutiilor toracice ale jucătorilor unei echipe de baschet.

În timpul jocului, un băiat s-a lovit de un panou de baschet.

14. Știind că s-a realizat un reflex cu centrii nervoși în măduva spinării și că aceasta implică cel puțin trei neuroni, precizați tipul de reflex și tipul receptorilor stimulați.

După meci, toți elevii s-au odihnit pe băncile din jurul rondului. Ei au admirat combinațiile de culori ale florilor plantate în centrul rondului, într-un pătrat cu latura de 4 metri. Mădălina, întotdeauna preocupată de matematică, s-a întrebat dacă stratul cu flori de pe rond ar putea avea suprafață dublă, păstrându-și forma.

15. Explicați dacă este realizabil așa ceva.

Impresii și imagini din Tabăra Interdisciplinară de Matematică și Științe „Aurel Vlaicu”

Am învățat o grămadă de lucruri.

Am avut parte de multe activități – nu ai avut cum să te plictisești.

Am învățat lucruri interesante, am râs, ne-am distrat.

Multe activități practice unde ne-am folosit creativitatea.

Activitățile au fost interesante și diversificate.

Profesorii au fost super!

Orele pe care le-am făcut au fost distractive și am învățat multe lucruri noi, într-un mod haios.

Profesorii au fost foarte preocupați de noi și de activități, ceea ce a fost foarte bine.

Calmul profesorilor a fost de apreciat, dar cel mai frumos lucru au fost activitățile care ne-au ajutat să ne dezvoltăm intelectul.

Mi-am întărit prietenia cu cei pe care îi cunoșteam deja. Atmosfera a fost fantastică și nu mai vreau să plec de aici.

Am avut activități interesante, mâncare bună, vreme frumoasă, colegi superrr.

Activitățile desfășurate ne-au dezvoltat gândirea și creativitatea.

Am făcut activități pentru a ne exersa imaginația, lucruri practice: catapultă, periscop.

59

Mi-am făcut mulți prieteni.

A fost o tabără excelentă cu amintiri de neuitat. Vă mulțumim!

Tabăra de anul acesta a fost cea mai frumoasă tabără. Mi-am făcut prieteni noi, am învățat lucruri interesante și folositoare.

Mi-a plăcut programul taberei, a fost o tabără super-mega-tare, prima mea tabără și-mi doresc să vin și la anul.

A fost o tabără extraordinară.

Totul a fost bine, dar s-a terminat prea repede.

Mi-aș dori foarte mult să se țină tabăra și în anul viitor.

La revedere,

tabără dragă…

Sibiu, septembrie 2015

Bibliografie orientativă

60


Alderman, M. K. (2008). Motivation for Achievement: Possibilities for Teaching and Learning (3rd ed). New York: Routledge.

Allen, S. (1997). Using Scientific Inquiry Activities in Exhibit Explanations. Science Education, 81(6), 715-734.

American Association of School Librarians (2007). Standards for the 21st Century Learner. Available at: http://www.ala.org/aasl/standards.

Anderson, R. (2002). Reforming Science Teaching: What Research Says About Inquiry. Journal of Science Teacher Education, 13(1), 1-12.

Asay, L. D. & Orgill, M. K. (2010). Analysis of Essential Features of Inquiry Found in Articles Published in The Science Teacher, 1998-2007. Journal of Science Teacher Education, 21, 57-79.

Barrow, L. (2006). A Brief History of Inquiry: From Dewey to Standards. Journal of Science Teacher Education, 17, 265-278.

Bell, T., Urhahne, D., Schanze, S., Ploetzner, R. (2010). Collaborative Inquiry Learning: Models, Tools and Challenges. International Journal of Science Education, 32(3), 349-377.

Bevan, B., Dillon, J., Hein, G. E., Macdonald, M., Michalchik, V., Miller et al. (2010). Making Science Matter: Collaboration between Informal Science Organisations and Schools: A CAISE Inquiry Group Report Center for Advancement of Informal Science Education (CAISE). Washington, D.C.

Brown, P. L., Abell, S. K., Abdulkadir, D. & Schmidt, F. J. (2006). College Science Teachers views of Classroom Inquiry. Science Education, 784-802.

Budescu, E. (2013). Biomecanică generală. Available at: http://www.mec.tuiasi.ro/diverse/Biomecanica_gen.pdf

Bybee, R. W. (2000). Teaching science as inquiry. In J. Minstrell, van Zee, E.H (Ed.), Inquiring into Inquiry Learning and Teaching in Science (pp. 20-46). Wanshignton, DC: AAAS.

Chiappetta, E. L. (1997). Inquiry-based Science: Strategies and Techniques for Encouraging Inquiry in the Classroom. The Science Teacher, 64(10), 22-26.

Community Informatics Initiative. (2009). Inquiry page: Learning begins with questions http://ilabs.inquiry.uiuc.edu/ilab/cii/.

Corega, C., Haralamb, D. & Talpalaru, S. (2007). Fizică. Manual pentru clasa a VI-a. București: Editura Teora.

Cox-Petersen, A., Marsh, D., Kisiel, J. & Melber, L. (2003). Investigation of Guided Tours, Student learning and science reform recommendations at a Museum of Natural History. Journal of Research in Science Teaching, 40(2), 200-218.

Crawford, B. (2000). Embracing the Essence of Inquiry: New Roles for Science Teachers. Journal of Research in Science Teaching, 37(9), 916-937.

Crawford, B. (2007). Learning to Teach Science as Inquiry in the Rough and Tumble of Practice Journal of Research in Science Teaching, 44(4), 613-642.

Cucoș, C. (coord.). (2005). Psihopedagogie pentru examenele de definitivare și grade didactice. Iași: Editura Polirom.

Cucoș, C. (2005). Pedagogie. Iași: Editura Polirom. Dillenbourg, P. (1999). What do you mean by collaborative learning? In P. Dillenbourg (Ed.),

Collaborative learning: Cogntitive and computational approaches (pp. 1-19). Oxford: Elsevier. Drayton, B. & Falk, J. (2001). Tell-Tale Signs of the Inquiry-Oriented Classroom NASSP Bulletin,

85(623), 24-34. Driver, S., Asoko, H., Leach, J., Mortimer, E. & Scott, P. (2004). Constructing scientific knowledge in

the classroom. In Scanlon, E., Murphy, P., Thomas, J., Whitelegg, E. (Ed.), Reconsidering Science Learning. London: RoutledgeFalmer.

Dușe, D. M. & Negrea, G. O. (2013). What Can We Do to Improve our Students’ Mathematics Achievement? Evidence from TIMSS 2011. Paper presented at The 1st International Conference for Doctoral Students – IPC 2013, “Lucian Blaga” University of Sibiu. Sibiu, Romania.

EC. (2007). Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe. Available at: http://ec.europa.eu/research/science-society/document_library/pdf_06/report-rocard-on-science-education_en.pdf.

Eisenberg, M. B. & Robinson, G. A. (2007). The Super3: Information skills for your learners. Worhington, OH: Linworth.


61

Eisenkraft, A. (2003). Expanding the 5E Model. The Science Teacher, 70(6), 56-59. Eshach, H. (2006). Bridging In-School and Out-of-school Learning: Formal, Non-Formal, and Informal

Education. Journal of Science Education and Technology, 16(2), 171-189. Falk, J. & Dierking, L. (2000). Learning from museums: Visitor experiences and the making of meaning.

Walnut Creek, CA: AltaMira Press. Foy, P., Arora, A. & Stanco, G. (Ed.). (2013). TIMSS 2011 User Guide for the International Database.

Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. Available at: http://timss.bc.edu/.

Galileo, Educational Network. (2008a). What is Inquiry? Available at: http://galileo.org/teachers/designing-learning/articles/what-is-inquiry/.

Galileo, Educational Network. (2008b). Inquiry and Assessment. Available at: http://galileo.org/teachers/designing-learning/resources/inquiry-and-assessment/.

Gill, J., Sharp, R., Mills, J. & Franzway, S. (2008). I "Still" Wanna Be an Engineer! Women, Education and the Engineering Profession, European Journal of Engineering Education, 33(4), 391-402.

Harris, C. J., Rooks & D. L. (2010). Managing Inquiry-Based Science: Challenges in Enacting Complex Science Instruction in Elementary and Middle School Classrooms. Journal of Science Teacher Education, 21, 227-240.

Hattie, J. (2009). Visible learning: A synthesis of over 800 meta-analyses relating to achievement. New York, NY: Taylor & Francis.

Hodson, D. (1998). Teaching and learning science. Open University Press: Buckingham. Hofstein, A. & Lunetta, V. (2004). The Laboratory in Science Education: Foundations for the Twenty-

First Century. Science Education, 88(1), 28-54. Huber, R. & Moore, C. (2001). A Model for Extending Hands-On Science to Be Inquiry-Based. School,

Science and Mathematics, 101(1), 32-41. Hume, A. & Coll, R. (2008). Student Experiences of Carrying out a Practical Science Investigation Under

Direction. International Journal of Science Education, 30(9), 1201-1228. Hume, A. & Coll, R. (2010). Authentic student inquiry: the mismatch between the intended curriculum

and the student experienced curriculum. Research in Science & Technological Education, 28(1), 43-62.

Ionescu, M. (coord.). (1998). Educația și dinamica ei. Învățarea școlară și psihologia cognitivă. Bucureşti: Editura Tribuna învățământului.

Iucu, R. (2000). Managementul și gestiunea clasei de elevi. Iași: Polirom. Kang, N. H., Orgill, M. K. & Crippen, K. J. (2008). Understanding Teachers’ Conceptions of Classroom

Inquiry with a Teaching Scenario Survey Instrument. Journal of Science Teacher Education, 19, 337-354.

Keys, C. W. & Bryan, L. A. (2001). Co-Constructing Inquiry-Based Science with Teachers: Essential Research for Lasting Reform. Journal of Research in Science Teaching, 38(6), 631-645.

Kirschner, P., Sweller, J. & Clark, R. (2006). Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis of the Failure of Constructivist, Discovery, Problem-based, Experiential, and Inquiry-Based Teaching. Educational Psychologist 41(2), 75-86.

Krajcik, J., Phyllis, C., Blumenfeld, P. C., Marx, R. W., Bass, K. M., Fredricks, J. et al. (1998). Inquiry in project-based science classrooms: Initial attempts by middle school students Journal of the Learning Sciences 7(3&4), 313-350.

Kuhn, D., Black, J., Kaselman, A. & Kaplan, D. (2000). The Development of Cognitive Skills to Support Inquiry Learning. Cognition and Instruction, 18(4), 495-523.

Legendre, R. (1993). Dictionnaire actuel de l’éducation. Montréal: Guérin Lepper, M. R., Corpus, J. H. & Iyengar, S. S. (2005). Intrinsic and Extrinsic Motivational Orientations in

the Classroom: Age Differences and Academic Correlates. Journal of Educational Psychology, 97(2), 184-196.

Levy, P., Little, S., McKinney, P., Nibbs, A. & Wood, J. (2010). The Sheffield Companion to Inquiry-Based Learning. Sheffield: Centre for inquiry-based Learning in the Arts and Social Sciences, The University of Sheffield.

Levy, P., Lameras, P., McKinney, P. & Ford, N. (2011). The Features of Inquiry Learning: theory, research and practice. The Pathway to Inquiry Based Science Teaching Project. Available at: http://www.pathwayuk.org.uk/resources.html

Linn, M. C. & Hsi, S. (2000). Computers, teachers, peers: Science learning partners. Mahwah, NJ: Erlbaum.


62

Marcu-Lapadat, M., Macovei, F. & Dobran, F. (1999). Biologie, Manual pentru clasa a VII-a. București: Editura Teora.

Marshall, J. C., Horton, B. & Smart, J. (2009). 4EX2 Instructional Model: Uniting Three Learning Constructs to Improve Praxis in Science and Mathematics Classrooms. Journal of Science Teacher Education, 20, 501-516.

Martin, M. O. & Mullis, I. V. S. (Ed.). (2012). Methods and procedures in TIMSS and PIRLS 2011. Available at: http://timss.bc.edu/.

Martin, M. O., Mullis, I. V. S., Foy, P. & Stanco, G. M. (2012). TIMSS 2011 international results in science. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. Available at:: http://timss.bc.edu/.

Martin-Hansen, L. (2002). Defining inquiry: exploring the many types of inquiry in the science classroom. The Science Teacher, 69(2), 34-37.

Millar, R. & Osborne, J. (1998). Beyond 2000: Science Education for the future. London: King's College London, School of Education.

Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Foy, P. & Arora, A. (2012). TIMSS 2011 International Results in Mathematics. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. Available at: http://timss.bc.edu/.

Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Minnich, C. A., Stanco, G. M., Arora, A., Centurino, V. A. S. & Castle, C. E. (Eds.). (2012). TIMSS 2011 encyclopedia: Education policy and curriculum in mathematics and science (Vols. 1-2). Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. Available at: http://timss.bc.edu/.

Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Ruddock, G. J., O’Sullivan, C. Y. & Preuschoff, C. (2009). TIMSS 2011 assessment frameworks. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. Available at: http://timss.bc.edu/.

NRC. (2000). Inquiry and the National Science Education Standards: A guide for teaching and learning. Washington D.C. : The National Research Council.

Negrea, G. O. & Noveanu, G. (2013). Raport național PIRLS și TIMSS 2011. Ministerul Educației Naționale, în curs de publicare.

Nicu, A. (2007). Strategii de formare a gândirii critice. București: Editura Didactică și Pedagogică OECD. (2013). PISA 2012 Results: What Makes Schools Successful? Resources, Policies and Practices

(Volume IV). PISA, OECD Publishing. Osborne, J., Erduran, S. & Simon, S. (2004). Ideas, Evidence and Argument in Science. London: King's

College. Poropat, A.E. (2009). A meta-analysis of the five-factor model of personality and academic performance.

Psychological Bulletin, 135(2), 322-338. Paul, R. W. (2012). Critical Thinking: What Every Person Needs To Survive in a Rapidly Changing

World (3rd ed.). Foundation for Critical Thinking. Presură, C. (2014). Fizica povestită. București: Editura Humanitas. Rickinson, M., Dillon, J., Teamy, K., Morris, M., Young Choi, M., Sanders, D. et al. (2004). A Review of

Research on Outdoor Learning. London: National Foundation of Educational Research. Rozenszayn, R. & Assaraf, O.B. (2011). When Collaborative Learning Meets Nature: Collaborative

Learning as a Meaningful Learning Tool in the Ecology Inquiry Based Project. Research in Science Education, 41, 123-146.

Sadeh, I. & Zion, M. (2009). The Development of Dynamic Inquiry Performances within an Open Inquiry Setting: A Comparison to Guided Inquiry Setting. Journal of Research in Science Teaching, 46(10), 1137-1160.

Stoddart, T., Abrams, R., Gasper, E. & Canaday, D. (2000). Concept maps as assessment in science inquiry learning – a report of methodology. International Journal of Science Education, 22(12), 1221-1246.

Şeitan, T., Popescu, A. & Gurzu, C. (2010). Lucrări practice de biologie pentru gimnaziu și liceu. Bucureşti: Editura Didactică.

Trautmann, N. (2004). What Makes Inquiry so Hard? (AND WHY IS IT WORTH IT?). Paper presented at the National Association for Research in Science Teaching, April 1-3 2004, Vancouver, Canada.

Turcitu, D., Iancu, M., Panaghianu, M., Stoica, C., Pop, V. & Ursu, S. (2010). Fizică. Manual pentru clasa a VII –a. Craiova: Editura Radical.

Wilke, R. & Straits, W. (2005). Practical Advice for Teaching Inquiry-Based Science Process Skills in the Biological Sciences. The American Biology Teacher 67(9), 534-540.

„Învață de la ziua de ieri, trăiește pentru ziua de azi,

speră pentru ziua de mâine. Cel mai important lucru este

să nu te oprești din a întreba.” Albert Einstein

„Echipat cu cele cinci simțuri, omul explorează universul din jurul său și numește această

aventură Știință.” Edwin Powell Hubble

Această publicație se distribuie gratuit

ISBN 978-606-8595-29-0

„Dincolo de faptul că prin utilizarea la clasă a învățării bazate pe investigație elevii pot descoperi singuri explicațiile fenomenelor discutate la ore, un câștig

important este că ei realizează încet-încet că lumea fizică și, mai general, lumea din jur are o logică, iar logica aceasta ei o pot desluși singuri.

Un alt câștig important al folosirii învățării bazate pe investigație este că elevii scapă în timp de teama de a greși. Or, această spaimă le-a fost indusă multora de către școala românească. Mai precis, pentru ca elevii să poată investiga pe cont propriu o temă sau o problemă, trebuie ca profesorii să le lase spațiu să greșească fără a-i pedepsi.

Ambele procese au o contribuție în a-i face pe elevi să ajungă să gândească pe cont propriu într-un mod coerent.”

Dr. Cristian Hatu Președinte al Centrului de Evaluare și Analize Educaționale Manager al proiectului „Reforma predării fizicii în învățământul preuniversitar”

Fascinanta provocare a interdisciplinaritatii...interdisciplinar (17.01.2015, participanți 397 de...

Documents

Transcript of Fascinanta provocare a interdisciplinaritatii...interdisciplinar (17.01.2015, participanți 397 de...