Experimentul - metodă de învățare în cadrul orei de științe ale naturii

Procesul de predare a disciplinei Științe ale naturii are la bază experimentul atât ca metodă de investigație științifică, cât și ca metodă de învățare. Experimentarea și observarea nemijlocită a realității constituie cei doi stâlpi de susținere ai unei metodologii active în predarea științelor, deziderat exprimat încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea de adepții școlii active.

Noua programă de Științe mobilizează învățătorul în organizarea unor variate experimente, copiii având ocazia să se familiarizeze cu tehnici simple de investigare, de cercetare experimentală specifice științelor biologice, chimice, fizice, formarea priceperilor și deprinderilor de a mânui instrumentarul și aparatura de laborator. Experimentul are o deosebită valoare formativă, dezvoltă spiritul de observație, capacitatea de a experimenta, de a gândi critic, științific, cunoștințele astfel dobândite sunt mai durabile și se transformă mai ușor în convingeri științifice.

Investigarea corpurilor și fenomenelor din mediul înconjurător se realizează cu eficiență maximă atunci când elevii sunt implicați direct și activ în procesul cunoașterii prin metoda experimentului. Familiarizarea elevilor cu metodologia experimentului științific se realizează în timpul orelor de științe. Elevii urmăresc atent explicațiile învățătorului în legătură modul de organizare și condițiile în care are loc experimentul propus și trag concluziile.

În cadrul orelor de științe, am acordat o atenție deosebită metodei experimentului. Cu ajutorul acestei metode, elevii au pus bine în evidență calitățile și proprietățile corpurilor și a substanțelor din care sunt alcătuite acestea. Pentru exemplificare, redau câteva din experimentele realizate de elevi în cadrul orelor de Științe ale naturii, la clasa a IV-a.

 

Experimentul 1: Magneții atrag orice?

Materiale necesare:

• magneți
• obiecte din diferite materiale: sticlă, lemn, plastic, fier, oțel, stofă, hârtie
• suprafețe din materiale diferite

Modul de lucru:

1. Se împart obiectele în două grupe: cele din metal și cele care nu conțin metal.
2. Se apropie magnetul de obiectele din primul grup, de fiecare obiect pe rând.
3. Se repetă operațiunea cu obiectele din al doilea grup.
4. Se apropie magnetul de suprafața mesei, a dulapului, a peretelui și de fereastră.

Observații: Unele obiecte din metal sunt atrase de magnet, altele nu; obiectele care nu conțin fier nu sunt atrase. Magnetul este atras de anumite suprafețe, iar de altele nu.

Concluzii: Magneții sunt bucăți de fier sau de oțel ce au capacitatea de a atrage obiectele din fier, oțel, nichel, cobalt, crom sau pe cele care conțin o mică parte din aceste metale. Lemnul, sticla, plasticul, hârtia, stofa nu sunt atrase de magnet. Forța de atracție dintre un magnet și o suprafață de fier de mari dimensiuni deplasează magnetul spre suprafața de fier deoarece magnetul este mai ușor.

 

Magneții își exercită forța de atracție asupra obiectelor din fier, oțel și alte materiale

Experimentul 2: Magnetismul se poate transmite?

Materiale necesare:

• un magnet
• o cutie cu obiecte ce conțin fier, oțel: ace de gămălie, pioneze, agrafe de birou, cuie, capse etc.

Modul de lucru:

1. Se apropie magnetul de cutia cu obiectele ce conțin fier, oțel.
2. Se lasă cuiul să rămână lipit de magnet, menținându-l lipit de magnet doar cu un capăt.
3. Se procedează la fel cu celelalte obiecte din cutie (ace, pioneze, agrafe de birou etc.).

Observații:

1. Magnetul atrage primul obiect - cuiul.
2. Primul cui îl atrage pe cel de-al doilea iar cele două cuie rămân unite.
3. Obiectele se vor agăța de celelalte, unul câte unul.

Concluzii: La contactul cu magnetul, primul cui se magnetizează și funcționează ca un magnet pentru cel de-al doilea cui. Al doilea cui se magnetizează și funcționează ca un magnet pentru al treilea obiect, magnetismul transmițându-se de la un obiect la celălalt. Forța magnetului acționează chiar și în vecinătatea sa, transmițându-se astfel la celelalte obiecte. Îndepărtând magnetul, fenomenul dispare.

 

Magnetismul poate fi transmis temporar prin contact sau inducție

Experimentul 3: Cum este generat curentul electric? (un traseu numit circuit)

Materiale necesare:

• o baterie de 4,5 volți
• două bucăți de fir electric izolat
• un bec
• o foarfecă de electrician

Modul de lucru:

1. Se taie cu foarfeca plasticul de la capetele firelor electrice (nu sârmele).
2. Se prinde un capăt al fiecărui fir de baterie.
3. Cu cele două capete libere se atinge becul: un capăt trebuie să atingă vârful de jos al părții metalice, celălalt partea laterală din metal.

Observații: Becul se aprinde.

Concluzii: Ceea ce se vede în bec, transformat în energie luminoasă, este curent electric, un flux de sarcini conduse de la baterie prin fire până la bec printr-un traseu numit circuit.

 

Curentul electric este un flux de electroni care se deplasează printr-un circuit ce leagă două corpuri între care există o diferență de potențial.

Experimentul este calea fundamentală de predare a științelor, fiind considerat un „pilon” de susținere al metodelor active. Învățătorul trebuie să antreneze elevii nu numai în observarea directă a unui experiment, ci și în executarea individuală a experimentelor.

 

Bibliografie:
Marea carte despre experimente, Editura Litera Internațional, București, 2006.