A Doua Sansa Secundar Stiinte Elev 3

UNIUNEA EUROPEAN I MINISTERUL EDUCAIEI I CERCETRIIProiect Phare Acces la educaie pentru grupuri dezavantajate Programul A doua ans

LUMINIA CHICINA IOANA MIHACEA

STIINEModulul 3 Interaciuni n natur Ghidul elevului

Centrul Step by Step, 2006

Aceste materiale publicate n cadrul Proiectului Phare Acces la educaie pentru grupuri dezavantajate 2003 au fost realizate de o echip de experi ai Ministerului Educaiei i Cercetrii pentru a fi folosite n perioada de aplicare experimental a programului educaional revizuit A doua ans nvmnt secundar inferior. Membrii echipei care a elaborat materialele sunt: Lucia Copoeru, coordonatoarea componentei A doua ans nvmnt secundar inferior Dorina Kudor, autoare Limba i literatura romn Gina Anton, autoare Limba i literatura rromani Carmen Costina, autoare Limba englez Iudit Sera, autoare Limba englez Nicolae Pellegrini, autor Matematic Ariana-Stanca Vcreu, autoare Matematic Luminia Chicina, autoare tiine Ioana Mihacea, autoare tiine Mihai Stamatescu, autor Istorie dr. Horaiu Popa-Bota, autor Geografie Elena Blan, autoare Cultur civic dr. Doina-Olga tefnescu, autoare Cultur civic Paul Vermeulen, expert U.E., componenta Elaborare curriculum i materiale educaionale Ghidul este realizat n conformitate cu programa colar pentru disciplina tiine din cadrul programului A doua ans nvmnt secundar inferior, aprobat de Ministerul Educaiei i Cercetrii prin Ordinul nr. 5375/29.12.2005, i este distribuit gratuit cursanilor nscrii n acest program educaional. Toate materialele din cadrul programului educaional A doua ans vor fi modificate, conform sugestiilor de mbuntire formulate n urma utilizrii lor n coal. n acest sens, trimitei comentariile i sugestiile dumneavoastr pe adresa [email protected] Coordonator editorial: Laura Codreanu Design copert, layout: Elemr Knczey Design i DTP: Andrs Tnczos Ilustraii: Levente Szekeres Corectur: Mirabela Mitric Acest material este publicat n scopuri educaionale, non-profit, pentru a fi folosit n primul an de aplicare experimental a programului educaional A doua ans nvmnt secundar inferior. Autorii s-au strduit s intre n legtur cu proprietarii imaginilor pentru a obine permisiunea de a le folosi n aceast ediie. i rugm pe aceia pe care nu i-am putut contacta s ia legtura cu noi la [email protected]. Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei CHICINA, LUMINIA tiine : modulul 3 : ghidul elevului / Luminia Chicina, Ioana Mihacea. Bucureti : Step by Step, 2006 Bibliogr. Index ISBN (10) 973-1706-20-8 ; ISBN (13) 978-973-1706-20-7 I. Mihacea, Ioana 371.3:504 Aceast publicaie face parte din Programul Phare 2003 Acces la educaie pentru grupuri dezavantajate, componenta A doua ans. Editorul materialului: Ministerul Educaiei i Cercetrii Data publicrii: august 2006 Coninutul acestui material nu reprezint n mod necesar poziia oficial a Uniunii Europene.

Ministerul Educaiei i Cercetrii

CuprinsIntroducere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Ce tim despre spaiul cosmic? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Capitolul I. Omenirea i resursele sale . . . . . . . . . . . . . . . 8 1. Biosfera resurs esenial a omenirii . . . . . . . . . . 10 2. Biodiversitatea i specia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3. Ecosistemele i omul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4. Chimia mediului nconjurtor . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Autoevaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Capitolul II. Mediul nconjurtor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5. Poluarea surse i combatere . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6. Poluare i protecie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7. Efectul de ser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 8. Mediul i sntatea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 9. Modaliti de protecie a mediului nconjurtor . . 30 Autoevaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Capitolul III. Energie i putere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 10. Transformarea i conservarea energiei . . . . . . . . . . 36 11. Electricitatea n organismele vii . . . . . . . . . . . . . . . 38 12. Producerea i stocarea energiei . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Autoevaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Capitolul IV. Fore i micare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 13. De ce ne micm? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 14. Presiunea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Autovaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Capitolul V. Gravitaia i viaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 15. Interaciuni gravitaionale ntre corpuri . . . . . . . . . 54 16. Micarea la suprafaa Pmntului . . . . . . . . . . . . . . 56 17. Micarea planetelor. Satelii artificiali . . . . . . . . . . 58 18. Evoluia istoric a ideilor despre sistemul solar . . . 60 19. Explorarea spaiului cosmic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Autoevaluare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Anexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Glosar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Bibliografie pentru susinerea demersului didactic . . . . 72 Cuvnt de ncheiere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

PROGRAMUL A DOUA ANS NIVEL SECUNDAR

3

INTERACIUNI N NATUR

IntroducereModulul Interaciuni n natur i va oferi posibilitatea s gseti rspunsuri i soluii la unele dintre ntrebrile i problemele complexe aprute n lumea tehnologic n care trim. De asemenea, parcurgerea acestui modul te va ajuta s afli multe lucruri interesante despre conexiunile ntre elementele naturii, despre intercondiionrile i interdependenele existente la nivelul vieuitoarelor (plante, animale, mediu de via), dar i despre cele rezultate n urma interveniei omului asupra mediului nconjurtor. Acest modul i va permite s-i mbogeti cunotinele, deprinderile i atitudinile referitor la modul n care descoperirile tiinifice i dezvoltarea tehnic i tehnologic a societii influeneaz pozitiv sau negativ natura i fenomenele naturale de care depinde existena noastr ca specie. Vei nelege de ce confortul tot mai mare de care ne bucurm are un pre pe care ncepem s-l pltim noi i urmaii notri, de ce i cum putem reduce efectele nocive ale industrializrii, cum putem valorifica legturile i interdependenele existente n mediul nconjurtor n favoarea unei lumi mai bune. De asemenea, modulul Interaciuni n natur i ofer posibilitatea de a-i forma sau dezvolta competena de baz, care const n construirea i argumentarea unor poziii personale referitoare la impactul tiinelor asupra naturii i societii (att cele legate de lumea vie, ct i cele tehnologice). Formarea i exersarea acestei competene implic activarea i aplicarea cunotinelor, deprinderilor i abilitilor pe care i le-ai nsuit n modulele anterioare. Coninuturile noionale pe care le vei parcurge i vor permite s realizezi conexiuni i s transferi legi i principii specifice tiinelor naturii n diferite contexte din viaa ta cotidian. n acest scop, vei utiliza corect terminologia tiinific pe care i-ai nsuit-o pn acum n situaii concrete, cum ar fi rezolvarea unor situaiiproblem, n construirea unei poziii personale i argumentarea acestei poziii apelnd la conceptele tiinifice studiate i de asemenea vei aplica legile i principiile studiate sub forma unor procedee de protejare a mediului nconjurtor n relaia om-natur. O mare diversitate de resurse naturale pot fi transformate n forme de energie care, la rndul lor, influeneaz prin numeroi factori existena noastr cotidian. Modulul Interaciuni n natur te va ajuta n aplicarea unui mod ecologic de gndire n rezolvarea de situaii-problem specifice societii contemporane i impactului civilizaiei umane nu numai asupra planetei, ci i asupra sistemului planetar din care face parte Terra. De asemenea, vei analiza efectele i consecinele pe care le au alegerea i utilizarea practic a materialelor i resurselor naturale n diverse aplicaii (cotidiene sau tehnologice), modul n care alegerile noastre ca societate influeneaz calitatea vieii urmailor notri. n acest modul vei studia, discuta, selecta factorii care guverneaz transferul i transformarea energiei n Univers, transformarea energiei n forme utile cu aplicabilitate practic zilnic, precum i conservarea energiei n urma diverselor interaciuni. De asemenea, acest modul te va ajuta s identifici i s contientizezi legturile complexe existente ntre speciile lumii vii, diversitatea i fineea interdependenelor n relaia vegetal-animalom, te va ajuta s recunoti i s aplici modaliti simple de protejare a mediului nconjurtor. La finalul parcurgerii acestui modul vei observa c exist o strns legtur i condiionare reciproc specific tuturor organismelor vii, prin care ele alctuiesc o unitate de: structur, formaie fizico-biochimic, funcionare i comportament puternic influenat (pozitiv sau negativ) de intervenia omului prin extinderea dominaiei i exploatrii tehnologice a mediului nconjurtor. Toate acestea i vor permite s explorezi consecinele propriului comportament i a comportamentului celorlali n raport cu starea de sntate a mediului nconjurtor. Parcurgnd acest modul, vei putea nva multe lucruri interesante despre minunile tehnologice care ne uureaz viaa i care dei au fost cndva simple idei pe hrtie fac parte din viaa noastr cotidian: automobilul, avionul, sateliii pentru telecomunicaii,

4

TIINE GHIDUL ELEVULUI

telefonul (fix sau mobil), cuptorul cu microunde i multe, multe altele. Vei descoperi aplicaii i vei avea posibilitatea de a-i verifica ideile despre tiin prin observaii i experimente, jocuri, comunicare, rezolvnd singur sau mpreun cu colegii ti probleme, devenind un bun explorator al lumii nconjurtoare i un adevrat prieten al naturii. Prin acest modul vei deveni un cetean cruia i pas de natur i de viaa sa i care tie c prin aciunile sale poate contribui la dezvoltarea unei lumi mai bune. Metodele de lucru ale acestui modul sunt diferite fa de metodele tradiionale, iar noiunile de educaie ecologic i via de familie sunt prezentate ntr-un mod interactiv i atrgtor prin intermediul jocurilor didactice folosite. Trsturile Pamntului ofer o nregistrare a modului n care acesta s-a modificat de-a lungul timpului. Aceast istorie dinamic poate fi susinut de o mare diversitate de procese fizice, chimice, biologice i geologice, procese pe care le poi utiliza ca pretext prin o varietate de activiti de nvare activ, centrat pe formarea deprinderilor elementare de cercetare experimental. Astfel vei putea recunoate, selecta i compara diferite componente ale sistemelor Pmntului i vei descoperi i aplica modificrile i interaciunile care rezult ntre aceste sisteme. Coninuturile noionale sunt grupate n cinci teme majore, generale, care structureaz marea diversitate a informaiei i deprinderilor tiinifice (Procese n lumea vie, Educaie pentru sntate, Energie i putere, Fore i micare, Gravitaia i viaa). Modulului Interaciuni n natur i sunt alocate un numr de 50 de ore, organizate n lecii avnd durata de 2 ore fiecare. De ce este important acest ghid? Pentru c el te va conduce n explorarea lumii i a mediului nconjurtor prin intermediul unor activiti de nvare provocatoare, diverse, care sunt majoritatea activiti practice/experimentale. Multe dintre acestea, nsoite de ndrumrile menionate sub forma unei Fie de Activitate Experimental (FAE). i vor permite s aplici metoda tiinSimbol Semnificaie Include pagina n portofoliu Informaie nou

ific de investigare a mediului nconjurtor, a diversitii proceselor i fenomenelor naturale. Partea principal a fiecrei lecii o reprezint textul de baz, care structureaz conceptele. Acest ghid este, de asemenea, un instrument util n vederea formrii i perfecionrii unor tehnici de nvare. Exerciiile i problemele propuse te vor ajuta s descoperi aproape singur mediul nconjurtor, att cel natural (plante, animale, omul i relaiile dintre ele), ct i cel tehnic (aparate electrocasnice, aparate i dispozitive pe care le utilizm la locul de munc, jucrii tiinifice), creat de inteligena omului. n tot acest parcurs explorator, alturi de tine se va afla profesoara/profesorul de tiine, care te va sprijini atunci cnd vei avea nevoie. Dup parcurgerea acestui modul vei putea: identifica subiectul unei discuii legate de tiin; evalua propria intervenie cu privire la subiectele date; clasifica substanele chimice, animalele aparinnd diferitelor regnuri; descrie structura i compoziia materiei vii i nevii; identifica fenomene naturale n atmosfer; calcula valori ale caracteristicilor fizice n condiii date; utiliza practic noiunile studiate n diverse aplicaii (cotidiene sau tehnologice); selecta factorii care guverneaz transformarea energiei n Univers, transformarea energiei n forme utile, cu aplicabilitate practic zilnic, precum i conservarea energiei n urma diverselor interaciuni cu materialele; compara diferite componente ale sistemelor Pmntului (sisteme fizice, ecostiseme etc.) i descoperi i aplica modificrile i interaciunile care rezult ntre aceste sisteme.

Rezolv Activitate Amintete-i sarcina de experimental lucru pe caiet


5

INTERACIUNI N NATUR

Ce tim despre spaiul cosmic?

Gndii-v i discutai n grupCunoatei vreo misiune spaial desfurat de curnd? Cunoatei vreo descoperire recent realizat ca rezultat al programului spaial? Discutai n grup i realizai o list cu ideile tuturor.

Lucreaz i vei aflaVizitai, n grupele din care facei parte, site-ul indicat de profesor din lista de mai jos: http://www.startribune.com/stories/1519/4872513.html http://www.martiansoil.com/archives/001073.php http://www.npr.org/features/feature.php?wfId=1407363 http://www.space.com/news/commentary_top10_030912.html http://www.nasa.gov/pdf/60736main_M2M_report_small.pdf http://www.nasa.gov/vision/space/features/jfk_speech.html http://spaceflight.nasa.gov Selectai informaii referitoare la misiunile spaiale care s-au desfurat n ultimii doi ani. Notai pe caiete date referitoare la obiectivele, durata, rezultatele obinute de misiunile spaiale alese. Ce credei? Sunt acestea benefice i utile dezvoltrii societii omeneti? De ce? Dac nu avei posibilitatea utilizrii conexiunii la internet, atunci privete imaginile de mai jos. Ce crezi c reprezint?

Citete urmtorul comunicat de pres al NASA! Istoria omenirii s-a schimbat n anul 1957, cnd Uniunea Sovietic a reuit s lanseze cu success racheta Sputnik 1. Primul satelit artificial al Pmntului a avut aproximativ dimensiunea unei mingi de baschet i a efectuat un zbor de aproximativ 98 de minute pe o orbit n jurul Pmntului. Dei lansarea primului Sputnik a fost un eveniment izolat, el a nsemnat deschiderea cursei ntre URSS i SUA n cucerirea spaiului cosmic. Staia Spaial Internaional gzduiete n

6


prezent un echipaj format din trei persoane. Transportul membrilor echipei se realizeaz cu ajutorul navetei spaiale Discovery. Pe durata misiunii lor n spaiu, echipajul actual are de efectuat verificarea tehnic a dispozitivului de fixare pe care urmeaz s l foloseasc naveta la revenirea sa n spaiu. De asemenea, dotarea staiei spaiale s-a mbogit cu un congelator de laborator utilizat pentru conservarea probelor biologice i a materialelor, precum i cu un nou sistem de producere a oxigenului necesar acestui post orbital spaial avansat. Echipa va participa la prima ieire n spaiul cosmic, n afara staiei spaiale, n data de 3 august, cnd vor continua activitatea de asamblare a noilor componente aduse de pe Pmnt pentru continuarea montrii i echiprii staiei. Recitete ntrebrile de la nceputul leciei i rspunde din nou. Compar rspunsurile. Realizeaz un ciorchine avnd ca tem utilitatea staiei spaiale internaionale. Folosete n acest scop rezultatele tuturor activitilor desfurate. Construiete un mini vehicul pe pern de aer (hovercraft)! Materiale necesare: un CD pe care nu-l mai foloseti, silicon sau past de lipit, gtul unui bidon pentru ap mineral sau suc, cu dop care se nhide i se deschide prin ridicare, nu prin rsucire, balon. Mod de lucru: Ai grij s lucrezi ntr-un mediu aerisit atunci cnd foloseti silicon sau ali adezivi puternici. Respect indicaiile pentru protecia personal. Toarn past de lipit pe gtul bidonului de ap mineral, apoi ataeaz-l n centrul CD-ului. Ateapt s se usuce lipiciul. Asigur-te c dopul este nchis. Umfl balonul i rsucete-i apoi captul. Nu lega gtul balonului, rsucete-l doar cu grij. Introdu captul liber al balonului peste capacul nchis al gtului bidonului. Dezrsucete captul balonului. Aeaz, n prealabil, CD-ul pe o suprafa neted, orizontal. Deschide capacul. Ce observi? tiai c? Nimic nu poate egala evenimentele care au avut loc ntre anii 1968 i 1972, n aceti patru ani care, odat cu trecerea timpului, se dovedesc tot mai remarcabili pentru istoria omenirii. n aceast perioad, 24 de oameni au cltorit i au ajuns pe Lun. Dintre acetia, trei (Lovell, Cernan i Young) au ajuns pe Lun de dou ori. Doisprezece dintre ei au orbitat lent deasupra peisajului pustiu al Lunii, iar trei dintre ei au fost recuperai cu dificultate de pe orbit dup ce a avut loc un incident tehnic. 12 din cei 24 de cltori lunari au aselenizat, petrecnd n total 300 de ore la suprafaa Lunii, fie mergnd, fie deplasndu-se cu modulul lunar. Aceste evenimente pot prea incredibile acum, dei NASA face planuri pentru a reveni, chiar dup mai mult de un sfert de secol, cu echipaje umane pe Lun. Redacteaz pe caiet un scurt eseu n care s argumentezi poziia ta fa de posibilitatea de a retrimite echipaje umane pe Lun sau pe Marte.

Aplic1. Ai lucra pe Staia Spaial Internaional? De ce? 2. Redacteaz un scurt eseu n care s descrii modul n care i imaginezi o zi de via pe Staia Spaial Internaional. 3. A vrea s aflu mai multe despre: ____________________________________________


7

OMENIREA I RESURSELE SALE

Capitolul

I

La sfritul acestui capitol vei ti mai multe despre: componentele biosferei; biodiversitate, tipuri de ecosisteme; factorii care distrug sau amenin diversitatea biologic; impactul antropic asupra habitatelor speciilor biologice.

De asemenea, pn la sfritul acestui capitol vei: exersa deprinderile practice de utilizare a instrumentelor i aparatelor din laborator; participa la realizarea unor proiecte individuale sau n grup, privind studiul biodiversitii speciilor; investiga fenomene i procese naturale din mediului nconjurtor cu ajutorul metodei tiinifice; rezolva situaii-problem provocatoare referitoare la factorii care distrug sau amenin diversitatea biologic.

8



9


Biosfera resurs esenial a omenirii

1

Gndii-v i discutai n grupCitete textul urmtor i discut cu colegii ceea ce ai neles. Definete noiunea de biosfer. Dac avei noiuni necunoscute, folosii glosarul de termeni de la sfritul ghidului.biosun component al Omul reprezint aprut i a evoreia a ferei n cadrul c ieuit i s-a dezca specie, a suprav luat iia cial. Dup apar voltat ca fiin so imalelor, societerii an agriculturii i cre ndit o anumit uman i-a dob tatea n de ecosistemele di independen fa ns relativ, nden natur, o indepe

cci echilibrele fragile din ecosistemele artificiale depind, n ult im instan, tot de ecosistemele naturale. Omenirea utilizeaz resursele biosferei , n primul rnd pentru satisfacerea nev oilor de hran, pentru construirea de loc uine, confecionarea de unelte, mijloa ce de transport, mbrcminte, surs de medicamente.

Lucreaz i vei aflaMediul de via se caracterizeaz prin diferii factori abiotici, iar vieuitoarele sau produii acestora se numesc factori biotici. Totalitatea factorilor abiotici prezeni ntr-un anumit spaiu de via care asigur existena unei comuniti de vieuitoare se numete biotop. Dai exemple de vieuitoare care triesc n ap sau pe uscat. Ce adaptri legate de factorii abiotici menionai prezint aceste vieuitoare? Structura unui biotop este dat de totalitatea factorilor abiotici, care pot fi: geologici, geografici, mecanici, fizici i chimici. n coloanele de mai jos avei tipul de factor i exemple de factori abiotici. Asociai corect factorii respectivi cu exemplele menionate: 1. natura substratului (roc, tip de sol) a. factori geografici b. factori fizici 2. poziia geografic pe glob c. factori chimici 3. cutremure, vnt, valuri 4. O2, CO2 d. factori geologici 5. lumina, temperatura, apa e. factori mecanici Factorii abiotici nu au valori constante, acestea fiind variabile n funcie de anotimp, alternana zi-noapte, unele calamiti etc. n raport cu modificarea lor, posibilitile de supravieuire ale organismelor se situeaz ntre anumite limite de toleran, ntre care se nregistreaz un anumit optim. Realizai un grafic, n chenarul rezervat, prin care s evideniai activitatea organismului n funcie de intensitatea factorilor de mediu de-a lungul unei zile. Biosfera, nveliul subire de materie vie care nconjoar planeta Pmnt, este format din totalitatea formelor vii de microorganisme, plante, animale, care au aprut n urma unui ndelung proces de evoluie, desfurat pe o perioad de peste 3 miliarde de ani.

10


Completeaz n tabelul urmtor, pentru fiecare situaie, dou-trei exemple de resurse naturale utilizate de om. Satisfacerea nevoilor de hran Construirea de locuine Confecionarea de unelte Mijloace de transport mbrcminte Surs de medicamente Surs pentru produse cosmetice Surs pentru satisfacerea necesitilor de confort Surs pentru necesiti culturale Unele specii vegetale au aplicaii medicale. Pornind de la afirmaia Bea ceai de tei cu lmie i te vei relaxa, ncearc s dai i alte exemple de leacuri bbeti pe care le cunoti sau pe care le-ai auzit de la colegii ti. Pe msura creterii necesitilor economiei umane, au fost atrase n cultura agricol o serie de plante tehnice sau medicinale provenite din flora spontan, cum ar fi: arborele de cauciuc, palmierul de ulei, rapia, macul. Cultivarea orhideelor a devenit o industrie profitabil. n tabelul urmtor sunt date cteva exemple de specii vegetale care au aplicaii practice n medicin. Produs secundar Atropina Uleiuri Surs Atropa belladona Orbignya phalerata Utilizare Dilatator pupilar n compoziia unor medicamente

Dai exemple de animale slbatice care au fost introduse n cresctorii i motivai.

Aplic1. Cum se explic faptul c, odat cu creterea altitudinii, apare o etajare a biotopurilor? _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 2. Omul poate influena structura unui biotop? Motivai rspunsul. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


11


Biodiversitatea i speciaGndii-v i discutai n grup

2

mprii-v n dou grupe: grupa pdurilor i grupa mrilor. Cu ajutorul textului de mai jos i folosind glosarul de termeni de la sfritul ghidului, dai (n funcie de grupa din care facei parte) exemple de vieuitoare care triesc n pduri i oceane. Exist vreo relaie ntre aceste vieuitoare? Argumentai rspunsul.constituie relaiile inters pecifice. Dintre caracteristicile unei bio cenoze, cel mai important element al structurii ei l reprezint diversitatea (componena speciilor). Cu ct num rul de populaii dintr-o biocenoz este mai mare, cu att aceasta este mai stabil.

de te determinat Diversitatea es n structura bioceii di numrul de spec e pdurile de foioas zei (de exemplu, no laii n comde popu au un mare numr nifere). Cu ct cu pdurile de co paraie e, cu tate este mai mar gradul de diversi stabil. Trste mai att biocenoza es ei biocenoze o racteristic a un tura ca

Lucreaz i vei afla Citete textul de mai jos! mpreun cu colegii ti stabilete semnificaia noiunilor de biodiversitate i specie, precum i rolul acestora.

ete iversitii urmr Cercetarea biod iversitii , relaia biod aspecte biologice egii pentru tea uman, strat cu societa rsitii n scopul ive conservarea biod Sub zvoltri durabile. asigurrii unei de biodiversitii studiul aspect biologic,

urmrete evaluarea nu mrului de plante, animale, respectiv inv entarierea tuturor speciilor existente pe Terra. Mrimea diversitii depinde tot mai mult de dezvoltarea societii uman e.

Analiznd ultima fraz din textul de mai sus, argumenteaz n scris modul n care omenirea intervine permanent asupra biosferei. Care crezi c sunt cauzele acestor aciuni? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Utilizeaz Anexa 1 i noteaz n tabelul de mai jos caracteristicile biodiversitii. Pentru termeni necunoscui, folosete glosarul. Biodiversitatea Caracteristici

12


Ficare populaie dintr-o biocenoz prezint urmtorii parametri: efectivul, densitatea, distribuia n spaiu, structura pe vrste i structura pe sexe. Activitatea indivizilor dint-o populaie este n funcie de variaiile factorilor de mediu. Folosind Anexa 2, gsete exemple de modificri numerice ale unor populaii dintr-o biocenoz n decursul anotimpurilor. Ce reprezint specia? mprii-v n mai multe grupe i realizai urmtorul experiment n fiecare grup. Discutai cu colegii i apoi notai concluziile n rubrica alturat. Desfurarea experimentului Determinarea coninutului de oxigen al unei ape Adugai n apa colectat din diferite surse cteva picturi dintr-o soluie de sulfat de mangan i iod n iodur de potasiu. Ce observai? Cum s-a colorat apa? Concluzii

Pentru a studia vieuitoarele dintr-un anumit mediu terestru se realizeaz o analiz calitativ (se recunosc plantele i animalele), una cantitativ (numrul i distribuia lor spaial), dar i o analiz a relaiilor dintre ele, precum i a relaiilor cu factorii de mediu. Diferiii factori fizici ai apei influeneaz vieuitoarele care triesc n mediul acvatic respectiv. n concluzie, putem spune c vieuitoarele dint-un mediu acvatic, ca i cele dintr-un mediu terestru, sunt n strns relaie cu factorii fizici caracteristici. Avnd n vedere cele spuse, alegei-v o zon n apropierea localitii voastre, ntocmii un tabel cu mediul de via ales (acvatic sau terestru) i urmrii evoluia acestor date de-a lungul anului. Care este concluzia la care ai ajuns? Plante Animale Dimensiuni Caracteristici Relaii cu ali indivizi

Adaptri la mediu

Aplic1. Dai exemple de vieuitoare aflate n diferite medii de via. ___________________ ___________________________________________________________________________ 2. Realizeaz o cltorie imaginar printr-un ru, tu fiind o molecul de ap. Descrie, sub forma unui mini-jurnal, ce poi observa de-a lungul rului pe care vrei s-l parcurgi din amonte n aval. 3. A vrea s aflu mai multe despre ____________________________________________ ___________________________________________________________________________


13


Ecosistemele i omulGndii-v i discutai n grup

3

Urmrete imaginile de mai jos. Citete textul i denumete mediile de via i vieuitoare aparinnd acestor medii.

n orice mediu de via, spaiul este ocupat de componente ale biotopului (substane organice, substane anorganice, lumin, temperatur etc.), precum i de elemente de biocenoz (bacterii, ciuperci, plante, animale). Acest spaiu este organizat pe orizontal i vertical. Pe orizontal se ntlnesc spaii de dimensiuni mici i foarte mici ca ntindere, n care exist condiii uniforme de biotop, determinnd un fond propriu de plante i animale. Spaiile de dimensiuni mici ale unui biotop pot fi muuroaiele de furnici, vizuinile. Spaiile de dimensiuni mari dintr-un biotop pot fi: cioturile copacilor, cadavrele animalelor etc. Populaiile de plante i animale din aceste spaii sunt adaptate pentru a supravieui n condiiile de mediu (biotop) date i n prezena sau absena altor specii de organisme.

Lucreaz i vei afla Urmrind imaginile, noteaz pe caiet elementele de biotop i biocenoz observate. Noteaz i alte elemente cunoscute de tine, care nu se observ pe imagine. D exemple de spaii descrise n text, structurate att pe orizontal, ct i pe vertical. Folosete glosarul de termeni pentru noiunile de stratificare pe vertical. Coreleaz relaiile dintre plante i animale din diferite straturi ale unei biocenoze cunoscute de tine i discut cu colegii ti rspunsurile gsite. Argumentai afirmaiile urmtoare: Unitatea dintre un biotop i o biocenoz formeaz un ecosistem. Biosfera include totalitatea ecosistemelor. Ecosistemele sunt de dou tipuri: ecosisteme naturale (sunt ecosisteme nemodificate de activitatea omului) i ecosisteme antropizate (sunt influenate i modificate de om).

14


n tabelul de mai jos sunt date cte un exemplu din fiecare ecosistem. Completeaz tabelul cu alte exemple de ecosisteme cunoscute de tine. Ecosisteme naturale Ecosisteme antropizate Delta Dunrii Culturile agricole

Analiznd textul urmtor, gsete ct mai multe exemple de aciuni ale omului asupra habitatelor, referindu-te la exemplele enumerate.r tuasupra habitatelo Aciunile umane nt tot mai pe Terra su turor speciilor de b diverse prezentndu-se su evidente, aspecte: bitate; 1. distrugere de ha area habitateentarea i degrad 2. fragm de efecte de poluare, lor, inclusiv prin rspndire ecii noi, introducere de sp li; de bo gea multor specii ve 3. supraexploatare tale i animale.

Pe plan global, utilizare a de resurse naturale este inegal. Popu laia din rile industrializate i o mino ritate de oameni din rile n curs de dez voltare consum cantiti disproporio nate de energie, minerale, produse alime ntare i lemnoase. Un asemenea consum are ca rezultat importante modificri de mediu (acumulri de deeuri, poluare, degradarea habitatelor etc).

Realizai o drumeie n jurul localitii voastre i alegei-v un ecosistem. Completai n tabelul de mai jos, pe parcursul drumeiei sau dup ce v-ai ntors, urmtoarele date: Caracteristici ale biotopului Componente ale biocenozei Arbori _________________________________ Arbuti ________________________________ Plante erbacee __________________________ Animale vertebrate _____________________ Animale nevertebrate ___________________

Soluri __________________________________ Temperatura medie anual _______________ Precipitaii _____________________________ Lumin ________________________________

Aplic1. Dai exemple de adaptri ale unor organisme dintr-un ecosistem de pdure. 2. Ecosistemul reprezint: a. o biocenoz; b. un biotop; c. o biocenoz i un biotop. 3. Este acvariul un ecosistem? Argumentai rspunsul.


15


Chimia mediului nconjurtor

4

Gndii-v i discutai n grupCe crezi despre zicala Omul este stpnul naturii? Argumenteaz rspunsul tu. Compar-l cu rspunsul i argumentele colegilor.

Lucreaz i vei aflaDiversitatea biologic poate s scad pe areale mai mult sau mai puin ntinse, sub impactul unor factori naturali. n ultima perioad, ns, ea este permanent ameninat de ctre om. Sunt afectate biocenozele din zonele tropicale i temperate, terestre i acvatice. Unele populaii sau subspecii sunt eliminate total, iar altele, chiar dac supravieuiesc, se reduc numeric. Urmrete imaginile de mai jos i descrierea lor. Sub fiecare dintre ele, noteaz tipuri de aciuni ale omului asupra naturii. n ultima linie, noteaz sugestii pentru protejarea mediului nconjurtor.

Prin tierea pdurilor n evul mediu, unele zone au fost complet despdurite, proces ce se continu i n zilele noastre.

Apariia unor ntreprinderi industriale a condus la despduriri masive.

Suprafaa punatului scade n timp ce numrul animalelor a crescut.

16


Citete textul de mai jos:spaiu timp i . exist n cologice re mele Ecosiste strrii echilibrelo urbe rt p e s pe datorit an tind atarea atea um cologice. Explo in Activit ibre e determ chil osisteme aceste e unor ec ine grave pentru cesiv a ex exonsec r. Supra ibre cu c dezechil cum i n viito a neraio, a are omenire t utiliz reprezin loatarea p

nal, chiar epuizarea resurselor naturale, care pot duce la modificri ireversibile ale mediului. Covorul vegetal asigur o stabilitate a solului prin faptul c rdcinile plantelor se ntrees, formnd o adevrat plas mpotriva eroziunii. Omul a contribuit prin supraxploatare la dispariia unor specii, la degradarea solului etc.

Exemplific informaiile cu situaii cunoscute de tine din leciile de tiine, din presa scris, radio, TV sau din viaa real. Imagineaz-i c mergi n vacan cu colegii la mare. Pe plaj vedei o plcu pe care sunt scrise regulile alturate. Unii colegi nu respect aceste reguli. Cum reueti s-i convingi s le respecte? Ce argumente foloseti? Inducerea de noi specii poate avea loc n mod natural (prin migrare) sau prin intervenia omului. Introducerea intenionat a unor specii noi de ctre om poate fi benefic atunci cnd noua specie ocup un loc vacant n ecosistem, dar poate avea efecte neprevzute atunci cnd aceasta se suprapune sau contravine necesitilor altei specii. Propune o metod de salvare a nufrului termal, care s nu afecteze ecosistemul lacului termal. n apa mrii sau pe rm nu se aru nc guno aie i resturi m e Pescru najere! ii n gai! Ei su u trebuie alunnt sanitari i plajelor. Pstrai curenia .

tirin 1973, n presa ordean se trage un semnal de alarm privind specia de nufr termal de la Bile Felix, care este ameninat de o specie de ferig exotic ce se nmulete foarte repede, sufocnd nuferii termali.

Aplic1. Realizeaz un sondaj de opinie cu prietenii sau cu rudele tale pe tema introducerii unor specii noi ntr-un ecosistem, utiliznd umtorul model:Chestionar Vrsta Studii Localitate DA/NU 1. Credei c ar trebui s introducem specii noi? 2. Cine hotrete acest lucru? 3. Ce efect credei c ar avea introducerea noii specii? 4. Dac ai putea hotar, ce specie ai introduce i de ce?

2. Alctuii un ierbar ecologic, n care s grupai plantele n funcie de biotopul specific. 3. Comentai urmtoarea relaie: organism-populaie-ecosistem-biom-biosfer ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


17


Autoevaluare

I

1. Care sunt factorii biotici i abiotici ai unui mediu terestru, respectiv ai unui mediu acvatic? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2. Alege un ecosistem. Identific i caracterizeaz un factor biotic i unul abiotic al ecosistemului pe care l-ai ales. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3. Definete noiunea de biotop. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4. Definete noiunea de biocenoz. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5. Descrie o bicenoz din apropierea colii voastre. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6. Care dintre ecosistemele de mai jos sunt naturale i care sunt antropizate? Argumenteaz rspunsul: a. livad; b. bazin piscicol; c. lac de acumulare; d. ser; e. pajite de step. 7. Alege rspunsul corect pentru urmtoarea afirmaie: Delta Dunrii este format din ecosisteme: naturale terestre; naturale acvatice; antropizate.

18


8. Unde triete floarea de col? lng izvoarele de munte; pe stncrii; n pdurile de conifere. 9. D exemple de adaptri ale unor organisme dint-un ecosistem acvatic. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 10. Care sunt relaiile dintre biotop i biocenoz? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 11. Ce importan prezint ecosistemele urmtoare: parc i grdin? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 12. Cum pot fi clasificate ecosistemele? Specific tipurile de ecosisteme din ara noastr. Exemplific astfel de ecosisteme. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 13. Realizeaz mai jos un afi ecologic referitor la o tem aleas de tine. Explic apoi n scris afiul realizat. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 14. Pe parcursul testului am ntmpinat dificulti la _____________________________ _______________________________________________________ deoarece ___________ ___________________________________________________________________________


19

MEDIUL NCONJURTOR

Capitolul

II

La sfritul acestui capitol vei ti mai multe despre: poluare surs i combatere; ploi acide; efectul ploilor acide; efectul de ser, nclzirea global, arderile, ozonul n stratosfer i troposfer, smogul; efectele industrializrii asupra sntii umane; modaliti de protecie a mediului nconjurtor.

De asemenea, pn la sfritul acestui capitol vei: exersa deprinderile practice de utilizare corect a instrumentelor i dispozitivelor din laborator; participa la realizarea unor proiecte individuale sau n grup, privind modaliti de protejare a naturii; investiga fenomene i procese naturale din mediului nconjurtor n care un rol important l are omul prin aciuni de combatere a polurii; exersa deprinderile ecologice; rezolva situaii-problem provocatoare referitoare la aciuni PRO NATURA.

20



21

MEDIUL NCONJURTOR

Poluarea surse i combatere

5

Gndii-v i discutai n grupPrivete imaginile i identific sursele de poluare care sunt prezentate. Gsii n grup alte exemple de surse de poluare cunoscute de voi.

Lucreaz i vei aflaPoluarea este un proces de modificare a factorilor de mediu (aer, ap, sol) prin impurificarea lui cu diferite substane toxice care afecteaz viaa plantelor, a animalelor i a omului. n tabelul de mai jos se descriu tipurile principale de poluare. Scriei n prima coloan tipul de poluare prezentat n textul corespunztor i asociai-l cu imaginea de mai sus. Acest tip de poluare este produs de diferite pulberi i gaze emanate de autovehicule sau prin courile Poluarea _______________________ fabricilor, care au o influen negativ asupra plantelor. Ele produc scderea fotosintezei, astuparea _______________________________ deschiderilor stomatelor, uscarea, cderea frunzelor i arsuri ale acestora. Acest tip de poluare este produs de deeuri (gunoaie) i reziduuri petroliere aruncate n apa rurilor, fluviilor, mrilor i oceanelor. Din cauza lor vegetaia Poluarea _______________________ apelor se sufoc i moare. Odat cu acest tip de poluare dispar i o serie de animale acvatice, mai _______________________________ ales cantiti mari de pete. De asemenea, dac sunt folosite la irigarea culturilor sau dac ajung n solurile pe care acestea sunt cultivate, plantele respective au o influen negativ. Poluarea _______________________ Acest tip de poluare se produce mai ales din cauza unor substane folosite n cantiti prea mari, ca _______________________________ ngrminte sau n combaterea bolilor unor plante.

22


n prima coloan este prezentat tipul de ap, iar n a doua coloan este prezentat descrierea acestor tipuri de ap. Asociai elementele celor dou coloane corect. 1. ap potabil a. ap cu miros neplcut, cu depunere de ml negru 2. ap nepotabil b. ap limpede, far culoare i miros 3. ap puternic poluat c. ap tulbure, n care sunt depuneri de substane Folosind Anexa 3, precizai care sunt strategiile actuale pentru mbuntirea strii de sntate a omului. Promotorul ocrotirii naturii n ara noastr a fost marele biolog EMIL RACOVI. mpreun cu alte mari personaliti romneti, el a susinut valoarea unei legi pentru protecia monumentelor naturii, n 1930. Datorit acestei legi, au putut fi declarate rezervaii i parcuri naionale teritorii precum: Parcul Naional Retezat, Delta Dunarii etc. Continuai sub form de compunere textul urmtor: Prin ocrotirea naturii nelegem toate msurile care se iau pentru a opri distrugerea naturii nconjurtoare, inclusiv plantele i animalele rare, pe cale de dispariie, declarate monumente ale naturii.

Aplic1. Rspndirea n cantiti periculoase a unor substane n mediul nconjurtor se numete: a. poluare; b. conservare; c. smog. 2. Realizeaz un plan de aciune prin care s aplici norme de ocrotire a plantelor i animalelor din localitatea ta, mpreun cu familia sau prietenii. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3. Consider c din aceast lecie am reinut _____________________________________ i mi va folosi la ___________________________________________________________ ___________________________________________________________________________. 4. Acestei lecii i-a acorda nota _____ pentru c ________________________________ ___________________________________________________________________________.


23

MEDIUL NCONJURTOR

Poluare i protecieGndii-v i discutai n grup

6

mprii-v n grupe de cte 4. Citii textul urmtor. Discutai cu colegii tipul de poluare la care se face referire i care este sursa acestei poluri. Dac avei termeni necunoscui, notai-i pe caietele voastre i discutai cu profesorul ceea ce nu nelegei.nii la polua se refer e la le acide ot ajung Depuneri tmosfer, care p cu apa de t in a lui oda acizi d sau Pmntu loi acide suprafaa sub form de p loile ii scate. P a precipita de depuneri u urmare rm ecial, ca i a NOX sub fo , n sp i ita zult e precip acide re n apa d izolvrii d

sau a SO2 i a formrii acidului azotic, respectiv sulfuric. Dei exist diferene de opinii, definiia general acceptat a ploilor acide este creterea concentraiei ionilor de hidrogen din apa de perecipitaii ploaie, zpad, cea etc. ca urmare a unor surse antropogene.

Lucreaz i vei aflatii ce ph are apa de ploaie nepoluat? Apa de ploaie nepoluat este uor acid, avnd un ph de aproximativ 5,6 datorit acidului carbonic ce se formeaz prin solubilizarea CO2 existent n atmosfer i o serie de acizi minerali. Exist i factori naturali care pot modifica ph-ul normal al apelor de precipitaii, micorndu-l sub 5,6 sau mrindu-l peste 7. Notai cteva astfel de exemple ale modificrilor naturale de ph i discutai-le cu profesorul vostru. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ La nivel global, oxizii de azot (NOX) sunt rspunztori de 30-40 % din depunerile acide ce cad pe pmnt, 95% rezultnd din activiti umane i 5% din procese naturale. Enumer mai jos, dup exemplul dat, i alte asemenea surse: Ex: arderea combustibilor fosili (petrol, crbune), _____________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

24


Mai jos sunt date reaciile acidului azotic (HNO3), care se formeaz n atmosfer ca surs de poluare. Stabilete coeficienii acestor reacii chimice i scrie denumirea corect a reactanilor i produilor de reacie. Discutai cu profesorul. NO + O2 NO2

___________________________________________________________________________ NO2 + H2O H NO2 + HNO3 NO2 + OH- HNO3

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________ Eti primar i doreti s afli care este calitatea apei n localitea ta. Pentru aceasta realizezi o anchet privind poluarea apei, observnd urmtoarele: cum ajunge apa n casele oamenilor; cum modific detergenii calitile apei; ce efecte negative au uleiurile minerale deversate n ap; unde se gsesc staiile de epurare a apei i ce rol au ele; dac se face risip de ap potabil. Ce efect negativ poate avea acest fapt? Pe baza acestor sugestii, f chiar tu o investigare de-a lungul anului. Ataeaz la portofoliu concluziile alturi de fia de observare pe care o concepi. Realizeaz un scurt eseu, prin care s comentezi ce s-ar ntmpla dac din imaginea urmtoare ar disprea pdurea din cauza defririi. Folosete urmtoarele noiuni: alunecri de teren, eroziunea solului, scderea precipitaiilor, creterea polurii atmosferice, dispariia unor vieuitoare.

Aplic1. Explic de ce oamenii tiu c este mai sntos s-i petreci ct mai mult din timpul liber ntr-o pdure dect n localitatea de domiciliu. 2. Comentai urmtoarea tire de la un post de TV: Dezastru n largul Mrii Negre: un vas petrolier s-a avariat i petrolul s-a revrsat n mare. Pelicula de petrol acoper o suprafa ntins a Mrii Negre. Ce se va ntmpla cu acest ecosistem natural?. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


25

MEDIUL NCONJURTOR

Efectul de ser

7

Gndii-v i discutai n grupCitete textul de mai jos! n spaiul de sub text, realizeaz un ciorchine prin care s stabileti semnificaia sintagmei efectul de ser.folosirea cloroflorocarburilor, modificarea tehnicilor utilizate n agricultur, a planurilor de mpdurire etc. Asemenea direcii de aciune au, ns, implicaii economice, ca de exemplu: utilizarea mai larg a resurselor energetice neconvenionale (energia solar, nuclear, a mareelor) n locul celor convenionale (crbunele, petrolul, gazele naturale). Aceasta presupune ns reorganizarea tehnologic a industriei energetice i schimbarea modului de utilizare a solului i a resurselor de ap.

al a irea glob re, i nclz majo de ser robleme Efectul rezint p preocuprilor i rep atmosfere n centrul s s-au stau acest sen care au in. n or de ti e programe care oamenil rie d limatu ic t o se tabilizri dezvolta sitatea s iderarea valorinit nece subli trorecons , prin in e al prin lui glob rselor energetice elor d etod su rg a m ficrii re ibile de scar la e renno erea pe duc crr resurs a uno lui i a utilizare locuirea petrolu unarea la n rale, ren energie, aze natu elui cu g b un

Lucreaz i vei afla Argumenteaz afirmaiile: Fiecare cetean trebuie s cunoasc efectele polurii mediului! Toi oamenii planetei trebuie s lupte pentru folosirea energiei atomice n scopuri panice. Poluarea radioactiv are un impact distrugtor rapid asupra umanitii. Formuleaz alte dou enunuri privind mediul nconjurtor i protecia lui. Lipete-le apoi pe o coal de flipchart alturi de enunurile colegilor ti. Realizeaz un afi cu tema Oraul meu nepoluat i explic modul n care ai lucrat pentru realizarea afiului. Care dintre aceste soluii s-ar putea aplica n localitatea ta? Explic-le i colegilor ti.

26


n tabelul de mai jos sunt descrise surse de poluare a atmosferei. Completeaz tabelul cu exemple concrete de astfel de surse, respectiv msuri care se pot aplica pentru nlturarea acestor surse de poluare. Discut apoi cu colegii de clas i selectai cele mai bune idei. Argumentai alegerea fcut. Surse de poluare a atmosferei Dioxidul de carbon n exces favorizeaz reinerea cldurii la suprafaa Pmntului, mpiedicnd reflectarea ei n straturile atmosferice; se produce aanumitul efect de ser, cu implicaii mari la nivelul planetei. Oxizii (anhidra sulfuric), n condiii de umiditate atmosferic i n prezena unui strat de aer cald, mbogesc atmosfera sub form de aerosoli, formnd un compus toxic numit smog. Exemple Msuri de nlturare a surselor de poluare

Hidrocarburile fluorurate sau clorurate afecteaz stratul de ozon cu rol n filtrarea i reinerea radiaiilor ultraviolete.

Aplic1. Completai spaiile libere: Poluarea este rezultatul activitilor _____________________________, mai ales din industrie, _________________________, _________________________. Ea are ca efect degradarea _________________ nconjurtor. _________________ modific circuitele biogeochimice din ___________________, cu consecine ________________________ pentru ntreaga planet. 2. Realizai un grafic privind relaia dintre creterea concentraiei CO2 i creterea temperaturii pe glob i interpretai-l. Ce efect ar putea avea acest lucru?


27

MEDIUL NCONJURTOR

Mediul i sntateaGndii-v i discutai n grupPrivii imaginea alturat i discutai cu colegii semnificaia zonei de culoare nchis de deasupra oraului. De ce credei c a aprut?

8

Lucreaz i vei afla Explicai cum se formeaz smogul. Pentru aceasta citii textul de mai jos. Realizai schema formrii smogului i apoi completai pe schem, n spaiul de sub text, ce s-ar putea face pentru nlturarea acestuia. n timpul zilei, soarele nclzete partea inferioar a atmosferei, n care se acumuleaz particule de praf i diferii poluani. Din cauza brului de muni din jur, aerul contaminat este meninut ca ntr-o capcan deasupra oraului i nu se poate dispersa. Noaptea, asfaltul i terenul din jurul oraului elibereaz cldura i astfel aerul se rcete progresiv pn la circa 300 m altitudine, rcirea fiind accelerat i de briza care bate dinspre coast. n felul acesta, particulele de praf i poluanii se ridic n atmosfer i formeaz un strat care reine cldura i concentrez poluanii desupra oraului.

Se tie c efectele negative cauzate de subierea stratului de ozon se resimt n special asupra sntii umane, provocnd iritaii oculare, cefalee, disconfort i mai ales afeciuni pulmonare i cardiace. La nivelul aparatului respirator, ozonul produce bronite, inflamaii, precum i afeciuni mai grave. Dai exemple de alte efecte negative ale ozonului. Dac putei, consultai internetul pentru a afla mai multe, la adresa www.google.com, sau un medic de specialitate. Utilizai sistemul periodic al elementelor i dai exemple de metale care credei c duneaz sntii. Notai n tabelul urmtor simbolul acestor elemente i cteva ntrebuinri ale acestora.

28


Metale grele

ntrebuinri

Contactul omului cu metale grele (ex. Cuprul, Zincul, Plumbul etc.) determin ntrzierea dezvoltrii, diferite tipuri de cancer, tulburri renale i n concentraii mari ale acestora chiar moartea. n cazurile mai rare, intoxicaiile cu metale grele au avut ca surs apele extrase din profunzime. Un exemplu l constituie India, unde s-au nregistrat intoxicaii cu arsen din cauza ingerrii de ap i hran contaminat. Cum v explicai faptul c unele alimente conin aceste substane toxice? ___________________________________________________________________________ n tabelul de mai jos este descris un experiment pe care l poi realiza mpreun cu colegii ti. Dup mai multe zile, n urma observaiilor fcute, scrie concluziile pe caiet i discut mpreun cu clasa ceea ce s-a ntmplat. Materiale necesare Mod de lucru Observaii sptmnale Concluzii

Umple un ghiveci cu sol i alt Dou ghivece ghiveci cu amestec goale, dou de sol i detergent. plante de Planteaz n mucat cu fiecare ghiveci rdcin, sol, cte o mucat. detergent Ud zilnic plantele cu aceeai cantitate de ap.

Aplic1. Care sunt soluiile pentru pstrarea echilibrului natural n relaia om-planteanimale? Cum poi participa la realizarea acestui echilibru? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2. D o not acestei lecii i argumenteaz nota dat. _____________________________ ___________________________________________________________________________ 3. Enumer civa factori care influeneaz sntatea. Explic aciunile duntoare ale fiecrui factor asupra organismului uman i a mediului nconjurtor. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


29

MEDIUL NCONJURTOR

Modaliti de protecie a mediului nconjurtor

9

Gndii-v i discutai n grupComentai cu colegii urmtoarele reguli de protejare a mediului nconjurtor: Ocrotii plantele i animalele, cuiburile de psri, scoara copacilor! Evitai maltratarea animalelor! Nu aruncai gunoaie pe jos. Pstrai curenia!

Lucreaz i vei afla Privii imaginea i rspundei la ntrebarea: Omul poate modifica factorii de mediu n care triesc vieuitoarele?. Argumentai rspunsul n scris, n spaiul de lng imagine, i discutai cu colegii de clas rspunsul dat de voi. Ce msuri ai lua pentru pstrarea unui mediu curat? ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Consultai un Atlas botanic i un Atlas zoologic. Dai exemple de specii de plante i animale ocrotite de lege i descriei-le. Apoi ncercai s le desenai pe o coal A4 i ataai desenele la portofoliul personal. Realizai un scurt eseu cu tema Aciunile pozitive i negative ale omului asupra mediului nconjurtor. n tabelul urmtor sunt date dou exemple de ecosisteme: livada i lacul. Notai pe parcursul anului ce caracteristici comune au cele dou ecosisteme. Ce putei face pentru a pstra aceste ecosisteme n stare natural ct mai mult posibil? Livad Lac Msuri de protecie

30


Citii cu atenie textul urmtor: ntre vieuitoarele care alctuiesc biocenoza unui ecosistem se stabilesc diferite relaii, dintre care cele mai importante sunt relaiile de nutriie, numite relaii trofice. Ele asigur circulaia substanelor n biocenoz i funcionarea ecosistemului. Datorit acestor relaii, fiecare ecosistem terestru sau acvatic prezint o anumit structur trofic a biocenozei. Aceasta include trei categorii trofice, i anume: productori, consumatori, descompuntori. Productorii sunt organisme autotrofe (plantele verzi). Consumatorii sunt animale heterotrofe care consum substane organice produse de plante i le transform n substane proprii (animale zoofage, omnivore i saprofage). Descompuntorii sunt bacteriile i ciupercile microscopice care descompun, prin oxidare sau reducere, substane organice n substane anorganice. Calea de circulaie a materiei i energiei se numete lan trofic. 1. Denumii pe schema de mai jos fiecare categorie trofic: Plante verzi Lcust oprl Pasre 2. n ce categorie intr omul? Ce s-ar ntmpla dac ar disprea o verig a lanului trofic? 3. D exemple de un lan trofic terestru i unul acvatic i denumete fiecare categorie trofic a lanului trofic ales. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 4. Aezai fiecare nivel trofic dint-un ecosistem n ordinea unui lan trofic i realizai o piramid trofic a ecosistemului ales. 5. Construii din carton o piramid trofic i lipii la fiecare nivel categoriile trofice corespunztoare. 6. Explicai de ce lanurile trofice nu pot avea multe verigi.

Aplic1. Citete textul i scrie propria prere despre coninutul acestuia.i mult e ct ma ce protejez le deoare ebuie s Omul tr sistemele natura multe ori, co mai posibil e r, de cele nui ecougerea lo , iar refacerea u ntr-o distr ersibil are loc e este irev distrus p (zeci d natural g de tim sistem arte lun ni). fo a perioad r sute de i sau chia an

2. Dac ai fi profesor, ce ai schimba la acest lecie i de ce? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


31

MEDIUL NCONJURTOR

Autoevaluare1. Definete noiunea de poluare.

II

___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 2. Argumenteaz, ntr-un scurt eseu, de ce crezi tu c urmtoarele anunuri de televiziune au fost pe Lista Neagr a ecologilor: 1970-1980 Mai existau n nordul Americii de Nord 2 milioane de reni. 1930-1931 S-au obinut peste 600 000 tone de grsime de balen, rezultat prin uciderea a 40 000 de exemplare din apele arctice. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. Eti invitat s participi la o conferin cu tema Mediu curat = Sntate. Pentru aceasta este nevoie s prezini cteva situaii care s se ncadreze n tema conferinei. Gndete-te la tiri sau evenimente pe care le-ai auzit la radio, TV sau le-ai citit n pres sau chiar din experiena ta cotidian. n acest scop, completeaz tabelul urmtor:

Modalitai de ocrotire a naturii

Strategiile aplicate

Rezultate obinute

32


4. ncercuiete rspunsul corect care completeaz enunul: Somogul este: cea poluant; strat al atmosferei; mncare scoian; curent marin. 5. Realizeaz, folosind noiunile studiate n acest modul, un scurt eseu cu titlul: Impactul polurii cu petrol asupra ecosistemelor acvatice. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6. Construiete o piramid trofic n care s cuprinzi toate categoriile trofice studiate de voi. Definete fiecare categorie trofic din piramid. 7. Acord o not de la 1 la 10 gradului de dificultate al acestui test. Argumenteaz. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________


33

ENERGIE I PUTERE

Capitolul

III

La sfritul acestui capitol vei ti mai multe despre: formele de energie pe care le ntlneti n viaa cotidian i n aplicaii tehnice; legile de transformare i conservare a energiei; modul de funcionare al motoarelor i generatoarelor electrice; aplicaii referitoare la sistemele vii i nevii.

De asemenea, pn la sfritul acestui capitol vei: exersa deprinderile practice de utilizare a instrumentelor i aparatelor din laborator; participa la realizarea unor proiecte individuale sau n grup, privind transformarea i conservarea energiei; investiga fenomene i procese naturale din mediului nconjurtor cu ajutorul metodei tiinifice; rezolva situaii-problem provocatoare referitoare la procesele din lumea vie.

34



35

ENERGIE I PUTERE

Transformarea i conservarea energiei

10

Gndii-v i discutai n grupIa o cutie de chibrituri i scoate beele din ea. Pstreaz dou bee pe care le fixezi ca n imagine. Fixeaz pe cele dou bee de chibrit o bucat de carton prins ntr-un elastic i rsucete elasticul cu cartonul fixat. Aeaz barca pe suprafaa apei. Ce observi? Cum explici? Completeaz prima coloan a tabelului.

tiu

Vreau s tiu

Am nvat

Citete textul din Anexa 4. Discut cu colegul de banc i, mpreun, alegei forme de energie pe care le recunoatei. Formulai ntrebri referitoare la energie, forme de energie, transformarea energiei.

Lucreaz i vei aflaCorpul nostru are nevoie de energie pentru a tri i funciona. El elibereaz energie din mncarea digerat ntr-o serie de reacii chimice. Acest proces are loc la nivelul celulelor, n special n muchi. Toate procesele din corpul nostru, cuprinse n producerea energiei, n cretere i excreie formeaz metabolismul. Fr energie nimic nu ar putea tri sau crete i nu ar exista micare, lumin, cldur sau sunet. Energia poate lua diferite forme: cldura, lumina i sunetul sunt toate forme de energie. Pentru ca un fenomen s se produc este nevoie de energie i atunci cnd acesta are loc energia trece dintr-o form n alta.

I. II.

Materiale necesare: pendul gravitaional, bol, bar gradat. Mod de lucru: Fixai bolul la jumtatea lungimii firului de suspensie. Deviai pendulul din poziia de echilibru pn cnd bila atinge captul riglei orizontale i lsai-l liber. Urmrii traiectoria bilei pendulului i observai unde se oprete aceasta dup ce se scurteaz firul. Ce concluzie putei formula? Materiale necesare: plan nclinat, paralelipiped cu guri i crlig, corpuri adiionale, menghin sau postament cu tij, fir de a, tij cu crlig, discuri cu masa marcat. Modul de lucru: Montai planul nclinat pe marginea mesei. Trecei firul cu a peste scripetele din vrf cu corpul aezat pe planul nclinat i crligul cu mase marcate la cellalt capt. Aezai pe crlig mase marcate astfel nct paralelipipedul s urce uniform pe plan. Modificai masa paralelipipedului, adugnd, pe rnd, corpuri adiionale i repetai experimentul. Modificai unghiul planului nclinat i reluai etapele experimentului pentru 3-5 unghiuri diferite. Trecei datele n tabel i calculai valoarea randamentului.

36


Nr. Det. 1 2 3 4 5

m (kg)

m1 (kg)

h (cm)

l (cm)

med

III.

Materiale necesare: alimentator didactic (surs de tensiune stabilizat), multiampermetru 0 5 A, calorimetru cu accesorii, rezistoare din srm de nichelin (valori de 4 , 5 , 6 ), reostat cu cursor, conductoare de legtur, ntreruptor, termometru de laborator. Mod de lucru: Turnai n vasul calorimetrului 400 g de ap i msurai temperatura. Introducei rezistena special a calorimetrului n ap i realizai circuitul de alimentare. Pentru a modifica mai multe valori ale rezistenei, grupai dou-trei rezistoare n serie sau n paralel. Alimentai circuitul la o tensiune de 9 V. Cronometrai intervalul de timp i msurai temperatura apei. Trecei datele n tabelele din Anexa 5. Pentru fiecare tabel din Anexa 5, reprezentai grafic: variaia temperaturii n funcie de intensitatea curentului electric, variaia temperaturii n funcie de rezistena electric, variaia temperaturii n funcie de timp.

1. Un autocamion coboar o pant cu motorul oprit. Ce fel de energie are? De unde provine? n ce se transform? 2. Un om vslete n susul unui ru, rmnnd n repaus fa de rm. a) Efectueaz el lucru mecanic? b) Dar dac nu mai vslete i se las dus de ru? 3. Ce rol are i cum funcioneaz sigurana fuzibil? Recitete textul din Anexa 4. Completeaz coloana a treia a tabelului.

Aplic1. Enumer formele de energie pe care le recunoti n urmtoarea situaie: o pasre colibri zboar i se hrnete din corola unei flori. Care sunt transformrile de energie pe care le recunoti? 2. O pictur de ap i o alice au acelai volum i cad cu aceeai vitez. Ce fel de energie au acestea? 3. Completeaz n tabelul de mai jos: Ce i s-a prut cel mai interesant? Despre ce ai vrea s afli mai multe? Este util ceea ce ai nvat azi? Ct de bine ai neles?


37

ENERGIE I PUTERE

Electricitatea n organismele vii

11

Gndii-v i discutai n grupn 1780, Galvani a atrnat piciorul unei broate pe o bar de bronz nfipt ntr-un suport de fier n form de L. De cte ori piciorul broatei atingea baza suportului de fier, piciorul se contracta nemaiatingnd suportul. Cnd spasmele contraciei se stingeau, piciorul se destindea i atingea din nou suportul i ciclul se repeta. Cum explici fenomenul? Realizeaz o schi prin care s modelezi fenomenele care au loc.

Lucreaz i vei aflaTiai, dup forma unei monede, cte 12 discuri dintr-o bucat de folie i respectiv dintr-o bucat de hrtie. nmuiai discurile de hrtie ntr-o can n care ai preparat n prealabil o soluie concentrat de sare (ap cu 10 lingurie de sare). Avei nevoie de 12 monede din cupru. Aezai discurile n grupuri de cte 3, n urmtoarea ordine: folie, hrtie, moned. Lipii captul liber al unui fir izolat de cupru la captul gruprii astfel formate, iar captul liber la cellalt capt al gruprii. Lipii cele dou capete libere. Ce observai? Cum explicai? Modelai grafic i scriei explicaia fenomenului observat. Cunoatei i alte astfel de exemple? n anul 1800, n timpul unei cltorii n America de Sud, naturalistul german A. Humboldt a vrut s prind civa ipari electrici. Iat ce relateaz el: Pentru c petii se ascundeau n ml i nu puteau fi utilizate nvoadele, indienii au gonit n ap cai slbatici, care au speriat petii. Acetia au nceput s atace caii, care n urma ocurilor electrice se necau. Dar n acest fel petii i pierdeau capacitatea de electrocutare, astfel c puteau fi prini cu ajutorul unor harpoane i sfori uscate. Organele electrice ale acestor peti sunt formate din muchi transformai n baterii electrice, fiecare genernd o tensiune electric de cca. 0,1 V. Un pete avnd cca. 6000 de astfel de elemente poate genera o tensiune electric de 600V, dar exist specii care genereaz tensiuni de pn la 50 V. Tensiunea generat este pulsatorie (vezi fig. alturat), numrul de ocuri pe secund poate ajunge n mod excepional la 300, durata unui impuls fiind de cteva ms. n organismele vii, fenomenele electrice sunt legate de prezena suprafeelor de separare sau a membranelor. Fenomenul electrizrii de contact apare ori de cte ori se ating dou substane cu constante dielectrice diferite. n cazul organismelor vii, purttorii de sarcin electric sunt ionii. n toate cazurile n care apare asimetria ionic, cnd cationii i anionii difuzeaz inegal, se evideniaz diferene de potenial. Du Bois Reymond consider c toate zonele lezate ale unui esut au o negativitate accentuat. ntre o zon intact a pielii i o zon rnit exist o diferen de potenial permanent de 3-50 mV, rana fiind electric pozitiv la mamifere i diferena de potenial scznd pe msura vindecrii.

38


tiai c? La obolani, ntre un electrod de oel inoxidabil mplntat sub piele i un electrod de platin situat sub peritoneu se poate nregistra o diferen de potenial persistent de 0,68 V, cu o putere de 155 W, putere suficient pentru a alimenta mai multe zile un emitor radio pe frecvena de 500 kHz? Materiale necesare: generator de tensiune stabilizat, multivoltmetru cu scala de 0-10 V, multiampermetru, reostat cu cursor, conductoare de legtur, ntreruptor, panou de lucru. Mod de lucru: Realizai circuitul electric din figura 1. Citii valorile tensiunii la bornele rezistorului, respectiv ale intensitii curentului electric prin circuit. nlocuii rezistorul cu un bec electric (bec de lantern) i repetai aceleai msurtori. nlocuii becul cu o diod semiconductoare i repetai msurtorile. Realizai circuitul electric din fig. 2. Citii valorile tensiunii electrice i a intensitii curentului electric n acest caz.

Pentru fiecare secven experimental, completai tabele de date experimentale i realizai prelucrarea acestora. Utilizai modelul din Anexa 6. De asemenea, pentru fiecare experiment realizai graficul corespunztor.

Aplic1. Calculai intensitatea curentului electric corespunztoare diferenei de potenial produse de un obolan. Care este rezistena electric a esutului n acest caz? 2. Curentul electric: a. trece prin orice circuit electric; b. reprezint ntotdeauna micarea dirijat a electronilor; c. reprezint ntotdeauna micarea dirijat a ionilor; d. este o micare a sarcinilor electrice; e. este o micare dirijat a sarcinilor electrice. 3. ntocmii un rebus care s aib pe vertical cuvntul electricitate, iar pe orizontal conceptele nvate pn acum la tiine.


39

ENERGIE I PUTERE

Producerea i stocarea energiei

12

Gndii-v i discutai n grupPrivete cu atenie tabelul de mai jos! Citete textul alturat fiecrei imagini!

Crbunii sunt rmiele fosilizate ale vieuitoarelor care au trit cu mult timp n urm. Ei reprezint un depozit de energie chimic, care iniial a fost energie solar.

Cnd crbunele este ars, energia chimic este transformat n energie caloric (cldur), care este folosit pentru nclzirea apei i transformarea ei n aburi.

Aburul sub presiune nvrte paletele turbinelor, iar acestea produc energie cinetic.

Energia cinetic este transformat n energie electric prin inducie electromagnetic.

Becurile, televizoarele, cuptoarele electrice transform energia electric n lumin, sunet, cldur.

Realizeaz i tu un astfel de lan energetic. Precizeaz pentru fiecare pas felul energiei i al transformrii de energie pe care o recunoti.

40


Lucreaz i vei afla1. Cum se explic posibilitatea apariiei unei crize energetice dac energia se conserv? 2. Faptul c, n diferite procese, combustibilii care produc energie se consum nu nseamn c i energia se consum? Privete cu atenie imaginile de mai jos. Gsete ct mai multe asemnri i deosebiri ntre cele dou.

Mainile care transform energia mecanic n energie electric se numesc generatoare electrice. Mainile care realizeaz transformarea invers se numesc motoare electrice sau electromotoare. Generatoarele i electromotoarele sunt maini eletrice rotative. Generatoarele electrice funcioneaz pe baza fenomenului de inducie electromagnetic, iar electromotoarele pe baza forei electromagnetice produs de un cmp magnetic asupra unui conductor prin care circul un curent electric. Energia electric poate fi stocat sub form de sarcin electric n nite dispozitive numite condensatoare sau sub form de energie chimic n elemente galvanice. Condensatoarele sunt dispozitive formate din dou plci metalice separate printr-un material izolator. Cnd celor dou plci li se aplic o diferen de potenial, pe fiecare plac se acumuleaz sarcini electrice de semn opus. Materiale necesare: alimentator didactic de curent continuu, reostat cu cursor, ntreruptor, magnet n form de U, cadru metalic cu suport, conductoare de legtur. Mod de lucru: se realizeaz montajul din Anexa 7 i se regleaz intensitatea curentului electric cu ajutorul reostatului cu cursor. Observ conductorul suspendat ntre polii magnetului. Modific sensul curentului electric prin circuit. Observ din nou. Modeleaz grafic i scrie pe caiet explicaia.

Aplic1. Construiete un element galvanic utiliznd fructe proaspete. Compar tensiunea electric pe care o msori n fiecare caz. 2. Explic funcionarea centralei din imagine/Anexa 8. 3. Completeaz n tabelul de mai jos: Ce i s-a prut cel mai interesant? Despre ce ai vrea Este util ceea ce ai s afli mai multe? nvat azi? Ct de bine ai neles?


41

ENERGIE I PUTERE

Autoevaluare

III

1. Analizeaz cu atenie urmtorul lan trofic: salat melc pasre pisic. a. Numete un prdtor i prada sa din acest lan. Prdtor: _________________________ prad: _____________________________ b. De ce crezi c salata crete mai bine dac n grdin sunt mai multe psri? ______________________________________________________________________________ c. Energia aflat ntr-un lan trofic provine de la Soare. Explic de ce nu ajunge la pisic toat energia depozitat n salat. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 2. Una dintre formele de energie utilizate frecvent este energia electric. Aceasta poate fi produs, de exemplu, cu ajutorul vntului (puterea generat de o central eolian este cca. 1 MW) sau prin arderea crbunilor (puterea unei termocentrale pe crbuni este de 1000 MW). Completeaz tabelul de mai jos! Avantaj Utilizarea vntului Dezavantaj Utilizarea vntului

Utilizarea crbunilor

Utilizarea crbunilor

3. Fie trei combustibili diferii notai A, B i C. Combustibilul A este pstrat n cisterne i curge prin conducte spre locurile n care este utilizat. Combustibilul B este pstrat sub presiune n cilindri metalici. Combustibilul C este pstrat n saci sau pungi. ncercuiete varianta pe care o consideri corect! a. Combustibilul A este: solid lichid gaz.

Numele acestui combustibil poate fi: ___________________________________________ b. Combustibilul B este: solid lichid gaz.

Numele acestui combustibil poate fi: ___________________________________________

42


c. Combustibilul C este:

solid

lichid

gaz.

Numele acestui combustibil poate fi: ___________________________________________ d. Completeaz propoziia urmtoare: Atunci cnd un combustibil arde, rmn urmtoarele reziduuri: _____________________ i _________________________________ 4. Pentru circuitele electrice din figur, completeaz indicaiile corespunztoare pentru fiecare ampermetru. Becurile electrice din ambele circuite se consider identice. Ampermetrul Valoarea indicat Circuitul A A1 A2 A3 A4 Circuitul B A5 A6 A7 5. Explic de ce poi atinge n siguran un acumulator galvanic care asigur o tensiune electric de 12 V, dar este periculos s atingi un generator industrial care produce o tensiune electric de 230 V. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 6. Ce transformri de energie au loc din momentul n care dm drumul unui pahar i pn n momentul n care acesta, atingnd solul, se sparge? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 7. Cred c ceea ce am nvat mi va fi util la/pentru _____________________________________ 8. Cel mai interesant lucru pe care l-am nvat a fost: ___________________________________ 0,4 A 0,2 A


43

FORE I MICARE

Capitolul

IV

La sfritul acestui capitol vei ti mai multe despre: principiile mecanicii newtoniene i principalele lor aplicaii practice; principalele interaciuni din natur i forele care le msoar; presiune, transmiterea presiunii n diferite medii.

De asemenea, pn la sfritul acestui capitol vei: exersa deprinderile practice de utilizare a instrumentelor i aparatelor din laborator; participa la realizarea unor proiecte individuale sau n grup, privind aplicarea principiilor mecanicii newtoniene; investiga fenomene i procese naturale din mediul nconjurtor cu ajutorul metodei tiinifice; rezolva situaii-problem provocatoare referitoare la procesele din lumea vie.

44



45

FORE I MICARE

De ce ne micm?Gndii-v i discutai n grup

13

Citete atent i analizeaz urmtoarele situaii. Ce crezi? Deseneaz. a. Un cltor care merge pe jos pe lng calea ferat vede, ntr-un anumit interval de timp, trecnd prin dreptul su, un tren. Este oare mai lung acest interval de timp cnd cltorul merge n acelai sens cu trenul sau dac se deplaseaz n sens contrar acestuia? b. Este corect s se spun: pluta este mai uoar dect fierul? c. De ce dac mpingem brusc o cafetier dinspre cioc, cafeaua va sri prin ciocul cnii? d. Din care barc este mai uor de srit pe mal, dintr-una mai grea sau dintr-una mai uoar? (barca nu este legat de rm).

Lucreaz i vei aflaPrivete imaginile de mai jos. Modeleaz cu ajutorul reprezentrii vectoriale interaciunile la care este supus sportivul.

Materiale necesare: plan nclinat, suport din lemn, disc crestat, menghin, tij, hrtie milimetric. Mod de lucru: Aezai planul nclinat astfel nct s formeze un unghi de 30. n continuarea acestuia, aezai hrtia milimetric. Lsai discul crestat s alunece liber din vrful planului nclinat i nsemnai, cu creionul, pe hrtia milimetric, locul n care discul se oprete. Modificai nlimea (h) planului i repetai experimentul. Efectuai cel puin trei msurtori pentru fiecare nlime.

46


nregistrai valorile numerice astfel: Nr.crt. l (cm) d (cm) s1 (cm) s1,med

Materiale necesare: suport cu tije i mufe, resorturi identice, crlig i discuri cu mase marcate, cronometru, bar metalic etalonat. h1 (cm) d1 (cm) s1 (cm) h2 (cm) d2 (cm) s2 (cm) 1

2

Mod de lucru: Se suspend crligul (cu un numr oarecare de discuri cu masa marcat) de un resort. Se scoate sistemul din poziia de echilibru i se cronometreaz 10, 20, 30 oscilaii. Se adaug nc un resort i de sistemul astfel format se suspend crligul cu acelai numr de discuri cu masa marcat. Se repet pentru acelai numr de oscilaii. Se fixeaz ambele resorturi de suportul fixat. De capetele libere ale resorturilor se prinde bara metalic etalonat. La mijlocul acesteia se adaug crligul cu discuri cu mase marcate i se repet experimentul. Rezultatele msurtorilor se trec n tabelul de mai jos. Analizai semnificaia valorilor numerice obinute. Recitete ntrebrile de la nceputul leciei i realizeaz o nou schem care s redea explicaia ta. Compar cele dou rspunsuri. Cuplaj Fr N 10 20 10 20 10 20 t (s) T (s) kexp (N/m) kmed (N/m)

Serie

Paralel

tiai c? Rezistena la rupere a muchilor, atunci cnd fora acioneaz de-a lungul fibrelor, este cuprins ntre 0,4 i 0,9 MN/m2. Lungimea la care se produce ruperea muchiului ntins forat este 150-200% din lungimea sa iniial.

Aplic1. Un copil i pregtete schiurile. El le aeaz pe o mas orizontal. Desenai forele care acioneaz asupra schiului. Indicai perechile aciune-reaciune. 2. Baronul Munchhausen povestea cum, odat, a reuit s ias dintr-o mlatin, cu cal cu tot trgndu-se de pr. Alt dat povestea cum a reuit s ajung din urm nite pirai pe o vreme fr vnt, suflnd de pe puntea navei sale n pnze. Ce crezi, sunt posibile aceste lucruri? Argumenteaz opinia ta. Deseneaz.


47

FORE I MICARE

Presiunea

14

Gndii-v i discutai n grupPrivete imaginile de mai jos. Identific interaciunile n fiecare caz. Cu care dintre cele trei feluri de nclminte crezi c te scufunzi mai puin n zpad? De ce? Privete picioarele celor dou psri i compar-le. Dei triesc n acelai mediu de via, picioarele lor sunt diferite. Cum explici?

Lucreaz i vei aflaUtilizeaz website-ul: http://health.howstuffworks.com/presure.htm respectiv www.usborne-quicklinks.com pentru a afla mai multe despre efectele presiunii i modul de funcionare al unor aplicaii practice ale presiunii n diferite medii. Dac nu exist conexiune la internet, atunci citete textul de mai jos: Fora care acioneaz pe unitatea de suprafa se numete presiune. La nivelul inimii umane presiunea arterial este pulsatorie, cu o valoare medie de aproape 100 torr (1 torr = 1 mmHg = 133,3 N/m2). n poziia orizontal a corpului omenesc, presiunea arterial medie din creier i cea din picioare au valori aproape egale; n poziie vertical, presiunea arterial din creier este de 60 torr, iar cea din picioare de 200 torr, mai mare dect valoarea medie normal, datorit presiunii hidrostatice ( gh). Presiunea hidrostatic a sngelui explic accidentele observate la aviatori n legtur cu efectele acceleraiei la loopinguri i la antrenamentele pentru zborurile cosmice. Atmosfera standard, presiunea normal, are valoarea de 760 torr = 1 atm = 105 N/m2 la nivelul mrii, considerat nivel zero. O anumit valoare a presiunii exterioare face parte dintre condiiile vieii celulelor, organelor i organismelor vii. Unele bacterii pot rezista mai multe zile la o presiune extrem de redus de numai 10-9 mm Hg, vid ultranalt; insectele suport relativ uor valori de ordinul 10-4 mm Hg. Omul suport presiuni exterioare pn la 9 atm, mamiferele mici pn la 25 atm, petii de suprafa ntre 100 i 200 atm, iar viaa animalelor marine de mare adncime este condiionat de presiuni ntre 500 i 1000 atm.

48


1. Compar ntre ele presiunile la care triesc diferite vieuitoare. Pentru a face acest lucru trebuie s transformi unitile de msur n aceeai unitate, de preferin N/m2: 2. Asupra fiecrui cm2 din suprafaa unui corp aflat la suprafaa Pmntului aerul apas n condiii normale cu o for de 10 N. Gndete-te ct de mare este suprafaa corpului omenesc i explic de ce nu suntem strivii de aciunea acestei fore. 3. Copilul tu vine de la coal, unde a efectuat un experiment. El a determinat greutile unor corpuri, precum i ariile suprafeelor lor de contact cu solul i a obinut datele din tabelul de mai jos: G (N) S (cm2) 200 4 120 15 300 10 80 6

Din neatenie, el a ncurcat datele, astfel nct n-a trecut n dreptul fiecrei greuti suprafaa de sprijin. Acum se chinuie s-i ordoneze datele experimentale. l poi ajuta, tiind c toate corpurile exercit asupra solului aceeai presiune? Materiale necesare: msu (confecionat din placaj 10 cm/10 cm) cu picioare ascuite, cuv cu nisip, corp cu masa cunoscut, dinamometru. Mod de lucru: Determin greutatea msuei cu ajutorul dinamometrului. Aeaz msua cu picioarele n jos n cuva cu nisip. Ce observi? Aeaz corpul cu masa marcat pe msua din cuv. Ce observi? Aeaz acum msua n cuv, dar cu picioarele n sus. Ce observi? Aeaz din nou pe msu corpul cu mas cunoscut. Ce observi? Completeaz datele n tabelul de mai jos. Nr. Crt. 1. 2. Msua Cu picioarele n jos Cu picioarele n sus Greutatea Greutatea msuei Greutatea cunoscut + greutatea msuei (N) (N) cunoscut (N) Suprafaa (m2)F S N 2 m

Aplic1. Un om trebuie s treac peste o ap ngheat. El duce n brae un copil. Cum crezi c este mai bine s procedeze pentru ca gheaa s nu se sparg? a. S treac cu copilul n brae. b. S treac innd copilul de mn. c. Indiferent. 2. tiind c valoarea presiunii atmosferice normale este de aproximativ 105 N/m2 , rezult c fora care apas de sus n jos pe suprafaa unei coli de hrtie cu aria de 103 cm2 este de 104 N, deci o for echivalent cu greutatea unui corp cu masa de 1000 kg. i totui ne este foarte uor s ridicm o coal de hrtie. Cum explici acest fapt curios? 3. Completeaz n tabelul de mai jos: Ce i s-a prut cel mai interesant? Despre ce ai vrea s afli mai multe? Este util ceea ce ai nvat azi? Ct de bine ai neles?


49

FORE I MICARE

Autovaluare

IV

1. Greutatea unui om este aceeai indiferent dac el st ntr-un picior sau se sprijin pe ambele picioare. Care dintre afirmaiile urmtoare este corect? a. Presiunea exercitat asupra solului este mai mare atunci cnd omul se sprijin pe ambele picioare. b. Presiunea exercitat asupra solului este mai mare atunci cnd omul se sprijin pe un singur picior. c. Presiunea exercitat asupra solului este aceeai indiferent de faptul c el st ntr-un picior sau se sprijin pe ambele picioare. 2. Doi tineri, tnrul a cu masa de 95 kg, iar tnrul b cu masa de 77 kg, stau fa n fa pe scaune identice, cu role, scaunele aflndu-se pe podeaua lucioas a unei ncperi. Tnrul a st cu picioarele pe genunchii tnrului b. Deodat, tnrul a mpinge cu picioarele, determinnd deplasarea ambelor scaune. n aceast situaie: a. nici un tnr nu exercit vreo for asupra celuilalt; b. tnrul a exercit o for asupra tnrului b, dar tnrul b nu exercit nici o for asupra tnrului a; c. fiecare tnr exercit o for asupra celuilalt, dar b exercit o for mai mare; d. fiecare tnr exercit o for asupra celuilalt, dar a exercit o for mai mare; e. fiecare tnr exercit o for la fel de mare unul asupra celuilalt. Motiveaz rspunsul ales prin desen sau printr-o explicaie scris. 3. Cum se deplaseaz caracatiele? tim c ele au n interiorul corpului o cavitate de volum variabil. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. Ce form geometric trebuie s aib un corp pentru ca el s exercite asupra solului aceeai presiune, indiferent de poziia sa? a. cub; b. piramid; c. sfer; d. cilindru; e. paralelipiped. 5. Care sunt forele care echilibreaz fora cu care acionm atunci cnd nu reuim: a. s scoatem un cui din perete; b. s rupem o sfoar; c. s ridicm o greutate? Modeleaz grafic pentru fiecare caz toate interaciunile pe care le recunoti.

50


6. Pentru fiecare dintre imaginile de mai jos, identific interaciunile la care este supus omul. Modeleaz grafic cu ajutorul vectorilor aceste interaciuni. Precizeaz perechile de fore aciune-reaciune.

7. n acest capitol mi-a plcut cel mai mult: ____________________________________________ 8. Cred c ceea ce am nvat mi va fi util la/pentru _____________________________________ 9. Cel mai interesant lucru pe care l-am nvat a fost: ___________________________________


51

GRAVITAIA I VIAA

Capitolul

V

La sfritul acestui capitol vei ti mai multe despre: gravitaie, interaciunile gravitaionale la suprafaa Pmntului i n spaiul cosmic; efectele gravitaiei asupra plantelor, animalelor i formelor de relief; legile i principiile care explic interaciunile gravitaionale; aplicaiile tehnice utilizate n lansarea, plasarea i ntreinerea sateliilor artificiali.

De asemenea, pn la sfritul acestui capitol vei: exersa deprinderile practice de utilizare corect a instrumentelor i dispozitivelor din laborator; participa la realizarea unor proiecte individuale sau n grup, legate de rolul i aplicaiile gravitaiei; investiga fenomene i procese naturale din mediul nconjurtor n care gravitaia deine rolul determinant; exersa deprinderile de calcul a mrimilor specifice aplicnd legi i principii; rezolva situaii-problem provocatoare referitoare la interaciunile gravitaionale i influena lor asupra vieuitoarelor i modului de via.

52


PROGR

Date post:	11-Jul-2015
Category:	Documents
Upload:	serbsanrobert
View:	1,240 times
Download:	47 times

A Doua Sansa Secundar Stiinte Elev 3

Documents