MINISTERUL EDUCAŢIEI NAŢIONALE
CENTRUL NAŢIONAL DE DEZVOLTARE A ÎNVĂŢĂMÂNTULUI PROFESIONAL ŞI TEHNIC
Anexa nr. .......... la OMEN nr. ............. din ....................
CURRICULUMpentru
CLASA a XI-a
ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL DE 2 ANI
pentru dobândirea calificării profesionale de nivel 2:
OPERATOR INDUSTRIA CHIMICĂ ORGANICĂ
Domeniul de pregătire de bază:
CHIMIE INDUSTRIALĂDomeniul de pregătire profesională generală:
CHIMIE INDUSTRIALĂ
Aria curriculară TEHNOLOGII
2013
1
AUTORI:
Dr. Ing. Liliana Isfan prof. grad didactic I Colegiul Tehnic „COSTIN D. NENIŢESCU” Bucureşti
Ing. Livia Manole prof. grad didactic I Colegiul Tehnic „LAZĂR EDELEANU” Ploieşti
Ing. Cristina Neacşu prof. grad didactic I Colegiul Tehnic „LAZĂR EDELEANU” Ploieşti
Ing. Ana Rus prof. grad didactic I Colegiul Tehnic „LAZĂR EDELEANU” Ploieşti
Ing. Silvia Turean prof. grad didactic I Colegiul Tehnic „ANA ASLAN” Cluj Napoca
Ing. Doina Vasiliu prof. grad didactic I Colegiul Tehnic „COSTIN D. NENIŢESCU” Bucureşti
Coordonare C.N.D.I.P.T.:FLORENŢA CLAUDIA DUMITRU – inspector de specialitate
2
PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNTClasa a XI-a
Învăţământ profesional de 2 aniAria curriculară Tehnologii
Calificarea: Operator industria chimică organicăDomeniul de pregătire de bază: CHIMIE INDUSTRIALĂDomeniul de pregătire profesională generală: CHIMIE INDUSTRIALĂ
I. Pregătire practică
Modulul I. Prelucrarea materiilor prime organice Total ore: 420 din care Laborator tehnologic 180
Instruire practică 240Modulul II. Fabricarea tensidelor
Total ore: 210 din care Laborator tehnologic 90
Instruire practică 120Modulul III. Fabricarea substanţelor peliculogene
Total ore: 105 din care Laborator tehnologic 45
Instruire practică 60
Total ore/an = 21 ore/săptămână x 35 săptămâni/an = 735 ore/anII. Stagiu de pregătire practică - CDL*
Modulul IV. Separarea sistemelor eterogene Total ore: 150 din care Laborator tehnologic -
Instruire practică 150
Total ore/an = 30 ore/săptămână x 5 săptămâni/an = 150 ore/an
TOTAL GENERAL: 885 ore /an
Notă: 1. Orele de laborator tehnologic şi orele de instruire practică se pot desfăşura atât în
laboratoarele şi atelierele unităţii de învăţământ, cât şi la operatorul economic/ instituţia publică parteneră pentru pregătirea practică.
2. Stagiul de pregătire practică CDL* se realizează la operatorul economic/ instituţia publică parteneră; pentru a răspunde nevoilor angajatorilor din sectorul IMM, stagiul de pregătire practică poate fi organizat şi în unitatea de învăţământ, conform cadrului legal în vigoare.
3
LISTA UNITĂŢILOR DE COMPETENŢE DIN STANDARDELE DE PREGĂTIRE PROFESIONALĂ PE CARE SE FUNDAMENTEAZĂ CURRICULUMUL
UNITĂŢI DE COMPETENŢE TEHNICE
PRELUCRAREA MATERIILOR PRIME ORGANICE FABRICAREA TENSIDELOR FABRICAREA SUBSTANŢELOR PELICULOGENE SEPARAREA MATERIALELOR
4
ORDINEA DE PARCURGERE A MODULELOR
Modulele se pot derula succesiv, respectându-se astfel ordinea logică a conţinuturilor acestora. Se recomandă ca, pentru fiecare modul, orele de laborator să se efectueze înaintea orelor de instruire practică la agentul economic, în sensul eficientizării procesului instructiv-educativ.
Astfel elevii primesc informaţiile teoretice şi practice legate de procesele tehnologice, de operaţiile şi utilajele specifice acestor procese în cadrul orelor de laborator, urmând să identifice/aplice la agentul economic noţiunile primite anterior.
Numărul de ore de pregătire de specialitate care se desfăşoară pe perioda unei săptămâni este de 21, din care:laborator tehnologic 9 ore, instruire practică 12 ore.
Pregătire practică
Modulul 1. Prelucrarea materiilor prime organice 20 săptămâniModulul 2. Fabricarea tensidelor 10 săptămâniModulul 3. Fabricarea substanţelor peliculogene 5 săptămâni
Stagiu de pregătire practică - CDL
Modulul 4. Separarea sistemelor eterogene 5 săptămâni
Observaţie:
Ordinea de parcurgere a modulelor este prezentată orientativ, astfel încât în funcţie de condiţiile în care se asigură desfăşurarea stagiului de pregătire practică, această schemă se poate modifica.
Succesiunea săptămânilor de laborator tehnologic şi a celor de instruire practică, respectiv a zilelor de laborator tehnologic şi a celor de instruire practică, se poate hotărî diferenţiat, de la caz la caz, de către unităţile şcolare de comun acord cu agenţii economici.
6
Modulul I: PRELUCRAREA MATERIILOR PRIME ORGANICE
1. Notă introductivă
Modulul „Prelucrarea materiilor prime organice” face parte din pregătirea practică necesară dobândirii calificării profesionale „Operator industria chimică organică” clasa a XI-a, învățământ profesional de 2 ani, şi are alocat un număr de 420 ore conform planului de învăţământ, din care:
180 ore – laborator tehnologic 240 ore – instruire practică
Modulul vizează dobândirea de competenţe specifice calificării „Operator industria chimică organică” în perspectiva folosirii tuturor achiziţiilor în practicarea acestei calificări şi în continuarea pregătirii profesionale.
Modulul „Prelucrarea materiilor prime organice” reuneşte competenţe din unităţi de competenţe tehnice specializate din standardele de pregătire de nivel 1 şi 2, domeniul Chimie industrială.
2. Unitatea de competenţe la care se referă modulul
PRELUCRAREA MATERIILOR PRIME ORGANICE
7
3. Corelarea rezultatelor învăţării şi criteriilor de evaluare
MODULUL: PRELUCRAREA MATERIILOR PRIME ORGANICECunoştinţe Deprinderi Criterii de evaluare1
Rezultatul învăţării 1: Caracterizează procesele tehnologice din industria chimică organică Elementele procesului tehnologic: operaţii
unitare, faze tehnologice Factorii ce influenţează procesele tehnologice:
temperatură, presiune, raport reactanţi, catalizatori
Indicatori tehnologici: randament, puritate, bilanţ de materiale
Identifică elementele proceselor tehnologice
Descrie modul în care factorii tehnologici influenţează procesele de prelucrare a materiilor organice
Conştientizează importanţa indicatorilor tehnologici
Prezentarea elementelor unui proces tehnologic
Precizarea factorilor care influenţează desfăşurarea unui proces tehnologic
Efectuează calcule cu indicatori tehnologici
Rezultatul învăţării 2: Identifică compuşii organici Compuşi organici: metan, etenă, acetilenă,
benzen, cloroform, clorură de vinil, etanol, glicerină, acetonă, acid acetic
Clasificare compuşi organici:- după structura chimică (hidrocarburi, compuşi funcţionali – compuşi cloruraţi, alcooli, aldehide şi cetone, acizi organici, acizi graşi, amine, esteri etc.)- după provenienţă (naturali, de sinteză) Proprietăţi fizice: stare de agregare, densitate,
vâscozitate, solubilitate, punct de fierbere Tipuri de reacţii specifice compuşilor organici:
clorurare, hidrogenare, dehidrogenare, hidroliză, cracare, sulfonare
Identifică compuşii organici Caracterizează compuşii organici după
proprietăţi Identifică reacţiile specifice compuşilor
organici
Enumerarea principalilor compuşi organici
Clasificarea compuşilor organici Descrierea proprietăţilor fizice ale
compuşilor organic Prezentarea tipurilor de reacţii specifice
compuşilor organici
Rezultatul învăţării 3: Prezintă tehnologii specifice sintezelor din industria chimică organică Procese tehnologice:
cracarea butanului clorurarea etenei
Descrie fluxul tehnologic Identifică fazele în desfăşurarea
procesului tehnologic
Precizarea materiilor prime necesare proceselor de prelucrare a materiilor organice
1 Criteriile de evaluare sunt stabilite pe baza criteriilor de performanţă din standardele de pregătire profesională.
8
obţinerea acizilor graşi esterificarea acizilor cu alcoolii obţinerea aspirinei
Materii prime: hidrocarburi, grăsimi, acid acetic, etanol, acid salicilic, anhidridă acetică
Utilaje: reactoare, schimbătoare de căldură, coloane, dozatoare, pompe, rezervoare, amestecătoare, transportoare, uscătoare
Flux tehnologic: parametrii tehnologici, operaţii, circulaţia materialelor
Schema tehnologică: simbolul utilajelor, circulaţia materialelor
Domenii de utilizare: industrial, farmaceutic, casnic
Descrie utilajele principale Identifică circulaţia materialelor dintr-o
instalaţie Însuşeşte limbajul de specialitate
Identificarea utilajelor dintr-o schemă tehnologică
Descrierea fluxului tehnologic corespunzător fabricării fiecărui produs
Prezentarea domeniilor de utilizare ale produselor de sinteză
Rezultatul învăţării 4: Aplică normele de sănătate şi securitate a muncii şi apărarea împotriva incendiilor specifice proceselor tehnologice de prelucrare a materiilor prime organice Respectarea procedurilor de securitate a
muncii: - Utilizarea echipamentului de protecţia
muncii adecvat lucrului în industria chimică de sinteze organice
- Respectarea instrucţiunilor de manipulare, transport, depozitare a substanţelor volatile, inflamabile, explosive, utilizarea stingătoarelor de incendiu în funcţie de natura incendiului
Echipament: cască, ochelari, mască, mănuşi, salopetă, cizme/bocanci etc.
Aplică procedurile de sănătate şi securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor, specifice prelucrării materiilor prime organice
Identifică echipamentul de lucru şi de protecţie
Selectează metodele de stingere a incendiilor în funcţie de natura acestora
Utilizarea echipamentului de protecţia muncii adecvat lucrului cu compuşi organici
Respectarea procedurilor de sănătate şi securitate a muncii şi apărarea împotriva incendiilor specifice proceselor tehnologice de prelucrare a materiilor prime organice
Indicarea riscului care poate apărea în cazul nerespectării normelor de sănătate şi securitate în muncă
9
4. Conţinutul formăriiSe recomandă următoarea ordine de parcurgere a modulului:
1. Noţiuni introductive 1.1. Procesul tehnologic: operaţii unitare, faze tehnologice 1.2. Factorii care influenţează desfăşurarea procesele tehnologice: temperatură, presiune, raport reactanţi, catalizatori. 1.3. Indicatorii tehnologici: randament, puritate, bilanţ de materiale 2. Caracterizarea compuşilor chimici organici 2.1. Clase de compuşi organici:
hidrocarburi derivaţi halogenaţi alcooli compuşi carbonilici. acizi carboxilici acizi graşi amine esteri
(exemple de compuşi, formule chimice, structură, denumire) 2.2. Proprietăţile fizice ale compuşilor organici:
stare de agregare densitate vâscozitate solubilitate punct de fierbere
2.3. Tipuri de reacţii specifice compuşilor organici: cracare, clorurare, hidrogenare, dehidrogenare, hidroliză, sulfonare, esterificare3. Procese unitare
cracarea butanului clorurarea etenei obţinerea acizilor graşi esterificarea acizilor organici obţinerea aspirinei
(materii prime, flux tehnologic, schemă tehnologică, utilaje principale, domenii de utilizare, normele de sănătate şi securitate a muncii şi apărarea împotriva incendiilor specifice proceselor tehnologice)
Conţinurile formării cuprind teme care pot fi abordate practic prin desfăşurarea de lucrări de laborator şi de instruire practică.
Pentru fiecare clasă de produse se vor studia tehnologiile semnificative la nivel local.
5. Resurse materiale minime necesare parcurgerii modululuiPentru parcurgerea modulului se recomandă utilizarea următoarelor resurse materiale
minime:a. pentru orele de pregătire practică în laboratorul tehnologic: laborator tehnologic dotat cu instalaţii pilot sau din sticlă pentru prelucrare a materiilor prime organice, fişe de documentare, folii, videoproiector, reproiector, CD, auxiliare curriculare, planşe etc.b. pentru orele de pregătire practică în atelierul tehnologic sau la agentul economic: - atelier tehnologic dotat cu instalaţii pilot de prelucrare a materiilor prime organice;- instalaţiile tehnologice de prelucrarea materiilor prime organice.
10
6. Sugestii metodologice
Conţinuturile programei modulului „Prelucrarea materiilor prime organice” trebuie să fie abordate într-o manieră flexibilă, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile colectivului cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire.
Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit.
Modulul „Prelucrarea materiilor prime organice” poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Orele se recomandă a se desfăşura în laboratoare şi în ateliere din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de competenţe menţionate mai sus.
Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev.
Acestea vizează următoarele aspecte: aplicarea metodelor centrate pe elev, abordarea tuturor tipurilor de învăţare (auditiv,
vizual, practic) pentru transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie;
îmbinarea şi o alternanţă sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, etc.;
folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete, potrivite competenţelor din modul;
însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă, care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă.Pentru atingerea obiectivelor şi dezvoltarea competenţelor vizate de parcurgerea
modulului, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: Determinarea unor proprietăţi fizice ale compuşilor organici; Intrepretarea rezultatelor analizelor compuşilor organici; Elaborarea de referate interdisciplinare; Exerciţii de documentare; Navigare pe Internet în scopul documentării; Vizionări de materiale video (casete video, CD – uri); Vizite de documentare la agenţii economici; Discuţii.
Se consideră că nivelul de pregătire este realizat corespunzător, dacă poate fi
demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării.
Pentru achiziţionarea competenţelor vizate de parcurgerea modulului „Prelucrarea materiilor prime organice” se recomandă următoarele activităţi de învăţare:
Determinarea densităţii etanolului, glicerinei Determinarea vâscozităţii etanolului, benzenului, glicerinei Determinarea punctului de fierbere al etanolului Solubilitatea în apă a benzenului, etanolului, acetonei, acidului acetic, grăsimilor
11
Esterificarea acidului acetic cu etanolul Obţinerea aspirinei: calculul necesarului de materiale, dozarea materiilor prime,
montarea instalaţiei, executarea operaţiilor, dozarea produsului, calculul randamentului
Identificarea utilajelor dintr-o instalaţie de prelucrare a materiilor prime organice Identificarea lucrărilor de întreţinere şi exploatare specifice instalaţiilor de prelucrare
a materiilor prime organice Aplicarea normelor sănătate şi securitate a muncii specifice instalaţiilor de prelucrare
a materiilor prime organice
7. Sugestii cu privire la evaluare
Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi-au format competenţele propuse în standardele de pregătire profesională.
Evaluarea poate fi:a. În timpul parcurgerii modulului prin forme de verificare continuă a rezultatelor învăţării Instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi
de metoda de evaluare – probe orale, scrise, practice. Planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program
stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. Va fi realizată pe baza unor probe care se referă explicit la criteriile de
performanţă şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare rezultat al învăţării.
b.Finală Realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului
de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor.
Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: Fişe de observaţie; Fişe test; Fişe de lucru; Fişe de autoevaluare; Teste de verificarea cunoştinţelor cu itemi cu alegere multiplă, itemi alegere
duală, itemi de completare, itemi de tip pereche, itemi de tip întrebări structurate sau itemi de tip rezolvare de probleme.
Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: Proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea corespunzătoare a
bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. Poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi.
Studiul de caz, care constă în descrierea unui produs, a unei imagini sau a unei înregistrări electronice care se referă la un anumit proces tehnologic.
Portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare etc.
În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii competenţelor. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce
12
priveşte dobândirea competenţelor specificate în cadrul acestui modul. O competenţă se va evalua o singură dată.
Evaluarea scoate în evidenţă măsura în care se formează competenţele tehnice din standardul de pregătire profesională.
8. Bibliografie
1. Dan I.A., Lupu A., Geană F., Tîrnovan A.
Tehnologia Chimică Organică – manual pentru licee de chimie industrială, clasa a XI-a şi şcoli profesionale
Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
2. Dulcă A., Vidraşcu A.
Tehnologie chimică-manual pentru licee de chimie industrială, clasa a X-a
Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
3. Niculescu, A. Dulcă, A. Vidraşcu, T. Rodeanu
Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice
Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1993
4. Teodorescu M. Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice E.D.P. Bucureşti 1995
13
Modulul II: FABRICAREA TENSIDELOR
1. Notă introductivă
Modulul „Fabricarea tensidelor” face parte din pregătirea practică necesară dobândirii calificării profesionale „Operator industria chimică organică” clasa a XI-a, învățământ profesional de 2 ani, şi are alocat un număr de 210 ore conform planului de învăţământ, din care:
90 ore – laborator tehnologic 120 ore – instruire practică
Modulul vizează dobândirea de competenţe specifice calificării „Operator industria chimică organică” în perspectiva folosirii tuturor achiziţiilor în practicarea acestei calificări şi în continuarea pregătirii profesionale.
Modulul „Fabricarea tensidelor” reuneşte competenţe din unitatea de competenţe tehnice Fabricarea tensidelor din standardele de pregătire de nivel 2, domeniul Chimie industrială.
2. Unitatea de competenţe la care se referă modulul
FABRICAREA TENSIDELOR
14
3. Corelarea rezultatelor învăţării şi criteriilor de evaluare
MODULUL: FABRICAREA TENSIDELORCunoştinţe Deprinderi Criterii de evaluare2
Rezultatul învăţării 1: Caracterizează materiile prime utilizate la fabricarea tensidelor Substanțe active:- naturale: - vegetale (ulei de floarea soarelui, ulei de in, ulei de ricin, ulei de cocos) - animale (untură, seu de bovine)- sintetice: hidrocarburi, alcooli şi fenoli, esteri ciclici, acizi graşi, amine şi poliamine Aditivi: fosfaşi, silicaşi de sodiu şi de magneziu,
carbonat şi bicarbonat de sodiu, adjuvanţi, optici, material de umplutură, compuşi de parfumare, substanţe de colorare, produşi pentru reducerea spumei, înălbitori, enzime proteolitice
Caracteristici: provenienţă, puritate, aspect, culoare, miros, solubilitate în diverşi solvenţi, utilizări
Operaţii de pregătire: purificare Condiţii de depozitare: umiditate, temperatură Transport:containere, cisterne
Caracterizează materiile prime şi materialele auxiliare
Determină proprietăţile materiilor prime şi materialelor auxiliare necesare preparării tensidelor
Realizează pregătirea materiilor prime
Descrierea principalelor caracteristici fizico-chimice şi de calitate ale substanţelor active şi ale aditivilor
Enumerarea operaţiilor de pregătire a materiilor prime în vederea prelucrării
Precizarea condiţiilor de depozitare, manipulare şi transport materii prime
Rezultatul învăţării 2: Caracterizează tensidele Clasificarea tensidelor: săpunuri, detergenţi Proprietăţi: tensiune superficială/interfacială,
emulsionare şi dezemulsionare, spumare, udare, spălare, biodegradabilitate
Utilizări: agenţi de curăţire, produse cosmetice, emulgatori, spumanţi, agenţi de înmuiere, aditivi,
Efectuează analizele pentru determinarea proprietăţilor tensidelor
Identifică utilizarea tensidelor
Clasificarea tensidelor Identificarea proprietăţilor fizico-chimice a
tensidelor Precizarea utilizărilor diferitelor categorii de
tenside
2 Criteriile de evaluare sunt stabilite pe baza criteriilor de performanţă din standardele de pregătire profesională.
15
auxiliari, agenţi de oleofilizare, agenţi de flotaţie, inhibitori de coroziune, agenţi de protecţie, antistatizanţi
Rezultatul învăţării 3: Descrie procedee de obţinere a tensidelor Fluxul tehnologic pentru obţinerea tensidelor:
faze; parametrii tehnologici; circuit: materii prime, produse intermediare, produse finite; scheme tehnologice
Utilaje: reactoare (saponificatoare), vase de separare (decantoare), atomizoare, dozatoare
Condiţionarea: pregătirea materiilor prime, transportul pneumatic al compuşilor de condiţionare, pregătirea substanţei active (tensioactive) şi a ingredienţilor, condiţionarea, uscarea pastei condiţionate, finisarea
Ambalarea: pastă – cutii de plastic; granule – pungi/cutii carton; lichide – bidoane /pungi de plastic
Norme sănătate, securitate a muncii şi apărarea împotriva incendiilor – manipularea solvenţilor, instalaţii etanşe anti-ex, ventilaţie
Descrie fluxul tehnologic Identifică fazele în desfăşurarea
procesului tehnologic Descrie utilajele principale Identifică utilajele din schemele
tehnologice Aplică procedurile de sănătate şi
securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor specifice
Descrierea fluxului tehnologic corespunzător fabricării unui produs
Identificarea utilajelor specifice Descrierea modului de condiţionare şi
ambalare a tensidelor Prezentarea normelor de sănătate, securitate
a muncii şi apărare împotriva incendiilor şi protecţia mediului ce trebuie respectate la fabricarea tensidelor
Rezultatul învăţării 4: Prepară tenside Obţinerea tensidelor: săpunuri, detergenţi Instrucţiuni de lucru: raport reactanţi, consumuri
specifice, registru de tură, raport de preparare, registru pentru funcţionarea utilajelor
Condiţii igienico-sanitare: spălare şi dezinfectare utilaje, igiena echipamentului de lucru şi protecţie
Depozitarea: ambalaje de transport adecvate, etichete crespunzătoare
Deşeuri: ape glicerinoase, ambalaje (saci hârtie/polietilenă, cutii carton/plastic, bidoane)
Identifică şi alege ustensilele de laborator necesare preparării tensidelor în laborator
Pregăteşte ustensilele şi realizează instalaţiile de laborator necesare
Prepară tensidele în laborator
Sinteza tensidelor cu respectarea instrucţiunilor de lucru
Respectarea condiţiilor igienico-sanitare Depozitarea produselor finite în condiţii de
siguranţă, pentru menţinerea calităţii acestora Recuperarea produselor secundare, a
deşeurilor rezultate din proces şi depozitarea acestora conform procedurilor
16
4. Conţinutul formării
Se recomandă următoarea ordine de parcurgere a modulului:1. Structura si clasificarea tensidelor
1.1. Structura tensidelor1.2. Clasificarea tensidelor
- criterii de clasificare1.3. Utilizările tensidelor
2. Materii prime. Chimizarea grăsimilor2.1. Materii prime 2.2. Chimizarea grăsimilor2.3. Proprietăţile tensidelor
2.4. Determinarea proprietăţilor organoleptice (aspect, consistenţă, miros, culoare)3. Fabricarea tensidelor – tehnologii de fabricatie
3.1. Tenside anionice3.2. Tenside cationice3.3. Tenside neionice3.4. Prepararea săpunului în laborator
4. Analiza tensidelor4.1 Analiza săpunurilor şi detergenţilor4.2. Determinări ale proprietăţilor fizico-chimice – densitate, vîscozitate (tenside lichide), tensiune superficială, putere de spumare4.3. Determinarea acidităţii/alcalinităţii săpunului
5. Condiţionarea şi ambalarea săpunurilor şi a detergenţilor6. Măsuri de sănătate, securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor specific tehnologiilor de fabricare a tensidelor
Conţinurile formării cuprind teme care pot fi abordate practic prin desfăşurarea de lucrări de laborator şi de instruire practică. Pentru fiecare clasă de produse se vor studia tehnologiile semnificative la nivel local.
5. Resurse materiale minime necesare parcurgerii modulului
Pentru parcurgerea modulului se recomandă utilizarea următoarelor resurse materiale minime:a. pentru orele de pregătire practică în laboratorul tehnologic: laborator tehnologic dotat cu instalaţii pilot sau din sticlă pentru obţinerea tensidelor, fişe de documentare, folii, videoproiector, reproiector, CD, auxiliare curriculare, planşe etc.b. pentru orele de pregătire practică în atelierul tehnologic sau la agentul economic: - atelier tehnologic dotat cu instalaţii pilot de preparare a tensidelor;- instalaţiile tehnologice de obţinere a tensidelor de la agentul economic.
6. Sugestii metodologice
Conţinuturile programei modulului „Fabricarea tensidelor” trebuie să fie abordate într-o manieră flexibilă, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile colectivului cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire.
Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe
17
anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit.
Modulul „Fabricarea tensidelor” poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Orele se recomandă a se desfăşura în laboratoare şi în ateliere din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de competenţe menţionate mai sus.
Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev.
Acestea vizează următoarele aspecte: aplicarea metodelor centrate pe elev, abordarea tuturor tipurilor de învăţare (auditiv,
vizual, practic) pentru transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie;
îmbinarea şi o alternanţă sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, etc.;
folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete, potrivite competenţelor din modul;
însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă, care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă.Pentru atingerea obiectivelor şi dezvoltarea competenţelor vizate de parcurgerea
modulului, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: Efectuarea de analize specifice tensidelor; Interpretarea rezultatelor analizelor efectuate; Elaborarea de referate interdisciplinare; Exerciţii de documentare; Navigare pe Internet în scopul documentării; Vizionări de materiale video (casete video, CD – uri); Vizite de documentare la agenţii economici; Discuţii.
Se consideră că nivelul de pregătire este realizat corespunzător, dacă poate fi
demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării.
Pentru achiziţionarea competenţelor vizate de parcurgerea modulului „Fabricarea tensidelor” se recomandă următoarele activităţi de învăţare:
Identificări ale materiilor prime folosite în sinteza tensidelor – prin activităţi de documentare
Determinări de proprietaăţi organoleptice (aspect, consistenţă, miros, culoare) Metode de analize chimice – conţinut Determinări ale proprietăţilor fizico-chimice – densitate, vâscozitate (tenside lichide),
tensiune superficială Sinteza săpunului în laborator Determinarea acidităţii/alcalinităţii săpunului Determinarea puterii de spumare a unui detergent Identificarea utilajelor dintr-o instalaţie de obţinere a detergenţilor
18
Identificarea lucrărilor de întreţinere şi exploatare specifice instalaţiilor de obţinere a tensidelor
Aplicarea normelor sănătate şi securitate a muncii specifice instalaţiilor de obţinere a tensidelor
7. Sugestii cu privire la evaluare
Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi-au format competenţele propuse în standardele de pregătire profesională.
Evaluarea poate fi:a. În timpul parcurgerii modulului prin forme de verificare continuă a rezultatelor învăţării Instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi
de metoda de evaluare – probe orale, scrise, practice. Planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program
stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. Va fi realizată pe baza unor probe care se referă explicit la criteriile de
performanţă şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare rezultat al învăţării.
b. Finală Realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului
de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor.
Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: Fişe de observare; Fişe test; Fişe de lucru; Fişe de autoevaluare; Teste de verificarea cunoştinţelor cu itemi cu alegere multiplă, itemi alegere
duală, itemi de completare, itemi de tip pereche, itemi de tip întrebări structurate sau itemi de tip rezolvare de probleme.
Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: Proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea corespunzătoare a
bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. Poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi.
Studiul de caz, care constă în descrierea unui produs, a unei imagini sau a unei înregistrări electronice care se referă la un anumit proces tehnologic.
Portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare etc.
În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii competenţelor. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte dobândirea competenţelor specificate în cadrul acestui modul. O competenţă se va evalua o singură dată.
Evaluarea scoate în evidenţă măsura în care se formează competenţele tehnice din standardul de pregătire profesională.8. Bibliografie
19
1 Dan I.A., Lupu A., Geană F., Tîrnovan A.
Tehnologia Chimică Organică – manual pentru licee de chimie industrială, clasa a XI-a şi şcoli profesionale
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
2 Dan I.A., Lupu A., Geană F., Tîrnovan A.
Tehnologia Chimică Organică – manual pentru licee de chimie industrială, clasa a XII-a şi şcoli profesionale
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
3 Dulcă A.,Vidraşcu A. Tehnologie chimică-manual pentru licee de chimie industrială, clasa a X-a
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
4 Niculescu I. şi colaboratorii Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1991
5 Pincovschi E. Îndrumătorul laborantului chimist
Editura Tehnică, Bucureşti,1975
6 Teodorescu M. Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1995
20
Modulul III: FABRICAREA SUBSTANŢELOR PELICULOGENE
1. Notă introductivă
Modulul „Fabricarea substanţelor peliculogene” face parte din pregătirea practică necesară dobândirii calificării profesionale „Operator industria chimică organică” clasa a XI-a, învățământ profesional de 2 ani, şi are alocat un număr de 105 ore conform planului de învăţământ, din care:
45 ore – laborator tehnologic 60 ore – instruire practică
Modulul vizează dobândirea de competenţe specifice calificării „Operator industria chimică organică” în perspectiva folosirii tuturor achiziţiilor în practicarea acestei calificări şi în continuarea pregătirii profesionale.
Modulul „Fabricarea substanţelor peliculogene” reuneşte competenţe din unitatea de competenţe tehnice Fabricarea substanţelor peliculogene din standardele de pregătire de nivel 2, domeniul Chimie industrială.
2. Unitatea de competenţe la care se referă modulul
FABRICAREA SUBSTANŢELOR PELICULOGENE
21
3. Corelarea rezultatelor învăţării şi criteriilor de evaluare
MODULUL: FABRICAREA SUBSTANŢELOR PELICULOGENECunoştinţe Deprinderi Criterii de evaluare3
Rezultatul învăţării 1: Caracterizează materiile prime utilizate la fabricarea substanţelor peliculogene Materii prime: pigmenţi, uleiuri vegetale,
polimeri naturali/artificiali, sicativi, plastifianţi, răşini, solvenţi
Aditivi: amine şi poliamine alifatice (pentru îmbunătăţirea proceselor de prelucrare), oleatul de octadecil amină (antirugină)
Caracteristici: stare de agregare, aspect, culoare, solubilitate in diverşi solvenţi, densitate, compoziţie în acizi graşi, volatilitate, putere de acoperire, rezistanţă la lumină, etc.
Operaţii de pregătire: recoltare, uscare, purificare, decorticare, măcinare, prăjire, presare, extracţie cu solvenţi organici, condiţionare
Condiţii de depozitare: umiditate, temperatură, lumină
Caracterizează materiile prime şi materialele auxiliare
Determină proprietăţile materiilor prime şi materialelor auxiliare necesare preparării substanţelor peliculogene
Realizează pregătirea materiilor prime
Prezentarea principalelor caracteristici fizico-chimice şi de calitate ale materiilor prime şi a aditivilor
Enumerarea operaţiilor de pregătire a materiilor prime în vederea prelucrării
Prezentarea operaţiilor de prelucrare a materiilor prime
Precizarea condiţiilor de depozitare, manipulare şi transport pentru materii prime
Rezultatul învăţării 2: Caracterizează substanţele peliculogene Peliculogene: lacuri, vopsele, cerneluri, chituri,
grunduri Proprietăţi: vâscozitate, viteză de uscare,
elasticitate, duritate, aderenţă, rezistenţă chimică, rezistenţă la îmbătrânire
Utilizări: protecţie, scopuri decorative
Efectuează analizele pentru determinarea proprietăţilor substanţelor peliculogene
Identifică utilizarea substanţelor peliculogene
Clasificarea substanţelor peliculogene Determinarea proprietăţilor fizico-
mecanice ale substanţelor peliculogene
Precizarea utilizărilor diferitelor categorii de peliculogene
Rezultatul învăţării 3: Descrie procedee de obţinere a substanţelor peliculogene Flux tehnologic: faze; parametri tehnologici; Descrie fluxul tehnologic Descrierea fluxului tehnologic
3 Criteriile de evaluare sunt stabilite pe baza criteriilor de performanţă din standardele de pregătire profesională.
22
circuit: materii prime, produse intermediare, produse finite; scheme tehnologice
Produs: lacuri (cu alcool, celulozice) Utilaje: reactoare, vase de dizolvare, vase de
separare (filtre, centrifuge), dozatoare Norme de sănătate şi securitate a muncii şi
apărare împotriva incendiilor: manipularea solvenţilor, instalaţii etanşe anti-ex, ventilaţie, etc.
Protecţia mediului: norme de protecţia mediului privitor la deversarea în mediul înconjurător de substanţe poluante (toxice, volatile, nebiodegradabile)
Identifică fazele în desfăşurarea procesului tehnologic
Descrierea utilajele principale Identifică utilajele din schemele
tehnologice Aplică procedurile de sănătate şi
securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor specifice obţinerii substanţelor peliculogene
corespunzător unui produs Identificarea utilajelor specifice Prezentarea normelor de sănătate şi
securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor şi de protecţia mediului ce trebuie respectate la fabricarea substanţelor peliculogene
Rezultatul învăţării 4: Descrie proceduri de aplicare ale substanţelor peliculogene Proceduri: prin scufundare, cu pensula, prin
pulverizare Pregătire: metode mecanice, termice, fizico-
chimice Condiţii igienico - sanitare: igiena
echipamentului de lucru şi protecţie, ventilaţie
Prezintă procedurile de aplicare a substanţelor peliculogene
Realizează aplicarea lacurilor şi vopselelor prin procedurile de aplicare
Aplică şi respectă condiţiile igienico-sanitare
Clasificarea procedurilor de aplicare Pregătirea suprafeţelor Respectarea condiţiilor igienico-
sanitare
23
4. Conţinutul formării
Se recomandă următoarea ordine de parcurgere a modulului:1. Generalităţi
1.1 Importanţa substantelor peliculogene1.2 Clasificarea substanţelor peliculogene
- peliculogene clasice- peliculogene moderne
1.3 Proprietăţi fizico-mecanice2 Materii prime
2.1 Pigmeţti2.2 Uleiuri vegetale2.3 Polimeri naturali2.4 Polimeri artificiali2.5 Polimeri sintetici2.6 Sicativi2.7 Solvenţi şi diluanţi2.8 Plastifianţi2.9 Aditivi
3 Fabricarea substanţelor peliculogene – tehnologii de fabricaţie3.1 Lacuri3.2 Vopsele3.3 Chituri şi grunduri
4 Aplicarea peliculogenelor pe suprafeţe4.1 Pregătirea suprafeţelor4.2 Procedee de aplicare a substantelor peliculogene pe suprafeţe
5 Analiza lacurilor, vopselelor şi cernelurilor5.1 Analiza materiilor prime5.2 Analiza produselor finite
6. Măsuri de sănătate şi securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor specifice tehnologiilor de fabricare a substanţelor peliculogene
Conţinurile formării cuprind teme care pot fi abordate practic prin desfăşurarea de lucrări de laborator şi de instruire practică. Pentru fiecare clasă de produse se vor studia tehnologiile semnificative la nivel local. 5. Resurse materiale minime necesare parcurgerii modulului
Pentru parcurgerea modulului se recomandă utilizarea următoarelor resurse materiale minime:a. pentru orele de pregătire practică în laboratorul tehnologic: laborator tehnologic dotat cu instalaţii pilot sau din sticlă de preparare a substanţelor peliculogene, fişe de documentare, folii, videoproiector, reproiector, CD, auxiliare curriculare, planşe etc.b. pentru orele de pregătire practică în atelierul tehnologic sau la agentul economic:- atelier tehnologic dotat cu instalaţii pilot de preparare a substanţelor peliculogene;- instalaţiile tehnologice de obţinere a substanţelor peliculogene de la agentul economic.
24
6. Sugestii metodologice
Conţinuturile programei modulului „Fabricarea substanţelor peliculogene” trebuie să fie abordate într-o manieră flexibilă, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile colectivului cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire.
Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit.
Modulul „Fabricarea substanţelor peliculogene” poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Orele se recomandă a se desfăşura în laboratoare şi în ateliere din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de competenţe menţionate mai sus.
Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev.
Acestea vizează următoarele aspecte: aplicarea metodelor centrate pe elev, abordarea tuturor tipurilor de învăţare (auditiv,
vizual, practic) pentru transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie;
îmbinarea şi o alternanţă sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, etc.;
folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete, potrivite competenţelor din modul;
însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă, care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă.Pentru atingerea obiectivelor şi dezvoltarea competenţelor vizate de parcurgerea
modulului, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: Identificarea şi caracterizarea unor produse peliculogene; Prezentarea domeniilor de utilizare ale produselor peliculogene; Elaborarea de referate interdisciplinare; Exerciţii de documentare; Navigare pe Internet în scopul documentării; Vizionări de materiale video (casete video, CD – uri); Vizite de documentare la agenţii economici; Discuţii.
Se consideră că nivelul de pregătire este realizat corespunzător, dacă poate fi
demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării.
Pentru achiziţionarea competenţelor vizate de parcurgerea modulului „Fabricarea substanţelor peliculogene”se recomandă următoarele activităţi de învăţare: Determinări ale proprietăţilor fizico-chimice ale materiilor prime (ex. uleiuri vegetale): - densitate
25
- vâscozitate- indice de aciditate şi de saponificare- indice de refracţie - vâscozitate - punct de congelare sau de topire- umiditate şi cenuşă- indice de iod sau de bromSinteza unor substanţe peliculogene în laborator;Analiza produselor finite:- determinări fizico-chimice- densitate- vâscozitate- culoarea lacurilor- indicele de aciditate- natura şi proporţia de solvenţi şi diluanţi- determinări tehnologice- capacitatea de întindere- puterea de acoperire- determinarea timpului şi a gradului de uscare
7. Sugestii cu privire la evaluare
Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi-au format competenţele propuse în standardele de pregătire profesională.
Evaluarea poate fi:a. În timpul parcurgerii modulului prin forme de verificare continuă a
rezultatelor învăţării Instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de
metoda de evaluare – probe orale, scrise, practice. Planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program
stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. Va fi realizată pe baza unor probe care se referă explicit la criteriile de performanţă
şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare rezultat al învăţării.b. Finală Realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului
de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor.
Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: Fişe de observaţie; Fişe test; Fişe de lucru; Fişe de autoevaluare;
26
Teste de verificarea cunoştinţelor cu itemi cu alegere multiplă, itemi alegere duală, itemi de completare, itemi de tip pereche, itemi de tip întrebări structurate sau itemi de tip rezolvare de probleme.
Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: Proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea corespunzătoare a
bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. Poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi.
Studiul de caz, care constă în descrierea unui produs, a unei imagini sau a unei înregistrări electronice care se referă la un anumit proces tehnologic.
Portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare etc.
În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii competenţelor. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte dobândirea competenţelor specificate în cadrul acestui modul. O competenţă se va evalua o singură dată.
Evaluarea scoate în evidenţă măsura în care se formează competenţele tehnice din standardul de pregătire profesională.
8. Bibliografie
1 Dan I.A., Lupu A., Geană F., Tîrnovan A.
Tehnologia Chimică Organică – manual pentru licee de chimie industrială, clasa a XI-a şi şcoli profesionale
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
2 Dan I.A., Lupu A., Geană F., Tîrnovan A.
Tehnologia Chimică Organică – manual pentru licee de chimie industrială, clasa a XII-a şi şcoli profesionale
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
3 Dulcă A.,Vidraşcu A. Tehnologie chimică-manual pentru licee de chimie industrială, clasa a X-a
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1981
4 Niculescu I. şi colaboratorii Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1991
5 Pincovschi E. Îndrumătorul laborantului chimist
Editura Tehnică, Bucureşti,1975
6 Teodorescu M. Tehnologia fabricării şi prelucrării produselor chimice
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1995
27
Modulul IV: SEPARAREA SISTEMELOR ETEROGENE
1. Notă introductivă
Modulul „Separarea sistemelor eterogene” face parte din stagiul de pregătire practică - CDL necesar dobândirii calificării profesionale „Operator industria chimică organică” clasa a XI-a, învățământ profesional de 2 ani, şi are alocat un număr de 150 ore conform planului de învăţământ, din care:
150 ore – instruire practică
Modulul vizează dobândirea de competenţe specifice calificării „Operator industria chimică organică” în perspectiva folosirii tuturor achiziţiilor în practicarea acestei calificări şi în continuarea pregătirii profesionale.
Modulul „Separarea sistemelor eterogene” reuneşte competenţe din unitatea de competenţe tehnice generale Separarea materialelor din standardele de pregătire de nivel 1, domeniul Chimie industrială.
2. Unitatea de competenţe la care se referă modulul
SEPARAREA MATERIALELOR
28
3. Corelarea rezultatelor învăţării şi criteriilor de evaluare
MODULUL: SEPARAREA SISTEMELOR ETEROGENECunoştinţe Deprinderi Criterii de evaluare4
Rezultatul învăţării 1: Identifică utilajele necesare separării amestecurilor eterogene Clasificarea amestecurilor eterogene Utilaje pentru separarea sistemelor
solid-solid: site, ciururi Utilaje pentru separarea sistemelor
lichid-solid: - decantoare (discontinuu, conic)- filtre (filtru nuce, filtru presă, filtru cu strat granular) - centrifuga filtrantă Utilaje pentru separarea sistemelor
lichid-lichid: centrifuga decantoare Utilaje pentru separarea sistemelor gaz-
solid: ciclonul, filtrul cu saci
Caracterizează amestecurile eterogene
Asociază operaţiile de separare cu utilajele corespunzătoare acestora
Prezintă părţile componente ale utilajelor de separare
Identificarea amestecurilor eterogene Prezentarea scopului operaţiilor de separare a
amestecurilor eterogene Recunoaşterea utilajelor de separare în funcţie de
natura amestecului Identificarea părţilor componente ale utilajelor de
separare
Rezultatul învăţării 2: Descrie modul de funcţionare şi exploatare a utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene Principiul de funcţionare a utilajelor de
separare Noţiuni generale de exploatare
corespunzătoare utilajelor de separare a amestecurilor eterogene:- pornire- supravegherea funcţionării- oprire normală- oprire forţată (accidentală)
Identificarea incidentelor funcţionale în timpul exploatării utilajelor:
Descrie circuitul de materiale în utilajele de separare a amestecurilor eterogene
Prezentă noţiunile generale de exploatare şi întreţinere ale utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Identifică incidentele funcţionale care pot să apară în timpul funcţionării utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Precizarea circuitului de materiale (intrări-ieşiri) caracteristic fiecărui utilaj
Enumerarea normelor de exploatare corespunzătoare utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Precizarea incidentelor funcţionale care pot să apară în timpul funcţionării utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Prezentarea cauzelor care conduc la apariţia incidentelor funcţionale
4 Criteriile de evaluare sunt stabilite pe baza criteriilor de performanţă din standardele de pregătire profesională.
29
- zgomote şi vibraţii anormale- neetanşeităţi
Identifică cauzele care conduc la apariţia incidentelor funcţionale
Identifică modalităţile de remediere a incidentelor funcţionale
Rezultatul învăţării 3: Descrie modul de întreţinere a utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene Noţiuni generale de întreţinere
corespunzătoare utilajelor de separare a amestecurilor eterogene- curăţare- îndepărtarea deşeurilor rezultate - ungere- etanşare
Identifică lucrările de întreţinere curentă conform normelor specifice utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Enumerarea normelor de întreţinere corespunzătoare utilajelor de transfer termic şi de transfer de masă
Explicarea rolului lucrărilor de întreţinere curentă
Rezultatul învăţării 4: Aplică normele de tehnica securităţii muncii şi PSI specifice utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene Norme de securitate şi sănătate în muncă
şi apărare împotriva incendiilor specifice utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Echipament: cască, ochelari, mască, mănuşi, salopetă, cizme/bocanciNorme de securitate şi sănătate a muncii:- purtarea echipamentului de lucru şide protecţie;- utilajele dinamice să fie prevăzute cu apărători de protecţie; - instalaţiile electrice să fie prevăzute cu împământare; - utilajele care funcţionează la temperaturi ridicate să fie izolate termic.Norme de apărare împotriva incendiilor: - respectarea instrucţiunilor de separare, transport, depozitare a substanţelor volatile,
Aplică procedurile de sănătate şi securitate a muncii şi apărare împotriva incendiilor specifice utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
Identifică echipamentul de lucru şi de protecţie
Selectează metodele de stingere a incendiilor în funcţie de natura acestora
Prezintă modul de utilizare a stingătoarelor de incendiu
Utilizarea echipamentului de protecţie a muncii adecvat lucrului cu utilajele pentru separarea amestecurilor eterogene
Respectarea procedurilor de securitate şi sănătate a muncii şi apărarea împotriva incendiilor specifice utilajelor pentru separarea amestecurilor eterogene
Indicarea riscului care poate apărea în cazul nerespectării normelor de sănătate şi securitate în muncă în timpul exploatării utilajelor de separare a amestecurilor eterogene
30
inflamabile, explozive; - utilizarea stingătoarelor de incendiu în funcţie de natura incendiului.
31
4. Conţinutul formării
Se recomandă următoarea ordine de parcurgere a modulului:1. Clasificarea amestecurilor eterogene2. Separarea amestecurilor eterogene 2.1. Separarea amestecurilor solide 2.1.1. Metode de separare (cernerea) 2.1.2. Utilaje pentru separarea amestecurilor solide (părţi componente, principiul de funcţionare, exploatare, întreţinere)
- Site- Ciururi
3. Separarea amestecurilor eterogene fluid-solid 2.2.1. Metode de separare (cu ajutorul forţei centrifuge, filtrare) 2.2.2. Utilaje pentru separarea amestecurilor eterogene gaz-solid (părţi componente, principiul de funcţionare, exploatare, întreţinere)
- Ciclonul- Filtrul cu saci
2.2.3. Metode de separare (sedimentare, filtrare, centrifugare) 2.2.4 Utilaje pentru separarea amestecurilor eterogene lichid-solid (elemente de calcul – aplicarea ecuaţiilor de bilanţ, părţi componente, principiul de funcţionare, exploatare, întreţinere)
- Decantoare (discontinuu, conic)- Filtre (filtru nuce, filtru presă, filtru cu strat granular)- Centrifuga filtrantă
4. Separarea amestecurilor eterogene lichid-lichid- Utilaje pentru separarea amestecurilor eterogene lichid-lichid (părţi componente,
principiul de funcţionare, exploatare, întreţinere)- Centrifuga decantoare
Conţinurile formării cuprind teme care pot fi abordate practic prin desfăşurarea de lucrări de laborator şi de instruire practică.
5. Resurse materiale minime necesare parcurgerii modulului
Pentru parcurgerea modulului se recomandă utilizarea următoarelor resurse materiale minime:a. pentru orele de pregătire practică în laboratorul tehnologic: instalaţii de laborator tehnologic dotat cu utilaje (sau machete ale acestora) de separare a amestecurilor eterogene (set de site/sită vibratoare, decantor, filtru nuce, filtru presă, centrifugă filtrantă, centrifugă decantoare, filtru cu saci, ciclon), fişe de documentare, folii, videoproiector, reproiector, CD, auxiliare curriculare, planşe etc.b. pentru orele de pregătire practică în atelierul tehnologic sau la agentul economic: atelier tehnologic dotat cu: utilaje/machete pentru separarea amestecurilor eterogene, instalaţii tehnologice care conţin şi utilaje de separare a amestecurilor eterogene.
32
6. Sugestii metodologice
Conţinuturile programei modulului „Separarea sistemelor eterogene” trebuie să fie abordate într-o manieră flexibilă, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile colectivului cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire.
Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit.
Modulul „Separarea sistemelor eterogene” poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Orele se recomandă a se desfăşura în laboratoare şi în ateliere din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de competenţe menţionate mai sus.
Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev.
Acestea vizează următoarele aspecte: aplicarea metodelor centrate pe elev, abordarea tuturor tipurilor de învăţare
(auditiv, vizual, practic) pentru transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie;
îmbinarea şi o alternanţă sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, etc.;
folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete, potrivite competenţelor din modul;
însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă, care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă.Pentru atingerea obiectivelor şi dezvoltarea competenţelor vizate de parcurgerea
modulului, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: Identificarea utilajelor/elementelor componente/fluxurilor de materiale; Efectuarea de lucrări de exploatare şi întreţinere la utilajele/instalaţiile din
laboratorul/atelierul tehnologic; Elaborarea de referate interdisciplinare; Exerciţii de documentare; Navigare pe Internet în scopul documentării; Vizionări de materiale video (casete video, CD – uri); Vizite de documentare la agenţii economici; Discuţii.
Se consideră că nivelul de pregătire este realizat corespunzător, dacă poate fi
demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării.
33
Pentru achiziţionarea competenţelor vizate de parcurgerea modulului „Separarea sistemelor eterogene” se recomandă următoarele activităţi de învăţare: - Identificarea operaţiilor de separare a amestecurilor eterogene existente în cadrul diferitelor instalaţii ale laboratorului tehnologic (această lucrare se poate realiza în funcţie de instalaţiile existente în cadrul fiecărui laborator tehnologic);- Identificarea şi caracterizarea operaţiilor de separare a amestecurilor eterogene (clasare, sedimentare, filtrare, centrifugare);- Identificarea utilajelor de separare a amestecurilor eterogene dintr-o instalaţie;- Identificarea manevrelor pentru exploatarea utilajelor de separare a amestecurilor eterogene;- Identificarea lucrărilor de întreţinere a utilajelor de separare a amestecurilor eterogene;- Identificarea incidentelor funcţionale care pot să apară în timpul exploatării utilajelor de separare a amestecurilor eterogene;- Determinarea cauzelor care pot conduce la apariţia incidentelor funcţionale în funcţionarea unor utilaje de separare a amestecurilor eterogene şi identificarea metodelor de remediere;- Aplicarea normelor de securitate şi sănătate a muncii şi apărarea împotriva incendiilor la utilajele de separare a amestecurilor eterogene;- Completarea fişelor de observare în urma activităţilor practice la agentul economic.
În funcţie de dotarea laboratorului tehnologic se pot efectua următoarele lucrări de laborator în cadrul instruirii practice:
A. Separarea amestecurilor solide Efectuarea analizei granulometrice a unui amestec solid polidispers (ciur/set de
site/ site vibratoare) B. Separarea amestecurilor eterogene fluid-solid
a. Separarea sistemelor G-S (praf) Efectuarea separării unui amestec G-S prin centrifugare/filtrare (ciclon, filtru cu
saci)b. Separarea sistemelor L-S (suspensii)
Efectuarea separării unei suspensii prin sedimentare/filtrare/centrifugare (decantor, filtre nuce, cu strat granular, presă, centrifugă filtrantă)
C. Separarea sistemelor L-L’ (emulsii) Efectuarea separării unei emulsii prin centrifugare (centrifugă decantoare)
Sugestiile metodologice sunt exemple pentru strategiile didactice care trebuie să fie adoptate şi indică totodată exemple de bună practică. Metodele de predare/ învăţare trebuie să fie centrate pe elev, să stimuleze participarea activă şi directă a elevilor în timpul procesului de predare/ învăţare.
Metodele pentru implicarea activă a elevilor sunt recomandate luând în considerare gradul de relevanţă faţă de modul: formarea practică, simulare, jocuri de roluri, studii de caz, instruire la agenţi economici de profil, proiecte.
34
7. Sugestii cu privire la evaluare
Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi-au format competenţele propuse în standardele de pregătire profesională.
Evaluarea poate fi:a. În timpul parcurgerii modulului prin forme de verificare continuă a
rezultatelor învăţării Instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului
şi de metoda de evaluare – probe orale, scrise, practice. Planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un
program stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp.
Va fi realizată pe baza unor probe care se referă explicit la criteriile de performanţă şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora, corelate cu tipul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare rezultat al învăţării.
b. Finală Realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul
procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor.
Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: Fişe de observare; Fişe test; Fişe de lucru; Fişe de autoevaluare; Teste de verificarea cunoştinţelor cu itemi cu alegere multiplă, itemi alegere
duală, itemi de completare, itemi de tip pereche, itemi de tip întrebări structurate sau itemi de tip rezolvare de probleme.
Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: Proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea
corespunzătoare a bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. Poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi.
Studiul de caz, care constă în descrierea unui produs, a unei imagini sau a unei înregistrări electronice care se referă la un anumit proces tehnologic.
Portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare etc.
În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii competenţelor. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte dobândirea competenţelor specificate în cadrul acestui modul. O competenţă se va evalua o singură dată.
Evaluarea scoate în evidenţă măsura în care se formează competenţele tehnice din standardul de pregătire profesională.
35
8. Bibliografie
1 Bratu E. A Operații unitare în ingineria chimică, vol I şi II
Editura Tehnică, Bucureşti, 1984
2 Brenner C., Dan A.I., Bumbu S.
Instruire practică în laboratorul tehnologic şi instalaţii pilot
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti 1983
3 Floarea Octavian şi Jinescu Valeriu
Exploatarea şi întreţinerea utilajelor şi instalaţiilor din industria chimică şi de rafinării
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980
4 Mihăilescu Ana Francisca, Lupuţiu Ioan
Exploatarea şi întreţinerea utilajelor şi instalaţiilor din industria chimică şi de rafinării
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,1977
5 Stan C., Crăciun I, Hasci Z
Exploatarea şi întreţinerea utilajelor şi instalaţiilor din industria chimică
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1986
36