Explorarea etanolului prin metoda cubului

Selectarea strategiilor didactice reprezintă una dintre deciziile pedagogice fundamentale care determină eficiența procesului de învățare. Alegerea metodei optime nu poate fi făcută în mod aleatoriu, ci necesită o analiză riguroasă a mai multor factori contextuali: obiectivele de învățare specifice, nivelul de dezvoltare cognitivă al elevilor, cunoștințele anterioare, precum și constrângerile practice precum dimensiunea clasei și resursele disponibile.

Cercetările din domeniul științelor educației demonstrează că eficiența unei strategii didactice depinde în mare măsură de congruența dintre caracteristicile metodei și specificul situației educaționale. De exemplu, metodele interactive și colaborative pot fi deosebit de eficiente pentru dezvoltarea gândirii critice și a competențelor sociale, dar necesită o gestionare atentă a dinamicii grupului și o planificare detaliată a activităților.

În acest context, inovarea didactică devine o necesitate profesională. Evoluția constantă a teoriilor învățării, emergența noilor tehnologii educaționale și diversificarea profilurilor de elevi impun o actualizare continuă a repertoriului metodologic. Experimentarea cu noi abordări didactice, adaptate la specificul disciplinei și la nevoile concrete ale elevilor, reprezintă un element esențial al dezvoltării profesionale a cadrului didactic.

Mi-am propus că aplic metoda cubului, o strategie didactică excelentă pentru explorarea unei teme din mai multe perspective, la o temă de chimie organică. Am ales, de exemplu, etanolul (CH₃CH₂OH) – un compus simplu, dar cu aplicații interesante.

După cum știm, metoda cubului este o tehnică interactivă de predare-învățare în care se utilizează un cub cu instrucțiuni pe fiecare față. Elevii, organizați în grupuri, analizează un subiect din șase perspective diferite, corespunzătoare fețelor cubului, ceea ce permite o abordare complexă și integratoare a temei.

Pentru tema aleasă, cele șase fețe ale cubului vor indica sarcini precise, de exemplu:

1. Descrie: Etanolul este un compus hidroxilic (alcool) cu doi atomi de carbon. Are o grupă funcțională hidroxil  (-OH) legată de un atom de carbon saturat. La temperatura camerei este lichid, incolor, cu miros caracteristic și solubil în apă.
2. Compară: Comparativ cu metanolul, etanolul este mai puțin toxic, dar tot periculos în cantități mari. Față de propanol, este mai volatil și are punct de fierbere mai mic. Etanolul se folosește ca antidot pentru metanol.
3. Analizează: Polaritatea legăturii dintre grupa funcțională și radicalul hidrocabonat influențează reactivitatea sa și proprietățile fizice, precum solubilitatea, punctul de fierbere. Etanolul poate fi oxidat la acetaldehidă și apoi la acid acetic. Este ușor inflamabil și reacționează metale active (Na, K).
4. Asociază: Etanolul este legat de fermentația zaharurilor — un proces biologic esențial. În industria cosmetică și farmaceutică, este utilizat la fabricarea soluțiilor dezinfectante. În context alimentar, este componentul activ din băuturile alcoolice.
5. Aplică: În laborator, etanolul se folosește ca solvent, dezinfectant și reactiv. Poate fi utilizat în sinteza organică sau în extracția compușilor organici din plante. Este prezent în multe experimente de identificare a grupelor funcționale.
6. Argumentează: Etanolul este un exemplu ideal pentru studierea alcoolilor: are structură simplă, se obține ușor (prin fermentație), iar aplicațiile sale sunt variate. Este important să înțelegem cum funcționează atât din punct de vedere chimic, cât și biologic.
Pentru a aplica această metodă cu ușurință în cadrul orelor de chimie, se pot realiza fișe de lucru creative care pot fi folosite pentru studiu individual sau activitate interactivă la clasă.

Fișă de lucru – Explorarea etanolului prin metoda cubului

Obiectiv:
Analizarea etanolul (CH₃CH₂OH) din mai multe perspective pentru a înțelege structura, proprietățile și utilizările sale.

🧊 1. DESCRIE
Descriere din punct de vedere chimic etanolul. Ce grupă funcțională are? Ce tip de alcool este? Ce natură are radicalul hidrocarbonat conținut?
✍️ _________________________________________________________________________________
✍️ _________________________________________________________________________________

⚖️ 2. COMPARĂ
Compară etanolul cu alte alcooli cunoscuți (ex: metanol, propanol). Găsește 2 semănări și 2 deosebiri:
✍️ _________________________________________________________________________________
✍️ _________________________________________________________________________________

🔬 3. ANALIZEAZĂ
Analizează reactivitatea chimică a etanolului. Ce reacții caracteristice poate avea?
✍️ _________________________________________________________________________________
✍️ _________________________________________________________________________________

🔗 4. ASOCIAZĂ
Găsește procese biologice sau industriale unde etanolul joacă un rol important:
✍️ _________________________________________________________________________________
✍️ _________________________________________________________________________________

🛠️ 5. APLICĂ
Descrie cum se utilizează etanolul în laborator. Dă exemple de experimente sau procese chimice:
✍️ _________________________________________________________________________________
✍️ _________________________________________________________________________________

💬 6. ARGUMENTEAZĂ
De ce este important studiul etanolului în chimia organică? Scrie o opinie personală bazată pe ce ai învățat.
✍️ _________________________________________________________________________________
✍️ _________________________________________________________________________________

🔄 Extensie creativă: Desenează o sticlă de etanol de laborator și identifică elemente de pe etichetă (simboluri, concentrație, formule, date tehnice etc).

Aplicarea metodei cubului la studiul etanolului ilustrează potențialul strategiilor didactice interactive de a transforma abordarea tradițională, predominant transmisivă, într-o experiență de învățare activă și multidimensională. Această metodă facilitează nu doar asimilarea informațiilor, ci și dezvoltarea competențelor de analiză, sinteză și argumentare, esențiale în formarea științifică a elevilor.

Experimentarea cu diverse strategii didactice, adaptate la specificul conținutului și la caracteristicile elevilor, rămâne o componentă centrală a profesionalismului didactic. Doar prin această abordare reflexivă și inovatoare putem răspunde eficient provocărilor educaționale contemporane și putem contribui la formarea unei generații capabile de gândire critică și creativă în domeniul științelor exacte.

 


Încadrare în categoriile științelor educației:

prof. Florina Ianculescu

Colegiul Național Bănățean, Timișoara (Timiş), România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/florina.ianculescu