Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Czym jest przemiana izobaryczna gazów?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia - wymagania ogólne
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.
Zakres rozszerzony
Treści nauczania wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji;
VI. Termodynamika. Uczeń:
9) stosuje pierwszą zasadę termodynamiki do analizy przemian gazowych; rozróżnia przemiany: izotermiczną, izobaryczną, izochoryczną i adiabatyczną gazów.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. definiuje przemianę izobaryczną.

2. prezentuje sposób przeprowadzenia przemiany izobarycznej.

3. podaje, jak zmienia się objętość gazu wraz ze zmianami temperatury w tej przemianie.

4. wskazuje różnicę między równaniem wyrażającym prawo Gay‑Lussaca z temperaturą zapisaną w skali Celsjusza, a równaniem z temperaturą zapisaną w skali Kelvina.

5. analizuje i interpretuje zmiany wielkości użytych w tym równaniu.

6. analizuje wykresy ilustrujące przemianę izobaryczną.

Strategie nauczania:

Strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów).

Metody nauczania:

Film edukacyjny lub przeprowadzenie doświadczenia, wykład informacyjny.

Formy zajęć:

Praca w grupach.

Środki dydaktyczne:

Menzurka o pojemności 25 cmIndeks górny 3³, dwie duże zlewki, kolba o pojemności 250 - 300 cmIndeks górny 3³ zamknięta gumowym korkiem ze szklaną rurką w środku, 30 cm przezroczystej, plastikowej rurki, termometr lub komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia.

Materiały pomocnicze:

e‑materiał „Jak wyznaczyć parametry gazu?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

- Wprowadzenie zgodnie z treścią we wstępie,
- Odwołanie do wiedzy uczniów o parametrach opisujących gaz.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel definiuje przemianę izobaryczną i przedstawia sposoby jej przeprowadzenia.
Uczniowie wraz z nauczycielem przeprowadzają doświadczenie opisane w filmie albo poprzestają na obejrzeniu filmu.
Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela ustalają równanie opisujące doświadczalną zależność objętości od temperatury w skali Celsjusza. Nauczyciel wprowadza pojęcie współczynnika rozszerzalności cieplnej gazu, a następnie uczniowie przekształcają otrzymane równanie, aby temperaturę wyrazić w skali Kelvina. Uczniowie analizują otrzymane równanie i dochodzą do wniosku, że w przemianie izobarycznej objętość gazu jest wprost proporcjonalna do temperatury w skali Kelvina.

Faza podsumowująca:

Uczniowie formułują prawo Gay‑Lussaca. Uczniowie rozwiązują zadania 1, 3, 5 i 7 z zestawu ćwiczeń. Uczniowie oceniają, w jakim stopniu osiągnęli postawione cele.

Praca domowa:

Zadania 2, 4, 6 i 8 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Jeśli nie ma możliwości wykonania doświadczenia podczas lekcji, należy wykorzystać na początku lekcji film edukacyjny.