Imię i nazwisko autora:

Przemysław Michalski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Wyznaczanie sprawności zabawek

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia - wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
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;
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;
III. Mechanika. Uczeń:
21) posługuje się pojęciem sprawności urządzeń mechanicznych.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia 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 osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. stosuje wzór opisujący sprawność do wyznaczenia tej wielkości dla różnych nietypowych urządzeń.

2. analizuje sposób działania różnych urządzeń, przewiduje oraz wyznacza niezbędne wielkości niezbędne do obliczenia ich sprawności.

3. ocenia, czy otrzymane wartości sprawności pozwalają zaliczyć dane urządzenie jako „o wysokiej” lub „o niskiej” sprawności.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna

Metody nauczania:

eksperymenty

Formy zajęć:

praca w grupach

Środki dydaktyczne:

zabawki wykonujące pracę mechaniczną, np. dźwigi, samochodziki, kolejka z torami, chodzące zabawki etc., gdzie dana jest moc wejściowa silnika urządzenia

Materiały pomocnicze:

Instrukcja dla uczniów ze sposobem przeprowadzenia pracy domowej. Przykład instrukcji:
„Do czajnika nalej ustaloną i odważoną ilość wody. Sprawdź jej temperaturę termometrem. Włącz czajnik i zmierz czas do zagotowania wody (wyłączenia się czajnika). Parametry elektryczne czajnika znajdziesz na naklejce na jego obudowie lub w instrukcji. Poszukaj w internecie sprawności różnych urządzeń i porównaj ją ze sprawnością czajnika.”
lub
”Zaproponuj i przeprowadź doświadczenie, które pozwoli określić Ci sprawność windy pasażerskiej. Jakie wielkości fizyczne musisz wyznaczyć, a jakie musisz ustalić z parametrów windy, by móc wyznaczyć sprawność?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Przypomnienie definicji sprawności. Nauczyciel prezentuje urządzenia/zabawki, których sprawność uczniowie będą wyznaczać. Nauczyciel prosi uczniów, by, zgodnie ze swoją intuicją, spróbowali określić, jaką sprawność mogą mieć takie urządzenia.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Każda grupa zajmuje się wyznaczeniem sprawności innego urządzenia. Grupy zamieniają się przy urządzeniach. Nauczyciel prosi uczniów, by przeanalizowali sposób działania danego urządzenia i na tej podstawie określili, jakie wielkości fizyczne trzeba wyznaczyć, by móc określić sprawność. Uczniowie następnie wykonują zaplanowane przez siebie pomiary i obliczenia.

Faza podsumowująca:

Porównanie wyznaczonych sprawności z „intuicją” uczniów.

Praca domowa:

Nauczyciel zaleca obejrzenie filmu‑samouczka i wykonanie ćwiczeń zaleconych w opracowanej instrukcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium może być wykorzystane na lekcji jako materiał wstępny.