Imię i nazwisko autora:

Bartłomiej Klus

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Co to jest przyspieszenie kątowe?

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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach;
11) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość.
II. Mechanika. Uczeń:
8) opisuje ruch jednostajny po okręgu, posługując się pojęciami: okresu, częstotliwości, prędkości liniowej oraz przemieszczenia kątowego, prędkości kątowej i przyspieszenia dośrodkowego wraz z ich jednostkami.

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. wie czym jest przyspieszenie kątowe;

2. zna związek pomiędzy przyspieszeniem kątowym i przyspieszeniem stycznym;

3. rozumie, dlaczego przyspieszenia kątowe jest wielkością wektorową.

Strategie nauczania:

IBSE (Inquiry‑Based Science Education - nauczanie/uczenie się przez odkrywanie/dociekanie naukowe)

Metody nauczania:

burza mózgów, pokaz multimedialny, analiza pomysłów, poszukująca

Formy zajęć:

praca w grupach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

interaktywna animacja / model 3D, zestaw zadań

Materiały pomocnicze:

e‑materiał: „Co to jest przyspieszenie kątowe?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel na początku lekcji prezentuje ruch zmienny po okręgu na przykładzie walca, na który nawinięty jest sznurek. Pociągając energicznie za sznurek, wprawia walec w obrót wokół osi. Uczniowie zwracają uwagę, że prędkość kątowa walca początkowo rośnie, a po rozwinięciu całego sznurka zaczyna maleć. Nauczyciel wprowadza pojęcie i definicję przyspieszenia kątowego.

Faza realizacyjna:

Uczniowie czytają tekst e‑materiału oraz zapoznają się z dołączoną symulacją.
Uczniowie wspólnie dyskutują nad pojęciem przyspieszenia kątowego i jego związku z prędkością kątową i przyspieszeniem stycznym w ruchu po okręgu. Uczniowie na tablicy rozwiązują zadania 5 i 8. W zadaniu 5 wykorzystują dane zawarte na wykresie w celu wyznaczenia wartości przyspieszenia kątowego. W zadaniu 8 zapoznają się z relacją, jaka wiąże przyspieszenie kątowe i zmianę częstotliwości obrotu.

Faza podsumowująca:

Uczniowie odnoszą się do postawionych sobie celów lekcji, ustalają, które osiągnęli, a które wymagają jeszcze pracy, jakiej i kiedy. W razie potrzeby nauczyciel dostarcza im informację zwrotną kształtującą.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę, czytając tekst e‑materiału oraz rozwiązują w domu zadania 1‑4 i 7.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe może być wykorzystane przed lekcją i połączone z dyskusją na temat przyspieszenia kątowego w czasie lekcji.
Zadanie 6 może stanowić dodatkową pracę domową dla zainteresowanych uczniów.