Imię i nazwisko autora:

Jan Pluta

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Wielkości mierzone pośrednio - w jakich granicach mieści się wynik pomiaru?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
15) posługuje się pojęciem niepewności pomiaru wielkości prostych i złożonych; zapisuje wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz z uwzględnieniem informacji o niepewności; uwzględnia niepewności przy sporządzaniu wykresów.
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;

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. objaśnia, czym są pomiary pośrednie,

2. podaje przykłady wielkości, których nie można zmierzyć bezpośrednio,

3. wskazuje, w typowych sytuacjach, związek wielkości mierzonej pośrednio z wielkościami, które podlegają pomiarom bezpośrednim,

4. oblicza wartość wielkości mierzonej pośrednio,

5. wyjaśnia różnicę pomiędzy niepewnością wielkości mierzonej pośrednio, a maksymalnym dopuszczalnym jej odchyleniem,

6. proponuje właściwy sposób wyznaczenia maksymalnego odchylenia wielkości mierzonej pośrednio.

Strategie nauczania:

nauczanie przez dociekanie IBSE

Metody nauczania:

- wykład,
- dyskusja,
- burza mózgów o wziętych z życia przykładach pomiarów pośrednich.

Formy zajęć:

najpierw - praca całego zespołu klasowego, potem - praca w grupach.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem, co najmniej osiem tabletów lub innych urządzeń umożliwiających przeglądanie e‑materiałów na platformie e‑podreczniki.pl.

Materiały pomocnicze:

Niniejszy e‑materiał; e‑materiał pt. „Niepewność wielkości mierzonej pośrednio”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przedstawia problematykę pomiarów pośrednich według treści zawartej w „Warto przeczytać”. Uczniowie podają przykłady wielkości, które można wyznaczyć w pomiarach pośrednich. Nauczyciel zwraca uwagę na różnicę pomiędzy niepewnością pomiarową wielkości mierzonej pośrednio a maksymalnym dopuszczalnym odchyleniem tej wielkości od jej wartości rzeczywistej. Nauczyciel przedstawia uczniom grafikę interaktywną wraz z dołączonymi do niej poleceniami i zapowiada organizację dalszej pracy.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli klasę na osiem grup. Każda ma za zadanie zajęcie się jednym z ośmiu proponowanych w grafice związków wielkości mierzonej pośrednio z wielkościami mierzonymi bezpośrednio.

2. Każda grupa, korzystając z grafiki oraz poleceń jej towarzyszących, przygotowuje 2‑3 minutową wypowiedź, zawierającą:
- opis matematycznej postaci związku,
- objaśnienie przykładu zawartego bezpośrednio w grafice,
- objaśnienie przykładu zawartego w jednym z dwóch ostatnich poleceń,
- przedstawienie i objaśnienie dodatkowego, wymyślonego przez grupę, przykładu pomiaru pośredniego, wykorzystującego omawiany związek.

3. Każda grupa prezentuje swoją wypowiedź. Pozostali uczniowie mogą komentować ewentualnie zadawać pytania prelegentowi.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel proponuje uczniom burzę mózgów, polegającą na proponowaniu pomiarów pośrednich wielkości, które nie pasują do żadnego z ośmiu schematów, przedstawionych w trakcie lekcji.
Każda propozycja podlega ocenie: grupa, która stwierdziłaby, że propozycja pasuje do omawianego przez nią związku, winna takie przekonanie zgłosić i umotywować.

Praca domowa:

Nauczyciel proponuje uczniom zapoznanie się z filmem samouczkiem i z poleceniami, które mu towarzyszą.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Grafika może być wykorzystana na lekcji o niepewności pomiarowej wielkości mierzonej pośrednio - dla zilustrowania typowych przypadków związków między wielkościami fizycznymi.