Imię i nazwisko autora:

Przemysław Michalski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

“Niech moc będzie z Tobą!” - różne oblicza mocy

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne:
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość;

II. Mechanika. Uczeń:

10) posługuje się pojęciami pracy mechanicznej, mocy, energii kinetycznej, energii potencjalnej wraz z ich jednostkami; stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej do obliczeń.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
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;

II. Mechanika. Uczeń:

20) posługuje się pojęciami pracy mechanicznej, mocy, energii kinetycznej, energii potencjalnej wraz z ich jednostkami; stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej do obliczeń.

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 osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. podaje definicję i jednostkę mocy,

2. rozróżnia moc chwilową, średnią i użyteczną,

3. stosuje poznane definicje do wyznaczania mocy w prostych sytuacjach fizycznych,

4. analizuje różne sytuacje fizyczne i określa źródło mocy i skutki jej działania,

5. wykorzystuje zdobytą wiedzę do przeprowadzenia eksperymentu polegającego na wyznaczeniu mocy organizmów żywych i maszyn.

6. porównuje wyznaczoną moc z mocą występującą w innych znanych zjawiskach.

Strategie nauczania:

grywalizacja

Metody nauczania:

- pogadanka,
- zadania rachunkowe,
- burza mózgów.

Formy zajęć:

praca w grupach i indywidualna

Środki dydaktyczne:

tablica

Materiały pomocnicze:

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca

Nauczyciel nawiązuje do tematu zajęć - słynnego cytatu z “Gwiezdnych wojen”. Moc w tym znaczeniu dotyczyła specjalnych umiejętności bohaterów. Każdy z nas jednak ma dostęp do mocy – jednak innego rodzaju.

Faza realizacyjna

Nauczyciel wprowadza definicję mocy w fizyce. Następnie zachęca uczniów do tzw. „burzy mózgów” - dzieli ich na zespoły i prosi, by znaleźli jak najwięcej sytuacji “życiowych”, w których pojawia się moc. Tę część można uatrakcyjnić proponując np. nazwy grup związane z bohaterami „Gwiezdnych wojen”.

Nauczyciel zapisuje na tablicy propozycje uczniów. Nauczyciel i uczniowie analizują zebrane pomysły, odrzucają błędne oraz grupują pozostałe odpowiedzi (sugestie: moc cieplna, moc mechaniczna, moc prądu elektrycznego itp.).

Faza podsumowująca

Rozwiązanie zadań 1‑4 z zestawu ćwiczeń zawartego w e‑materiale. Można również wybrać niektóre przykłady występowania mocy podane przez uczniów i spróbować wyznaczyć/oszacować wartość mocy w rozważanych sytuacjach.

Praca domowa

Dla wszystkich uczniów rozwiązanie zadań 5‑8 z zestawu ćwiczeń, dla chętnych eksperyment: Badanie mocy przy pokonywaniu wysokości. Do wykonania eksperymentu potrzebny jest kilkupiętrowy blok z windą. Uczniowie mają za zadanie pokonać określoną wysokość (np. między konkretnymi piętrami) na różne sposoby: wolnym krokiem, szybkim krokiem, biegiem oraz windą. Niezbędne do realizacji doświadczenia jest wyznaczenie pionowej odległości, którą się pokonuje, pracy potrzebnej na zmianę energii potencjalnej oraz zmierzenie czasu. W klasach zaawansowanych dodajemy wyznaczanie niepewności oraz dyskusję, w jaki sposób można te niepewności zminimalizować. Uczniowie wyznaczają moc i porównują ją ze znanymi wielkościami (przykłady na grafice interaktywnej). W przypadku przejazdu windą można dodatkowo wykorzystać informacje zawarte w specyfikacji windy.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium może być wykorzystane przez uczniów po zakończeniu lekcji, jako dodatkowe źródło wiedzy. Można je również wykorzystać w czasie lekcji podczas podsumowywania „burzy mózgów” nt. różnych źródeł/odbiorników mocy.