Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zależność momentu bezwładności od położenia osi obrotu - Twierdzenie Steinera

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.
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
2) posługuje się materiałami pomocniczymi, w tym tablicami fizycznymi i chemicznymi oraz kartą wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych;
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem.

III. Mechanika bryły sztywnej. Uczeń:
2) stosuje pojęcie bryły sztywnej; opisuje ruch obrotowy bryły sztywnej wokół osi.

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. wyjaśnia, jak moment bezwładności bryły zależy od położenia osi obrotu.

2. stosuje Twierdzenie Steinera do obliczania momentów bezwładności brył.

Strategie nauczania:

Inquiry‑Based Science Education / uczenie się przedmiotów przyrodniczych przez odkrywanie/dociekanie naukowe

Metody nauczania:

- pogadanka wstępna,
- pokaz multimedialny.

Formy zajęć:

- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia, tablica.

Materiały pomocnicze:

e‑materiał „Momenty bezwładności ciał dla różnych jednorodnych brył”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca

Nauczyciel przypomina tabelę z momentami bezwładności różnych brył sztywnych wokół osi przechodzących przez ich środek. Nauczyciel pyta: W jaki sposób obliczymy moment bezwładności bryły, gdy środek obrotu wypada poza tą osią, jak na przykład w wypadku planet, krążących wokół Słońca?

Faza realizacyjna

Nauczyciel uruchamia film z e‑materiału. Po obejrzeniu filmu nauczyciel zapisuje na tablicy treść prawa Steinera. Nauczyciel prosi ochotnika o rozwiązanie zadania 3 z części „Sprawdź się”. Po omówieniu rozwiązania prosi kolejnych ochotników, którzy rozwiązują zadania 4 i 8.

Faza podsumowująca

Nauczyciel podsumowuje zastosowania twierdzenia Steinera i zadaje pracę domową.

Praca domowa

Zadania z części „Sprawdź się”, których nie rozwiązano w trakcie lekcji, w celu sprawdzenia opanowania materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Nauczyciel może polecić film do obejrzenia w domu, przed lekcją, na lekcji omawiając wnioski z niego.