Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Na czym polega bilans cieplny?

Grupa docelowa:

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

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne:
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
14) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;
V. Termodynamika. Uczeń:
4) wykorzystuje pojęcie ciepła właściwego oraz ciepła przemiany fazowej w analizie bilansu cieplnego.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;
VI. Termodynamika. Uczeń:
5) wykorzystuje pojęcie ciepła właściwego oraz ciepła przemiany fazowej w analizie bilansu cieplnego.

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. definiuje pojęcie bilansu cieplnego.

2. wyjaśnia, że bilans cieplny jest zastosowaniem zasady zachowania energii,

3. objaśnia możliwe skutki pobrania lub oddania ciepła przez ciało,

4. analizuje zjawiska, w których wymiana ciepła powoduje zmianę temperatury ciał,

5. analizuje zjawiska, w których wymiana ciepła powoduje zmiany stanu skupienia ciał,

6. stosuje równanie bilansu do opisu prostych sytuacji termodynamicznych.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- pokaz multimedialny,
- analiza pomysłów.

Formy zajęć:

- praca w parach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiały „Jak definiujemy przemianę fazową”, „Ciepło parowania”, „Jak definiujemy ciepło właściwe”, „Jak definiujemy ciepło przemiany fazowej?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca

• Wprowadzenie zgodnie z treścią e‑materiału.
• Odwołanie do wiedzy uczniów o zasadzie zachowania energii.

Faza realizacyjna

Nauczyciel wprowadza pojęcie bilansu cieplnego, podkreślając jego związek z zasadą zachowania energii. Następnie pyta uczniów, w jakich procesach ciepło jest pobierane, a w jakich oddawane. Uczniowie zgłaszają swoje pomysły. Uczniowie, z pomocą nauczyciela, układają bilans cieplny dla przykładu, w którym do filiżanki z chłodną wodą, dolano gorącej wody. Zapisują, w tabeli na tablicy, ciepła pobrane i oddane w różnych procesach termodynamicznych. Następnie uczniowie w parach rozwiązują zadanie, którego treść informuje, że do szklanki z wodą wrzucono kostki lodu. Uczniowie oglądają film‑samouczek i w parach wykonują polecone w nim obliczenia.

Faza podsumowująca

Uczniowie oceniają stopień przyswojonej wiedzy, rozwiązując indywidualnie zadania 1‑3. W razie potrzeby nauczyciel pomaga uczniom.

Praca domowa

Zadania (obowiązkowo) 4, (do wyboru) jedno z zadań 5 - 8.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium bazowe można wykorzystać na lekcji lub być ono wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.