Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Zapisz jako PDF Udostępnij materiał

Konspekt (scenariusz) lekcji

Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Moment bezwładności punktu materialnego i bryły sztywnej

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

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;

11) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość;

III. Mechanika bryły sztywnej. Uczeń:

2) stosuje pojęcie bryły sztywnej; opisuje ruch obrotowy bryły sztywnej wokół osi;

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. uzasadnia konieczność wprowadzenia pojęcia momentu bezwładności w opisie ruchu obrotowego.

  2. porównuje wielkość momentu bezwładności ciała względem różnych osi obrotu.

  3. proponuje metody wyznaczenia momentu bezwładności różnych ciał.

Strategie i metody nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna

Formy zajęć:

praca w grupie, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

tablica

Materiały pomocnicze:

lina/sznurek, obciążnik

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przeprowadza pokaz – umieszcza obciążnik na końcu liny i kręci nią (w pionie). Nauczyciel pokazuje, że przykłada wciąż taką samą siłę, ale lina obraca się coraz wolniej, jeśli ją wydłużamy. Nauczyciel prosi ochotników o powtórzenie doświadczenia przed klasą, aby potwierdzić, że zmniejszenie prędkości kątowej nie wynika z celowego przyłożenia mniejszej siły, ale ze zmiany innego parametru układu. Uczniowie powtarzają doświadczenie z innymi obciążnikami i innymi rodzajami liny/sznurka.

Nauczyciel informuje, że wielkością, która w doświadczeniu ulega zmianie jest moment bezwładności. Następnie, nauczyciel przechodzi do dyskusji nad tym, od czego zależny moment bezwładności punktu materialnego i ciała.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel zapisuje odpowiedzi uczniów z dyskusji grupowej na temat tego, co mogło się zmieniać w trakcie eksperymentu i podkreśla prawidłowe odpowiedzi, że istotna jest masa obciążnika oraz długość liny. Nauczyciel przeprowadza obliczenia przedstawione w niniejszym e‑materiale, w wyniku których z ze znanego uczniom pojęcia energii kinetycznej uzyskuje się nową definicję - momentu bezwładności. W celu sprawdzenia zrozumienia definicji uczniowie rozwiązują zadania 1‑4 z zestawu ćwiczeń.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel prosi ochotnika o podsumowanie nowych pojęć poznanych w czasie lekcji i jako pracę domową zleca uczniom rozwiązanie pozostałych zadań z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Zasugerować rozwiązanie zadań, będących częścią tego e‑materiału, których nie rozwiązano podczas lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium dołączone do e‑materiału może być wykorzystane w celu powtórzenia materiału.