Scenariusz lekcji opracowany w ramach projektu



Pobieranie 37.25 Kb.
Data20.06.2016
Rozmiar37.25 Kb.













SCENARIUSZ LEKCJI
OPRACOWANY W RAMACH PROJEKTU:

WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZERSNĄ METODĄ NAUCZANIA.

INNOWACYJNY PROGRAM NAUCZANIA FIZYKI W SZKOŁACH PONAGIMNAZJALNYCH

Autorzy scenariusza: mgr Izabela Suchodolska, mgr Tomasz Grabowski

TEMAT LEKCJI: Prawo Hooke'a w praktyce



Streszczenie

W czasie zajęć uczniowie mają za zadanie wyznaczyć współczynnik sprężystości sprężyny korzystając z prawa Hooke'a. W tym celu wykonają pomiary długości rozciągniętej sprężyny pod wpływem przyłożonej siły. Bardzo dobrze byłoby, gdyby uczniowie wykonali doświadczenie w pracowni fizycznej korzystając ze sprężyn i ciężarków, jak również w pracowni komputerowej w Wirtualnym Laboratorium Fizycznym - np. w programie Siła sprężystości i prawo Hooke'a . Tak zrealizowane pomiary umożliwiają młodzieży zauważenie ograniczeń wynikających z metod pomiarowych.

Poza tym uczniowie obserwują doświadczalną ,,ilustrację" faktu, że siła oznacza miarę wzajemnego oddziaływania ciał i mechanicznym skutkiem wzajemnego oddziaływania ciał może być ich odkształcenie. Zaś energię związaną z odkształceniem ciała nazywamy energią potencjalną sprężystości.


Czas realizacji


2 x 45 minut

Podstawa programowa

Zastosowanie zasad dynamiki do opisu zachowania się ciał, wpływ sił sprężystych, obliczanie energii potencjalnej sprężystości oraz przeprowadzanie prostych doświadczeń i analiza ich wyników, znajdują się w podstawie programowej fizyki na poziomie rozszerzonym.


Dobieranie właściwego programu użytkowego, a także korzystanie z zasobów edukacyjnych udostępnianych na portalach przeznaczonych do kształcenia na odległość znajdują się w podstawie programowej informatyki na poziomie rozszerzonym.

Cele kształcenia – wymagania ogólne:


Etap edukacyjny: IV, przedmiot: fizyka (poziom rozszerzony)

I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.

III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów, schematów i rysunków.

IV. Budowa prostych modeli fizycznych i matematycznych do opisu zjawisk.

V. Planowanie i wykonywanie prostych doświadczeń i analiza ich wyników.
Etap edukacyjny: IV, przedmiot: informatyka (poziom rozszerzony)

II. Wyszukiwanie, gromadzenie i przetwarzanie informacji z różnych źródeł; opracowywanie za pomocą komputera: rysunków, tekstów, danych liczbowych, motywów, animacji, prezentacji multimedialnych.

IV. Wykorzystanie komputera oraz programów i gier edukacyjnych do poszerzania wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin oraz do rozwijania zainteresowań.

Treści nauczania – wymagania szczegółowe:

Etap edukacyjny: IV, przedmiot: fizyka (poziom rozszerzony)


1.8. wyjaśnia ruch ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;

1.9. stosuje trzecią zasadę dynamiki Newtona do opisu zachowania się ciał;

3.1. oblicza pracę siły na danej drodze;

6.2. oblicza wartość energii kinetycznej i potencjalnej ciał w jednorodnym polu

grawitacyjnym;

6.1. analizuje ruch pod wpływem sił sprężystych (harmonicznych), podaje przykłady

takiego ruchu;

6. 2. oblicza energię potencjalną sprężystości;

12.3. przeprowadza złożone obliczenia liczbowe, posługując się kalkulatorem;

12.7. szacuje wartość spodziewanego wyniku obliczeń, krytycznie analizuje real­ność otrzymanego wyniku;


Etap edukacyjny: IV, przedmiot: informatyka (poziom rozszerzony)

5. 1. analizuje, modeluje i rozwiązuje sytuacje problemowe z różnych dziedzin.

5. 25. dobiera właściwy program użytkowy lub samodzielnie napisany program do rozwiązywanego zadania;

6. 2. korzysta z zasobów edukacyjnych udostępnianych na portalach przeznaczonych do kształcenia na odległość.


Cel


Po lekcji uczniowie:

    • rozumieją, że siła oznacza miarę wzajemnego oddziaływania ciał,

    • wiedzą, że mechanicznym skutkiem wzajemnego oddziaływania ciał może być ich odkształcenie,

    • potrafią doświadczalnie wyznaczyć współczynnik sprężystości sprężyny

    • wykazują doświadczalnie, od czego zależy współczynnik sprężystości sprężyn,

    • wymienia warunki w jakich można stosować prawo Hooke'a,

    • sporządza wykres zależności siły odkształcającej sprężynę od wydłużenia sprężyny,

    • rozwiązuje zadania obliczeniowe dotyczące energii potencjalnej sprężystości,

- wykorzystują np. aplikacje lub programy środowiska LabView w doświadczeniach

Słowa kluczowe


Prawo Hooke'a, współczynnik sprężystości sprężyny, praca, energia potencjalna sprężystości.

Co przygotować?


- sprężyny o różnych współczynnikach sprężystości,

- ciężarki,

- statywy,

- karty pracy,

- symulacje:

Ciężarki na sprężynach (Masses and Springs) - na stronie:

http://phet.colorado.edu/en/simulation/mass-spring-lab
Prawo Hooke'a - na stronie: http://cmf.p.lodz.pl/markras/animki/hook/hook.html
Siła sprężystości i prawo Hooke'a (Szósta część cyklu symulacji doświadczeń fizycznych)- na stronie:

http://www.iii-lo.tarnow.pl/informatyka/ladustrone.php?p1=informatyka&p2=4



Przebieg zajęć:


Lp.

Tematyka

czas realizacji

1.

Wprowadzenie:



Nauczyciel

- podaje temat lekcji i krótko przedstawia cele lekcji,

- przypomina, że:


    • siła oznacza miarę wzajemnego oddziaływania ciał,

    • mechanicznym skutkiem wzajemnego oddziaływania ciał może być ich odkształcenie,

    • energię związaną z odkształceniem ciała nazywamy energią potencjalną sprężystości,

- prezentuje symulację (np. Ciężarki na sprężynach lub Prawo Hooke'a)

- podaje prawo Hooke'a i wyjaśnia, w jaki sposób można je zastosować do wyznaczenia współczynnika sprężystości sprężyny,

- przedstawia wykres i wymienia warunki w jakich można stosować prawo Hooke'a,

- informuje, że na zajęciach oceniania będzie aktywność,

- dzieli klasę na grupy, rozdaje karty pracy oraz zestawy do wykonania doświadczenia

(lub praca z komputerem i aplikacją).




15 min

2.

Praca w zespołach:

Nauczyciel

- demonstruje jak wykonać poszczególne pomiary oraz wypełniać kartę pracy,

- wyświetla symulację Siła sprężystości i prawo Hooke'a

http://www.iiilo.tarnow.pl/informatyka/ladustrone.php?p1=informatyka&p2=4

Uczniowie

- montują zestaw pomiarowy (lub korzystają z aplikacji) i wykonują pomiary (np. dla dwóch sprężyn)

- wypełniają karty pracy oraz rysują wykresy na papierze milimetrowym oraz w arkuszu kalkulacyjnym,

- rozwiązują zadania dotyczące współczynnika sprężystości oraz energii potencjalnej sprężystości.




65 min

3.

Podsumowanie:

Uczniowie

- liderzy grup prezentują wyniki pomiarów oraz rozwiązania zadań, zamieszczonych w karcie pracy



Nauczyciel

- wspólnie z uczniami analizuje otrzymane wyniki,,

- podsumowuje zajęcia,

- uściśla co uczniowie powinni wiedzieć po tej lekcji,

- zadaje pracę domową,


10 min

Praca domowa


Samodzielnie sformułuj wnioski i zapisz w karcie pracy, dołącz wykresy, całość przynieś do zaliczenia.

Sprawdzenie wiedzy



Zadanie 1.

Sprężynę o współczynniku sprężystości , ściśnięto o Δx = 0,1 m. Ile energii potencjalnej sprężystości zgromadziła sprężyna.



Zadanie 2.

Sprężyna rozciągnięta o Δx = 0,15 m zgromadziła energię Eps = 2,25 J. Oblicz współczynnik sprężystości tej sprężyny.



Zadanie 3.

Podczas doświadczeń uczniowie wzięli dwie sprężyny i każdą z nich rozciągnęli o Δx. Pierwsza zgromadziła energię potencjalną dwa razy większą od drugiej. Oblicz, ile razy mniejszy jest współczynnik sprężystości drugiej sprężyny.


Zadanie 4.

O ile można wydłużyć sprężynę o współczynniku sprężystości k, jeżeli podczas rozciągania została wykonana praca W?


Zadanie 5.

W wyniku działania siły F, sprężyna uległa wydłużeniu od x1 do x2. Oblicz:

a) współczynnik sprężystości,

b) energię potencjalną w początkową i końcową,

c) pracę wykonaną w czasie rozciągania.

Zadanie 6.

Uczniowie zbudowali ,,pistolet" do badania rzutów w polu grawitacyjnym. W tym celu użyli między innymi sprężyny. W czasie pomiarów sprężynę ścisnęli o Δx = 6 cm. Po zwolnieniu blokady i zupełnym rozprężeniu sprężyny, kulka stalowa o masie 100 g, została wystrzelona z prędkością . Ile wynosił współczynnik sprężystości użytej sprężyny?



Ocenianie


W czasie lekcji najlepiej oceniać np. aktywność uczniów, zaangażowanie w pracę. Natomiast oceniając wypełnioną kartę pracy warto zwrócić uwagę na poprawnie i starannie wykonane wykresy, wynik końcowy oraz wnioski.

Dostępne pliki


Scenariusz lekcji - Prawo Hooke'a w praktyce.

Opis wykonania doświadczenia

Karta pracy

Zadania


Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego”





©snauka.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna
Komunikat prasowy
przedmiotu zamówienia
najkorzystniejszej oferty
Informacja prasowa
wyborze najkorzystniejszej
warunków zamówienia
istotnych warunków
sprawie powołania
Regulamin konkursu
udzielenie zamówienia
przetargu nieograniczonego
zamówienia publicznego
Nazwa przedmiotu
Specyfikacja istotnych
modułu kształcenia
Rozporządzenie komisji
studia stacjonarne
wyborze oferty
Zapytanie ofertowe
Szkolny zestaw
Ochrony rodowiska
ramach projektu
prasowy posiedzenie
trybie przetargu
obwodowych komisji
zagospodarowania przestrzennego
komisji wyborczych
komisji wyborczej
Program konferencji
Wymagania edukacyjne
Lista kandydatów
szkoły podstawowej
która odbyła
Województwa ląskiego
Decyzja komisji
przedmiotu modułu
poszczególne oceny
Sylabus przedmiotu
szkół podstawowych
semestr letni
Postanowienia ogólne
przedsi biorców
produktu leczniczego
Karta przedmiotu
Scenariusz lekcji
Lista uczestników
Program nauczania
Projekt współfinansowany
Informacje ogólne
biblioteka wojewódzka
semestr zimowy