Scenariusz

Autor

Learnetic SA

Temat zajęć

Czy masa ciała i siła działająca na ciało ma wpływ na jego przyspieszenie?

Grupa docelowa

szkoła podstawowa, klasy 7–8

Ogólny cel kształcenia

Uczeń bada zależności pomiędzy siłą, masą a przyspieszeniem, wynikających z drugiej zasady dynamiki Newtona.

Kształtowane kompetencje kluczowe

Kształtowane kompetencje kluczowe:

1. porozumiewanie się w języku ojczystym;

3. kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

5. umiejętność uczenia się.

Cele (szczegółowe) operacyjne

Uczeń:

a) podaje treść drugiej zasady dynamiki Newtona;

b) opisuje zachowanie się ciał pod wpływem działającej siły na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;

c) wyznacza wartość przyspieszenia ciała na podstawie wyników pomiaru drogi przebytej w kolejnych odstępach czasu;

d) wykorzystuje technikę wideopomiarów do badania ruchu ciał.

Metody kształcenia

problemowe: obserwacja i pomiar

Formy organizacji pracy

praca w grupach

Przebieg lekcji

Faza wprowadzająca

Czynności organizacyjne.

Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: dlaczego naładowanym wózkiem z zakupami trudniej jest manewrować niż pustym? W którym przypadku wózek rozpędza się szybciej?

Nauczyciel podaje temat lekcji.

Czynności do wykonania przed lekcją:

W ramach przygotowania się do lekcji uczniowie oglądają w domu film pt. Czy masa ciała ma wpływ na jego przyspieszenie? oraz rozwiązują powiązane z filmem zadania interaktywne.

Do wykonania doświadczenia w klasie należy przygotować zestaw zaprezentowany w filmie, zawierający:

tor dla wózka, zaopatrzony w skalę z podziałką centymetrową (np. odcinek płyty meblowej o długości około 1 m,
wózek (wagonik, samochodzik) o znanej masie,
nić,
obciążniki o znanej masie ok. 5–
10 g (np. nakrętki do śrub),
bloczek (opcjonalny),
smartfony, wyposażone w aplikację do wykonywania szybkich zdjęć seryjnych (najlepiej po jednym dla każdego zespołu),
wagę o dokładności umożliwiającej pomiar masy wózka i obciążników.

Faza realizacyjna

Nauczyciel dzieli uczniów na zespoły (np. czteroosobowe) i rozdaje karty pracy.

Zespoły formułują problem badawczy i stawiają hipotezę.

Zadaniem każdego zespołu jest wykonanie za pomocą smartfonu wyposażonego w aplikację do szybkich zdjęć seryjnych trzech serii zdjęć jadącego wózka dla jednego z przypadków, np.:

- masa układu m, siła ciągnąca F,

- masa układu m, siła ciągnąca 2F,

- masa układu m, siła ciągnąca 3F,

- masa układu 2m, siła ciągnąca F,

- masa układu 3m, siła ciągnąca F.

Zespoły wykonują kolejno pomiary dla poszczególnych przypadków.

Po wykonaniu zdjęć zespoły analizują (na ekranach smartfonów) wykonane zdjęcia i wpisują odczytane wartości przebytej drogi do tabeli na kartach pracy i obliczają wartości przyspieszenia dla badanych przypadków.

Przedstawiciele zespołów podają otrzymane wyniki.

Nauczyciel wraz z uczniami dyskutują otrzymane wyniki i wyciągają wnioski, zwracając uwagę na potencjalne przyczyny błędów w pomiarach i odnoszą je do drugiej zasady dynamiki Newtona.

Faza podsumowująca

Uczniowie sporządzają notatkę w zeszytach.

Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy nr 2, prosi o wykonanie zadania.

R9Qi1FLfIZSFa1

Źródło: LEARNETIC SA, licencja: CC BY 4.0.

m22c9b74321ecc164_1520243789506_0

Metryczka

Tytuł

Czy masa ciała ma wpływ na jego przyspieszenie?

Temat lekcji z e‑podręcznika, do którego e‑materiał sie odnosi

Gimnazjum klasa 2

1.4. Druga zasada dynamiki Newtona

Przedmiot

fizyka

Etap edukacyjny

szkoła podstawowa, klasy 7–8

Nowa podstawa programowa

II. Ruch i siły. Uczeń:

11) rozpoznaje i nazywa siły, podaje ich przykłady w różnych sytuacjach praktycznych (siły: ciężkości, nacisku, sprężystości, oporów ruchu);

15) posługuje się pojęciem masy jako miary bezwładności ciał; analizuje zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki i stosuje do obliczeń związek między siłą i masą a przyspieszeniem.

Kompetencje kluczowe

1) porozumiewanie się w języku ojczystym;
3) kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;
5) umiejętność uczenia się.

Cele edukacyjne zgodne z etapem kształcenia