Ciśnienie hydrostatyczne

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

  1. Uczeń wie, co to jest ciśnienie hydrostatyczne.

  2. Uczeń wie, że ciśnienie słupa wody zależy od wysokości tego słupa i gęstości cieczy.

b) Umiejętności

  1. Uczeń umie wyjaśnić, jakie doświadczenia przekonują, że ciśnienie hydrostatyczne zależy od wysokości słupa.

  2. Uczeń umie obliczyć ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez dowolny słup cieczy.

2. Metoda i forma pracy

Podział metod nauczania według koncepcji nauczania wielostronnego W. Okonia:

  1. Metody asymilacji wiedzy: doświadczenia uczniowskie lub obserwacja doświadczeń, wyprowadzenie zależności

  2. Metody waloryzacyjne: teczka tematyczna

  3. Metody praktyczne: zadania rachunkowe

Forma pracy: grupowa

3. Środki dydaktyczne

  1. Tablica i kreda

  2. Materiały potrzebne do prezentacji doświadczeń (strzykawki, butelki z otworami)

  3. Karty pracy uczniów (załącznik 1)

4. Przebieg lekcji

a) Faza przygotowawcza

Nauczyciel podaje uczniom temat oraz cele lekcji. Jeżeli uczniowie będą wykonywali wstępne doświadczenia samodzielnie, to nauczyciel dzieli uczniów na grupy, jeżeli nie, to prosi ich o zajęcie takich miejsc, aby mogli dogodnie obserwować wyniki doświadczeń prezentowanych przez nauczyciela.

b) Faza realizacyjna

Nauczyciel lub uczniowie samodzielnie wykonują doświadczenia badające zależność ciśnienia hydrostatycznego od wysokości słupa cieczy.

Uczniowie obserwują, jak zasięg strumienia wody ze strzykawki zależy od siły, która naciska tłok. Powierzchnia tłoka jest stała. Obserwację uczniowie zapisują na kartach pracy (załącznik 1).

Uczniowie obserwują, jak woda wypływa z butelki z otworami wykonanymi na jej bocznej ścianie. Formułują wniosek z doświadczenia, biorąc pod uwagę także wnioski z poprzedniej obserwacji.

Uczniowie, posługując się pytaniami pomocniczymi umieszczonymi w karcie pracy, wyprowadzają wzór na ciśnienie hydrostatyczne. Nauczyciel kontroluje pracę uczniów, pomaga w razie trudności, wskazuje źródła informacji. Kiedy wszystkie zespoły wyprowadzą zależność, nauczyciel prosi o sformułowanie ostatecznych wniosków, od czego zależy ciśnienie hydrostatyczne.

Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela rozwiązują kilka prostych zadań polegających na obliczeniu ciśnienia hydrostatycznego. Dane można dobrać w taki sposób, żeby wyniki układały się w pewną skalę porównawczą (ta sama wysokość słupa w różnych cieczach). Dobrze jest także obliczyć ciśnienie panujące w głębinach morskich.

c) Faza podsumowująca

Uczniowie wykonują kartkę z notatką do swojej teczki tematycznej. Umieszczają na niej wszystkie informacje dotyczące ciśnienia hydrostatycznego, które poznali podczas lekcji. Na dole kartki zapisują refleksje, które dotyczą wyjaśnienia działania nurka Kartezjusza, a nasuwają się im w oparciu o wiedzę na temat ciśnienia w cieczach.

5. Bibliografia

M. Rozenbajger, R. Rozenbajger, Fizyka dla gimnazjum część 2, Wydawnictwo „Zamiast Korepetycji”, Kraków 2002.

6. Załączniki

a) Karta pracy ucznia

załącznik 1

Doświadczenie 1

Rysunek

Wniosek

Doświadczenie 2

Rysunek

Wniosek

Jeżeli: (wniosek z dośw. 1)

to

Wyprowadzenie wzoru na ciśnienie hydrostatyczne

Rozważmy, jak można wyrazić ciśnienie, które wywiera woda na dno szklanki

Rysunek

Krok 1: Definicja ciśnienia.

Krok 2: Jaki rodzaj siły wywiera ciśnienie na dno szklanki?

Krok 3: Jak można obliczyć siłę przyciągania ziemskiego?

Krok 4: Jak inaczej można wyrazić masę ciała?

Krok 5: Jaką bryłę stanowi woda w szklance? Jak oblicza się objętość takiej bryły?

Krok 6: Czy w liczniku i mianowniku ułamka występuje ta sama wartość? Czy można ją skrócić?

Od czego zależy, a od czego nie zależy ciśnienie hydrostatyczne?

b) Zadanie domowe

Odnaleźć informację jaki jest rekord głębokości w nurkowaniu swobodnym.

7. Czas trwania lekcji

45 minut

8. Uwagi do scenariusza

brak

R1KW9MrXqUOc8

Pobierz załącznik

Plik PDF o rozmiarze 116.50 KB w języku polskim
RpF5VLqpM3YbM

Pobierz załącznik

Plik DOC o rozmiarze 24.50 KB w języku polskim