Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Moment bezwładności w zadaniach

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach.
III. Mechaniki 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. systematyzuje wiedzę o momencie bezwładności,

2. wykorzystuje wiedzę o momencie bezwładności w zadaniach,

3. porównuje i analizuje ruch brył o różnych momentach bezwładności,

4. stosuje wiedzę o ruchu brył w grze edukacyjnej.

Strategie i metody nauczania

gamifikacja, rozwiązywanie problemów

Formy zajęć:

praca indywidualna, praca grupowa

Środki dydaktyczne:

komputery lub tablety dla każdego ucznia

Materiały pomocnicze

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel rozpoczynając lekcję prezentuje uczniom zdjęcia kilku elementów technicznych: wałów napędowych, kół zamachowych, wierteł, napędu płyt CD, pasków klinowych, kół zębatych, wielokrążków etc. Nauczyciel pyta uczniów, co łączy wszystkie te elementy – to, że wprawiane są w ruch obrotowy. Nauczyciel dyskutuje z uczniami w których przypadkach pożądane jest, aby moment bezwładności tych elementów był możliwie mały, a kiedy pożądane jest, aby miał dużą wartość. Po przypomnieniu najważniejszych pojęć i wzorów związanych z momentem bezwładności, nauczyciel prosi uczniów o włączenie gry z medium niniejszego e‑materiału.

Faza realizacyjna:

Uczniowie indywidualnie grają w grę, rozwiązując na czas zadania z kolejnych poziomów. Po przejściu każdego poziomu nauczyciel ocenia najszybszych uczniów, następnie łącząc ich w pary z uczniami, którzy radzą sobie wolniej – w ten sposób następne poziomy realizowane są jako praca grupowa. Po każdym etapie gry nauczyciel pyta czy dla każdego ucznia jasne było, dlaczego odpowiednie odpowiedzi były poprawne, rozwiewa przy tym ewentualne wątpliwości. Gdy wszyscy uczniowie ukończą grę, nauczyciel przechodzi do fazy podsumowującej.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel prosi uczniów o rozwiązanie indywidualnie zadań 4 i 5 z zestawu ćwiczeń. Po chwili prosi ochotników o rozwiązanie ich na tablicy, aby pozostali uczniowie mogli porównać swoje odpowiedzi.

Praca domowa:

Uczniowie powtarzają i utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań, których nie rozwiązali na lekcji 1‑3 oraz 6‑8.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Medium może być realizowane w formie klasy odwróconej – w grę można zagrać w domu, pomijając aspekt czasu rozwiązania zadań. W trakcie lekcji pozostaje do przeprowadzenia dyskusja nad zastosowaniami technicznymi wybranych urządzeń oraz na rozwiązanie wszystkich zadań z zestawu ćwiczeń.