Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

W jaki sposób wyznaczamy położenie środka układu sił?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres rozszerzony

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe).

III. Mechanika bryły sztywnej. Uczeń:
3) stosuje warunki statyki bryły sztywnej; posługuje się pojęciem momentu sił wraz z jednostką.

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:

- wyjaśnia, na czym polega metoda równoległoboku i ilustruje działanie tej metody na przykładach,

- wyjaśnia, w jaki sposób wyznaczyć położenie środka układu sił przyłożonych do bryły sztywnej i stosuje zdobyte umiejętności w przykładach,

- oblicza wartość siły wypadkowej działającej na punkt materialny, korzystając przy tym z twierdzenia cosinusów.

- oblicza wypadkowy moment siły działający na bryłę sztywną,

- rozróżnia przypadki sił współliniowych i niewspółliniowych.

Strategie i metody nauczania:

odwrócona klasa (flipped classroom)

Formy zajęć:

- praca indywidualna,
- dyskusja grupowa.

Środki dydaktyczne:

Komputer z dostępem do Internetu i projektorem multimedialnym, przyrządy do geometrii (linijka, cyrkiel).

Materiały pomocnicze

e‑materiały: „Co to jest wektor?”, „Dodawanie i odejmowanie wektorów”, „Jak definiuje się moment siły?”, „Jak wyznaczyć moment siły?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Na wcześniejszej lekcji nauczyciel prosi uczniów o obejrzenie animacji z niniejszego e‑materiału i przećwiczenie w domu zaprezentowanej konstrukcji geometrycznej.

Rozpoczynając lekcję nauczyciel prosi ochotnika o streszczenie treści filmu. Nauczyciel zapisuje wnioski - jakie są kolejne etapy przeprowadzania konstrukcji.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel prosi uczniów o to, by w zeszytach (najlepiej w kratkę) samodzielnie przeprowadzili opisaną konstrukcję. Nauczyciel podaje na tablicy trzy przykłady: z dwoma ustalonymi wartościami sił, ale tworzących ze sobą: a) kąt prosty, b) kąt rozwarty, c) kąt ostry. Nauczyciel daje uczniom czas na samodzielne wykonanie konstrukcji, następnie prosi ochotnika o zaprezentowanie rozwiązania na tablicy. Nauczyciel prosi teraz o zmierzenie linijką długości powstałego wektora i porównanie zmierzonej wartości z wynikiem uzyskanym z obliczeń.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel podsumowuje wyniki, pokazując skuteczność metody graficznej. Dla utrwalenia materiału uczniowie rozwiązują wybrane zadania z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Nauczyciel zadaje ochotnikom do wykonania zadania nie zrobione w trakcie lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium może być wykorzystane w taki sposób, jak opisano w scenariuszu. Może też posłużyć uczniom po lekcji, w celu utrwalenia materiału.