Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak działa dźwignia dwustronna?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji.

III. Mechaniki 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:

1. opisuje, czym jest dźwignia dwustronna.

2. podaje przykłady praktycznego zastosowania dźwigni dwustronnej.

3. konstruuje dźwignię dwustronną.

4. stosuje zależności matematyczne opisujące pracę dźwigni dwustronnej.

Strategie i metody nauczania:

eksperymentalno‑obserwacyjna

Formy zajęć:

praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

komputery z dostępem do Internetu, projektor multimedialny, waga kieszonkowa, linijka, plastelina

Materiały pomocnicze:

brak

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel prosi uczniów o włączenie na swoich komputerach symulacji z niniejszego e‑materiału. Uczniowie mają chwilę na swobodną interakcję z multimedium, aby zrozumieć jego działanie i możliwości zmiany parametrów.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel prosi uczniów o skonstruowanie modelu dźwigni dwustronnej za pomocą dostępnych przedmiotów (np. linijki i obciążnika z plasteliny). Nauczyciel umożliwia uczniom zważenie stosowanych w ich konstrukcji obciążników za pomocą wagi. Uczniowie dokonują pomiaru ramion dźwigni. Następnie uczniowie sprawdzają, czy wpisanie otrzymanych przez nich wyników do symulacji da te same rezultaty. Nauczyciel wyprowadza na tablicy równanie opisujące równowagę dźwigni dwustronnej i prosi uczniów o samodzielne policzenie, czy ich układ eksperymentalny spełnia ten warunek. Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela dyskutują otrzymane rezultaty, ewentualnie wyjaśniają odstępstwa (niedokładność pomiaru, zbyt uproszczony model, ignorujący niektóre elementy konstrukcji etc.).

Faza podsumowująca:

Nauczyciel rozwiązuje na tablicy zadanie 8 z części „Sprawdź się”, wyjaśnia wątpliwości uczniów. Jeśli pozostał czas, uczniowie rozwiązują początkowe zadania z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Zadania 1‑7 z niniejszego e‑materiału, jeśli nie były rozwiązywane przez uczniów w trakcie lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Symulacja może być wykorzystana przez uczniów przed lekcją w celu poznania zasady działania dźwigni dwustronnej.