Imię i nazwisko autora:

Elżbieta Szerewicz

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Prawo Archimedesa i warunki pływania ciał

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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
II. Mechanika. Uczeń:
25) stosuje do obliczeń prawo Archimedesa i objaśnia warunki pływania ciał.

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 siły działające na ciała znajdujące się w płynach;

2. analizuje równowagę siły ciężkości i siły wyporu;

3. stosuje warunki równowagi do rozwiązywania zadań i problemów.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna - dostrzeganie i definiowanie problemów oraz odkrywanie rzeczywistości poprzez eksperymenty

Metody nauczania:

wykład informacyjny, pokaz multimedialny, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w grupach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

siłomierz, plastelina, linijka, zlewka, woda, denaturat, sznurek, spinacz; komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Ciśnienie hydrostatyczne w obliczeniach”, „Prawo Archimedesa i warunki pływania ciał”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
Nauczyciel odwołuje się do potocznej wiedzy uczniów o pływaniu ciał.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wprowadza pojęcie siły wyporu Archimedesa. Analizuje równowagę sił działających na ciało znajdujące się w jednorodnej cieczy i uzasadnia warunki takiej równowagi w przypadku cieczy o różnych gęstościach. Wyprowadza relacje opisujące warunki pływania ciał i przeprowadza ich dyskusję. Następnie uczniowie i nauczyciel przechodzą do szkolnego laboratorium. Nauczyciel wykonuje z uczniami kilka doświadczeń. Mierzą siłomierzem i obliczają siły wyporu Archimedesa działające na kostkę z plasteliny. Uczniowie oceniają wyniki swoich doświadczeń porównując otrzymane wyniki. Gęstość plasteliny 1800 $\frac{\mathrm{kg}}{m^3}$, gęstość denaturatu 789 $\frac{\mathrm{kg}}{m^3}$, gęstość wody 1000 $\frac{\mathrm{kg}}{m^3}$.

Faza podsumowująca:

W ramach utrwalenia zdobytych wiadomości uczniowie rozwiązują zadania 1, 2, 3, 4 i 5.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń: zadania 6, 7 i 8 albo zabawa z grafiką interaktywną.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Grafikę interaktywną można wykorzystać na lekcji i połączyć z wykonaniem zadań oraz przedyskutowaniem wyników. Może też być wykorzystana przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.