Imię i nazwisko autora:

Elżbieta Kawecka

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Jak obliczyć energię potencjalną sprężystości?

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:
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;
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych.
V. Drgania. Uczeń:
6) oblicza energię potencjalną sprężystości i uwzględnia ją w analizie przemian energii.

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. wyjaśnia, jak obliczyć energię potencjalną sprężystości,

2. interpretuje wykres zależności energii potencjalnej sprężyny od jej wydłużenia,

3. opisuje, jak zmienia się w czasie energia potencjalna sprężystości oscylatora harmonicznego,

4. analizuje wykres zależności energii potencjalnej sprężystości oscylatora harmonicznego od czasu,

5. przeprowadza doświadczenie, w którym wyznacza energię potencjalną sprężystości gumy modelarskiej.

Strategie nauczania

formative feedback - kształtująca (ucząca) informacja zwrotna lub ocenianie kształtujące

Metody nauczania

praca z wykorzystaniem multimediów, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w parach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

film samouczek, zabawki z napędem sprężynowym, guma modelarska

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: Energia potencjalna sprężystości, Praca mechaniczna i jej jednostka

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Zaciekawienie (pogadanka wstępna): nauczyciel pokazuje zabawki (lub zdjęcia), wykorzystujące energię potencjalną sprężystości.

Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązanie do tej wiedzy.

Pytania skierowane do uczniów:

• Kiedy ciało posiada energię potencjalną sprężystości?

• Od czego zależy energia potencjalna sprężystości?

• Podaj przykłady wykorzystania energii potencjalnej sprężystości.

Faza realizacyjna:

- Praca indywidualna - uczniowie oglądają film samouczek. Po obejrzeniu filmu nauczyciel sprawdza, czy uczniowie zrozumieli przebieg doświadczenia. Na tablicy są zapisywane i omawiane kolejne etapy doświadczenia.

- Nauczyciel dzieli klasę na grupy 2 osobowe (np. metodą losowania). Uczniowie w parach analizują ćwiczenia 1‑3 z części „Sprawdź się” e‑materiału. Nauczyciel obserwuje pracę uczniów, w razie potrzeby udziela wskazówek i wyjaśnia wątpliwości.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel sugeruje uczniom, że w domu mogliby samodzielnie wykonać eksperyment opisany w ćwiczeniu 8. Nauczyciel omawia doświadczenie i jego spodziewany wynik oraz wyjaśnia wątpliwości i odpowiada na pytania uczniów.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i umiejętności zdobyte w czasie lekcji.

Dla chętnych uczniów - wykonanie doświadczenia opisanego w ćwiczeniu 8 z zestawu ćwiczeń. Dla tych, którzy nie będą mieli ochoty wykonywać tego doświadczenia - ćwiczenia: 4 i do wyboru jedno z zadań 5‑7.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film samouczek „Jak obliczyć energię potencjalną sprężystości?” można wykorzystać podczas lekcji według scenariusza. Może być też wykorzystany przez uczniów do powtórzenia i utrwalenia wiadomości.