Imię i nazwisko autora:

Elżbieta Kawecka

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Siły działające na ciała w ruchu harmonicznym

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 oraz doświadczeń i 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;
V. Drgania. Uczeń:
3) opisuje ruch harmoniczny, posługując się pojęciami wychylenia, amplitudy, częstości kołowej i przesunięcia fazowego; rozróżnia drgania o fazach zgodnych lub przeciwnych.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie 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. definiuje ruch harmoniczny,

2. wykonuje i objaśnia wykresy zależności siły od czasu w ruchu harmonicznym,

3. stosuje interaktywną symulację do obserwacji i analizy sił działających na ciała poruszające się ruchem harmonicznym,

4. analizuje wykres zależności siły od wychylenia w ruchu harmonicznym,

5. bada zależność siły powodującej ruch harmoniczny ciężarka na poziomej sprężynie od amplitudy drgań, masy ciężarka i rodzaju sprężyny.

Strategie nauczania:

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

Metody nauczania:

Pogadanka wstępna, rozwiazywanie problemów

Formy zajęć:

praca indywidualna i w parach

Środki dydaktyczne:

Interaktywna symulacja, zestaw zadań.

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Co to jest ruch harmoniczny?”, „Jak definiujemy wychylenie, amplitudę, częstość kołową i przesunięcie fazowe?”, „Drgania o fazach zgodnych”, „Drgania o fazach przeciwnych”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Zaciekawienie: Krótkie wprowadzenie na temat modelowania i roli interaktywnych symulacji w badaniu zjawisk fizycznych.
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązanie do tej wiedzy.
Pytania do uczniów:
- Podaj przykłady ruchu harmonicznego.
- Czym charakteryzują się siły działające na ciała będące w ruchu harmonicznym?
- W jaki sposób bada się wpływ różnych parametrów na przebieg zjawiska fizycznego?

Faza realizacyjna:

- Nauczyciel omawia zadania uczniów.
- Uczniowie dobierają się w pary.
- Uczniowie pracują z symulacją „Siły działające na ciała będące w ruchu harmonicznym”, wymieniają się uwagami.
- Uczniowie rozwiązują zadania: 5, 7 i 8.
- Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje pracę uczniów i w razie potrzeby udziela wyjaśnień.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w parach przeprowadzają dyskusję podsumowującą w oparciu o rozwiązanie zadań: 3 i 4. Nauczyciel obserwuje pracę uczniów, wspiera ich w realizacji zadania.
Na zakończenie krótka dyskusja całej klasy podsumowująca cele lekcji i ich realizację.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i umiejętności zdobyte w czasie lekcji przez rozwiązanie w domu zadań nr: 1, 2 i 6.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Interaktywną symulację „Siły działające na ciała będące w ruchu harmonicznym” można wykorzystać podczas lekcji tak jak opisano w scenariuszu. Może być też samodzielnie wykorzystana przez uczniów przed lekcją oraz po lekcji do przypomnienia, powtórzenia.