Dla nauczyciela

Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zastosowanie I zasady termodynamiki do analizy przemian gazowych.

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:
3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;
VI. Termodynamika. Uczeń:
9) stosuje pierwszą zasadę termodynamiki do analizy przemian gazowych; rozróżnia przemiany: izotermiczną, izobaryczną, izochoryczną i adiabatyczną gazów.

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 osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

  • kompetencje cyfrowe.

Cele operacyjne:

Uczeń:

  1. dowie się, o czym mówi I zasada termodynamiki.

  2. zrozumie, dlaczego I zasada termodynamiki jest formą prawa zachowania energii.

  3. zrozumie, że energia wewnętrzna w przemianie izotermicznej pozostaje stała.

  4. przeanalizuje i zinterpretuje zależność między ciepłem i pracą w przemianie izotermicznej.

  5. przeanalizuje i zinterpretuje zależność między zmianą energii wewnętrznej i pracą w przemianie adiabatycznej.

  6. przeanalizuje i zinterpretuje zależność między zmianą energii wewnętrznej i ciepłem w przemianie izochorycznej.

  7. przeanalizuje i zinterpretuje zależność między ciepłem, pracą i zmianą energii wewnętrznej w przemianie izobarycznej.

  8. • zastosuje zdobytą wiedzę, aby rozstrzygnąć, jaki znak ma ciepło i praca w konkretnych przemianach gazowych.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

Krótki wykład wprowadzający, analiza pomysłów uczniów, jak analizować poszczególne przemiany, pokaz filmu‑samouczka.

Formy zajęć:

praca w parach lub w grupach i praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e- materiały dotyczące czterech przemian gazowych i I zasady termodynamiki

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

• Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej niniejszego e‑materiału.
• Odwołanie do wiedzy uczniów o I zasadzie termodynamiki
• Przedstawienie celów lekcji.

Faza realizacyjna:

Po krótkim wykładzie wprowadzającym nauczyciel aktywizuje uczniów, zadając im pytania prowadzące do konstruowania wiedzy o zastosowaniu I zasady termodynamiki w przemianach gazowych, wykorzystując posiadane wcześniej informacje. W dyskusji uczniowie analizują kolejne przemiany opisane w części II.
Przykładowe pytania do uczniów:
1. Jakie czynności trzeba wykonać, aby zrealizować przemianę izotermiczną?
2. Czy energia wewnętrzna w tej przemianie zmienia się?
3. Jak zapisać I zasadę dynamiki dla przemiany izotermicznej?
4. Jaki warunek musi spełniać przemiana, aby była adiabatyczną?
5. Jak zapisać I zasadę dynamiki dla przemiany adiabatycznej?
6. Jak zrealizować przemianę izochoryczną?
7. Ile wynosi praca w tej przemianie?
8. Jak zapisać I zasadę dynamiki dla przemiany izochorycznej?
9. Jak zrealizować przemianę izobaryczną?
10. Jak zapisać I zasadę dynamiki dla przemiany izobarycznej?
Uczniowie oglądają film‑samouczek, gdzie pokazano zastosowanie skonstruowanej wiedzy do rozwiązywania problemów.

Faza podsumowująca:

Uczniowie rozwiązują zadanie 2 oraz dwa z zad. 4 - 8 z zestawu ćwiczeń w parach lub grupach.

Praca domowa:

Zadania 1 i 3 obowiązkowo oraz nierozwiązane na lekcji z zestawu ćwiczeń‑dla chętnych.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Film‑samouczek (multimedium I) można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy. Można też go wykorzystać jako materiał, służący powtórzeniu materiału po zajęciach.

Sprawdź się