Scenariusz

Autor

Learnetic SA

Temat zajęć

W stanie nieważkości

Grupa docelowa

szkoła podstawowa, klasa 7–8

Ogólny cel kształcenia

Uczeń zapoznaje się z pojęciami masy i ciężaru oraz z zależnością pomiędzy tymi wielkościami.

Kształtowane kompetencje kluczowe

1. porozumiewanie się w języku ojczystym;

2. kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

5. umiejętność uczenia się.

Cele (szczegółowe) operacyjne

Uczeń:

a) definiuje pojęcia siła grawitacji i ciężar ciała;

b) oblicza ciężar ciała znajdującego się w pobliżu powierzchni Ziemi;

c) odróżnia ciężar ciała od jego masy;

d) wyjaśnia znaczenie pojęcia stan nieważkości i podaje przykłady sytuacji, w których taki stan występuje.

Metody kształcenia

problemowe: obserwacja i pomiar

Formy organizacji pracy

praca w grupach

Przebieg lekcji

Czynności do wykonania przed lekcją

W ramach przygotowania się do lekcji uczniowie oglądają w domu film Z dołu do góry, z góry na dół, czyli jakie siły działają na nas w windzie? oraz rozwiązują powiązane z filmem zadania interaktywne.

Faza wprowadzająca

Czynności organizacyjne.

Podanie tematu lekcji i omówienie jej przebiegu.

Faza realizacyjna

Nauczyciel dzieli uczniów na zespoły i przedstawia im treść problemu, np. w następującej formie:
Wyobraźcie sobie, że waszym zadaniem jest skonstruowanie symulatora warunków niskiej grawitacji i stanu nieważkości. Zaproponujcie rozwiązanie wZ dołu do góry, z góry na dół, czyli jakie siły działają na nas w windzie?

Podajcie parametry symulatora, które pozwolą na uzyskanie warunków panujących na powierzchni Księżyca oraz stanu nieważkości.

Zespoły otrzymują karty pracy nr 1.

Przedstawiają propozycje rozwiązania problemu, proponują parametry i dyskutują nad poprawnością rozwiązań.

Nauczyciel zadaje uczniom pytanie, dlaczego tak skonstruowany symulator ma ograniczone zastosowanie (winda lub opadająca platforma daje możliwość uzyskania warunków obniżonego ciążenia przez bardzo krótki czas, rzędu kilku sekund, https://www1.grc.nasa.gov/facilities/zero‑g/, dostęp: 30.05.2018).

Nauczyciel prezentuje uczniom fragmenty filmu pokazującego urządzenie skonstruowane przez NASA w latach 60. dwudziestego wieku, w trakcie przygotowań do programu lotów na Księżyc:

https://www.youtube.com/watch?v=gE6OIUXAaCM (do wyszukania w internecie pod hasłem NASA Reduced Gravity Simulator) oraz zdjęcie https://www.nasa.gov/centers/langley/multimedia/road2apollo‑20.html (dostęp: 30.05.2018).

Nauczyciel prosi uczniów pracujących w zespołach o wykonanie eksperymentu opartego na działaniu symulatora NASA.

Rozdaje karty pracy nr 2 i przyrządy (mała waga elektroniczna, ciężarek na nitce, kątomierz, plastelina, podpórka – obciążone pudełko).

Uczniowie wykonują doświadczenie, które polega na zmierzeniu nacisku na wagę pochodzącego od składowej siły ciężkości prostopadłej do powierzchni dla wagi nachylonej pod różnymi kątami. Nitka utrzymująca ciężarek musi być zawsze równoległa do powierzchni wagi tak, by równoważyła składową równoległą siły ciężkości.

Uczniowie uzupełniają karty pracy:
- wpisują odczyty z wagi;
- na podstawie odczytów obliczają wartość siły, z jaką ciężarek naciska na wagę (wartość siły ciężkości **działającą na ciężarek prostopadle do powierzchni wagi, na której ciężarek stoi;
- uzupełniają rysunki, wykonując rozkład na składowe siły ciężkości działającej na ciężarek.

Faza podsumowująca

Uczniowie sporządzają notatkę w zeszycie.

Nauczyciel rozdaje uczniom kartę pracy nr 3 i prosi ich o wykonanie zadania.

Praca domowa

Poszukaj w internecie innych rozwiązań stosowanych do symulowania warunków obniżonej grawitacji. Opisz krótko, na czym one polegają.

Przykładowe źródła:
http://www.geekweek.pl/aktualnosci/7263/argos–nowy‑symulator‑niewazkosci‑nasa (dostęp: 30.05.2018)
https://www.youtube.com/watch?v=FEWy6jyBLfM (dostęp: 30.05.2018)

Rkj3qEIM1uYNx1

Źródło: LEARNETIC SA, licencja: CC BY 4.0.

m0b1f3568e574b9e0_1520243789506_0

Metryczka

Tytuł

Z dołu do góry, z góry na dół, czyli jakie siły działają na nas w windzie?

Temat lekcji z e‑podręcznika, do którego e‑materiał sie odnosi

Gimnazjum klasa 1

1.4. Masa i ciężar ciała

Przedmiot

fizyka

Etap edukacyjny

szkoła podstawowa

Nowa podstawa programowa

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów;
6) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;

II. Ruch i siły. Uczeń:
3) przelicza jednostki czasu (sekunda, minuta, godzina);
11) rozpoznaje i nazywa siły, podaje ich przykłady w różnych sytuacjach praktycznych (siły: ciężkości, nacisku, sprężystości, oporów ruchu);
17) posługuje się pojęciem siły ciężkości; stosuje do obliczeń;

Kompetencje kluczowe

1) porozumiewanie się w języku ojczystym;

3) kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

5) umiejętność uczenia się;

Cele edukacyjne zgodne z etapem kształcenia