Imię i nazwisko autora:

Agnieszka Ruzikowska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak zaplanować pomiar prędkości człowieka poruszającego się na ruchomych schodach?

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:
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;
11) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość.
II. Mechanika. Uczeń:
7) opisuje ruchy złożone jako sumę ruchów prostych; analizuje rzut poziomy jako przykład ruchu dwuwymiarowego.

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. dowiaduje się na czym polega względność prędkości;

2. poznaje sposób opisu ruchu tego samego ciała w różnych układach odniesienia;

3. rozumie jaka jest zależność pomiędzy prędkościami w różnych układach odniesienia;

4. stosuje tę zależność do wyznaczania prędkości ciała w innym układzie odniesienia;

5. analizuje i interpretuje przykłady opisu ruchu w różnych układach odniesienia.

Strategie nauczania:

IBSE z elementami nauczania wyprzedzającego

Metody nauczania:

dyskusja, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w grupach

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Uczniowie w ramach pracy domowej zapoznają się z problematyką składania prędkości i zapoznają się z filmem samouczkiem. Wykonują związane z nim drugie polecenie.

Na lekcji uczniowie definiują podstawowe pojęcia kinematyczne związane z opisem ruchu, jak układ odniesienia i prędkość względna. Nauczyciel dba o precyzję formułowanych definicji.

Uczniowie podają przykłady sytuacji, w których stosuje się prawo dodawania (składania) prędkości przy przechodzeniu z jednego układu odniesienia do drugiego.

Faza realizacyjna:

Uczniowie w grupach projektują doświadczenie, którego celem będzie zmierzenie, z jaką prędkością względem ruchomych schodów porusza się człowiek idący po tych schodach.

W projekcie należy uwzględnić, że do dyspozycji są przedmioty codziennego użytku (miarka, telefon komórkowy, stoper itd.). Projekt powinien zawierać także elementy uwzględniające fakt, iż taki pomiar może być przeprowadzony w obecności osób postronnych, w tym wskazówki dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa tym osobom oraz przeprowadzającym pomiar.

Po skończonej pracy uczniowie dyskutują na forum klasy o swoich projektach, starając się wskazać możliwe źródła błędów pomiarowych oraz sposoby na zminimalizowanie niepewności.

Ważnym punktem tej dyskusji jest wspólne umotywowane rozstrzygnięcie, czy wnioski z pomiarów powinny uwzględniać problematykę poruszoną w samouczku, czy też może ona zostać pominięta. Nauczyciel podsumowuje ten wątek odpowiednim komentarzem o granicach stosowalności mechaniki nierelatywistycznej.

Faza podsumowująca:

Uczniowie wykorzystując zdobytą wiedzę rozwiązują zadania 1, 2 i 4. Uczniowie odnoszą się do postawionych sobie celów lekcji, ustalają, które osiągnęli, a które wymagają jeszcze pracy, jakiej i kiedy. W razie potrzeby nauczyciel dostarcza im informację zwrotną kształtującą.

Praca domowa:

W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości uczniowie rozwiązują zadania: 3, 5 i 7 z zestawu ćwiczeń.
Chętni mogą wykonać doświadczenie według swojego projektu.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film samouczek może być wykorzystany jako wstęp do lekcji o szczególnej teorii względności.