Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Badanie wpływu ciśnienia na temperaturę wrzenia wody

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:
6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi;
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;
15) posługuje się pojęciem niepewności pomiaru wielkości prostych i złożonych; zapisuje wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz z uwzględnieniem informacji o niepewności; uwzględnia niepewności przy sporządzaniu wykresów.

VI. Termodynamika. Uczeń:
4) opisuje przykłady współistnienia substancji w różnych fazach w stanie równowagi termodynamicznej.

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. opisze procesy, które przebiegają podczas wrzenia cieczy.

2. wyjaśni, jaki jest związek ciśnienia pary nasyconej z temperaturą wrzenia.

3. wyjaśni, dlaczego temperatura wrzenia rośnie wraz z ciśnieniem zewnętrznym.

4. zbada w wirtualnym laboratorium wpływ ciśnienia na temperaturę wrzenia wody.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- eksperyment w wirtualnym laboratorium,
- burza mózgów.

Formy zajęć:

- praca w parach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

„Jak definiujemy przemianę fazową?”, „Jaki wpływ ma ciśnienie na temperaturę wrzenia cieczy?”, „W jaki sposób odróżnić wrzenie od parowania powierzchniowego?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

• Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
• Odwołanie do wiedzy o procesie wrzenia.

Faza realizacyjna:

Uczniowie odpowiadają, po czym można poznać, że rozpoczęło się wrzenie. Sami lub z pomocą nauczyciela ustalają, że w pęcherzykach pojawiających się we wrzącej cieczy znajduje się para nasycona. Nauczyciel opisuje początek procesu wrzenia, gdy tworzą się pęcherzyki zawierające parę nasyconą o ciśnieniu mniejszym niż ciśnienie zewnętrzne. Uczniowie zgłaszają pomysły, jak zmienia się ciśnienie pary w pęcherzykach ze wzrostem temperatury i w dyskusji z pomocą nauczyciela dochodzą do konkluzji, że wrzenie rozpoczyna się, gdy ciśnienie pary nasyconej zrówna się z ciśnieniem zewnętrznym. Uczniowie w parach wykonują doświadczalne badanie wpływu ciśnienia na temperaturę wrzenia wody w wirtualnym laboratorium. Następnie nanoszą punkty doświadczalne wraz z niepewnościami pomiarowymi na wykres zależności temperatury wrzenia od ciśnienia i dopasowują do nich linię.

Faza podsumowująca:

Zespoły dzielą się na forum klasy swoimi wynikami. Jeśli wyniki są rozbieżne, uczniowie w dyskusji ustalają przyczynę.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń, obowiązkowo zadania 1 – 3, do wyboru jedno z pozostałych zadań.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów poza lekcjami w celu samodzielnego wykonania doświadczenia.