Imię i nazwisko autora:

Tomasz Sobiepan

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Sporządzanie charakterystyki prądowo‑napięciowej żarówki

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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi;
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;
12) przestrzega zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania obserwacji, pomiarów i doświadczeń;
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;
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych.
VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
16) doświadczalnie:
d) bada charakterystykę prądowo‑napięciową żarówki.

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. omówi, jak doświadczalnie wykonać charakterystykę prądowo‑napięciową żarówki;

2. zastosuje metody wyznaczania niepewności pomiarowych w doświadczeniach dotyczących prądu elektrycznego;

3. przeanalizuje i zinterpretuje wyniki uzyskane doświadczalnie;

4. zastosuje zdobytą wiedzę do rozwiązania zadań pojęciowych i rachunkowych.

Strategie nauczania

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna

Metody nauczania

doświadczalna, wykład z elementami rozwiązywania problemów, rozwiązywanie zadań

Formy zajęć:

praca w parach, praca w grupach

Środki dydaktyczne:

symulacja interaktywna, zestaw zadań, zestaw przyrządów doświadczalnych (np.: modułowy obwód prądu PASCO, zasilacz)

Materiały pomocnicze:

e‑materiał: „Badanie charakterystyki prądowo‑napięciowej żarówek”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Zaciekawienie uczniów wg części „Czy to nie ciekawe?”
Uzgodnienie z uczniami celów do osiągniecia na lekcji.
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów i nawiązanie do tej wiedzy: dokonywanie pomiarów woltomierzem i amperomierzem.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel omawia warunki BHP oraz dzieli klasę na grupy. Zadanie polega na wyznaczeniu charakterystyki prądowo‑napięciowej żarówki.
Uczniowie pracują samodzielnie w grupach, planując doświadczenie, wykonując je i interpretując wyniki. Jeśli używają prądu sieciowego, przed włączeniem zasilania muszą uzyskać zgodę nauczyciela. Uczniowie mogą korzystać według uznania z dowolnych materiałów pomocniczych, w tym z e‑materiału. Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje pracę uczniów i, w razie potrzeby, udziela wskazówek i podpowiedzi.
Pod koniec lekcji nauczyciel prosi grupy o przedstawienie wyników oraz prowadzi krótką dyskusję prowadzącą do ustalenia przyczyny odstępstwa od prawa Ohma.
Uczniowie rozpoczynają w parach rozwiązywanie zadań nr 5 – 8.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel podsumowuje pracę uczniów zwracając uwagę na proces rozwiązywania problemów podczas wykonywania doświadczenia oraz kwestię dokładności pomiarów.
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:

Uczniowie utrwalają wiedzę i umiejętności zdobyte w czasie lekcji przez rozwiązanie w domu zadań nr 1 – 4.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Symulacja interaktywna może zostać również wykorzystana przy powtórzeniu materiału dotyczącego prądu elektrycznego, prawa Ohma, zależności oporu od temperatury.