Imię i nazwisko autora:

Przemysław Michalski

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Badamy baterie – jakie parametry mają wykorzystywane przez nas na co dzień baterie Li‑ion?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzający zapis podstawy programowej dla kształcenia podstawowego i rozszerzonego

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 podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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.
VII. Prąd elektryczny. Uczeń:
1) posługuje się pojęciami natężenia prądu elektrycznego, napięcia elektrycznego oraz mocy wraz z ich jednostkami;
6) wykorzystuje dane znamionowe urządzeń elektrycznych do obliczeń;

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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.
VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
2) posługuje się pojęciami natężenia prądu elektrycznego, napięcia elektrycznego oraz mocy wraz z ich jednostkami;
9) wykorzystuje dane znamionowe urządzeń elektrycznych do obliczeń.

Wykracza poza zapis podstawy programowej w zakresie podstawowym i rozszerzonym.

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. wyjaśnia, czym jest ogniwo elektrochemiczne i wymienia podstawowe elementy tego ogniwa;

2. rozróżnia ogniwo i baterię;

3. opisuje, w jaki sposób działa ogniwo litowo‑jonowe;

4. analizuje i interpretuje reakcje redoks zachodzące w ogniwie;

5. samodzielnie wyszukuje informacje, które umożliwiają wyznaczenie parametrów ogniwa.

Strategie nauczania:

blended learning

Metody nauczania:

pogadanka, projekt, rozwiązywanie zadań

Formy zajęć:

praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

projektor, tablica

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Realizacja lekcji wymaga ok. 2 godzin lekcyjnych. Przed pierwszą lekcją nauczyciel prosi uczniów o samodzielną pracę z niniejszym e‑materiałem (przeanalizowanie części teoretycznej oraz dołączonej grafiki interaktywnej).

Faza realizacyjna:

W trakcie pierwszej lekcji uczniowie z pomocą nauczyciela rozwiązują zadania dołączone do e‑materiału. Nauczyciel prosi chętnych uczniów o odpowiedź bądź rozwiązanie zadania obliczeniowego na tablicy.
Pod koniec lekcji nauczyciel omawia domowe zadanie projektowe. Celem uczniów jest przygotowanie dostępnych ogniw Li‑ion (np. wyjęcie z laptopów, smartfonów itd.), a także innych baterii (np. paluszków do pilota). Następnie, przez odczytanie wartości z obudowy bądź znalezienie odpowiednich wartości w internecie lub innych źródłach, uczniowie określają pojemność baterii, a następnie jej pojemność grawimetryczną i wolumetryczną. Uczniowie wpisują uzyskane wyniki do wspólnego (np. udostępnionego w chmurze) arkusza kalkulacyjnego, podając jednocześnie producenta i rodzaj baterii (Li‑ion, Ni‑MH itd.). 
Na drugiej lekcji uczniowie dokonują prezentacji wyników.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel wraz z uczniami dyskutuje uzyskane wartości, wybierając wspólnie baterie o najlepszych parametrach w swoim rodzaju. Na podstawie informacji w internecie nauczyciel wspólnie z uczniami weryfikuje i porównuje uzyskane osiągi z zakresami wartości podanymi tamże.

Praca domowa:

Pracą domową jest samodzielne wykonanie projektu dotyczącego badania pojemności ogniw, opisanego powyżej.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium można wykorzystać także na lekcji chemii, podczas omawiania procesów typu redoks.