Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zasada zachowania momentu pędu

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

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.
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;
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.
III. Mechanika bryły sztywnej. Uczeń:
7) stosuje zasadę zachowania momentu pędu.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. formułuje treść zasady zachowania momentu pędu;

2. stosuje zasadę zachowania momentu pędu w obliczeniach rachunkowych.

Strategie i metody nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna

Formy zajęć:

praca indywidualna, pokaz

Środki dydaktyczne:

komputer z dostępem do Internetu, projektor multimedialny, krzesło obrotowe, hantelki.komputery dla każdego ucznia, wydrukowane materiały

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel na wstępie prosi uczniów o przypomnienie sobie pewnego elementu placu zabaw (który mogą pamiętać z własnego bezpośredniego doświadczenia z dzieciństwa lub z zabaw z młodszym rodzeństwem) – karuzeli, umożliwiającej zmianę położenia ciała względem osi jej obrotu. Może to być karuzela pionowa widoczna na obrazku wprowadzającym do e‑materiału lub karuzela z platformą, jak w zadaniu 5 z zestawu ćwiczeń. Nauczyciel prosi ochotników o opisanie, na czym polega zabawa z taką karuzelą. Nauczyciel uzupełnia lub podsumowuje opis uczniów, podkreślając następującą obserwację: „zmiana wartości prędkości kątowej następuje wskutek zmiany momentu bezwładności układu”.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel prosi parę ochotników o wykonanie demonstracji. Jeden z uczniów siada na środku klasy na krześle obrotowym, w rękach trzymając hantle. Drugi z uczniów rozkręca go do pewnej (bezpiecznej!) prędkości kątowej. Następnie uczeń siedzący na krześle rozkłada szeroko ręce z hantlami, a klasa notuje obserwacje związane ze zmianą prędkości kątowej. Doświadczenie można powtórzyć kilkakrotnie przez kolejnych uczniów – w wariancie z rozłożeniem i złożeniem ramion.

Po wykonaniu eksperymentu nauczyciel włącza uczniom film z niniejszego e‑materiału i prosi o odpowiedź na polecenia umieszczone pod nim, aby wyjaśnić zjawisko.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel prosi wszystkich uczniów o wykonanie indywidualnie zadań 3 i 8, sprawdzając poprawność odpowiedzi. Następnie prosi ochotnika o rozwiązanie na tablicy zadania nr 5. Nauczyciel zadaje klasie pytanie zawarte w zadaniu nr 7 i prowadzi dyskusję na jego temat. Nauczyciel na koniec jeszcze raz podsumowuje treść zasady zachowania momentu pędu i zadaje pracę domową.

Praca domowa:

Zasugerować rozwiązanie zadań, będących częścią tego e‑materiału, których nie rozwiązano w trakcie lekcji, czyli zadań 1, 2, 4 i 6.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Film może być wykorzystany zgodnie ze scenariuszem. Można również rozpocząć od przedstawienia go, a następnie wykonania eksperymentu, ale nie jest to zalecane z przyczyn metodycznych (psuje to niespodziankę z wyniku pokazu).