Imię i nazwisko autora:

Dariusz Aksamit

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak wyznaczyć moment siły?

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.

Zakres rozszerzony

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;

5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);

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. Mechaniki bryły sztywnej. Uczeń:

3) stosuje warunki statyki bryły sztywnej; posługuje się pojęciem momentu sił wraz z jednostką.

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. obliczy wartość momentu siły.

2. wyjaśni, czym jest klucz dynamometryczny i kiedy się go używa.

3. poda przykładowe wartości momentów sił stosowanych w technice.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- pokaz multimedialny,
- ćwiczenia praktyczne.

Formy zajęć:

Praca grupowa

Środki dydaktyczne:

Komputer z dostępem do Internetu i projektorem multimedialnym, siłomierze

Materiały pomocnicze:

klucz dynamometryczny, narzędzia (klucze, śruby)

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel prezentuje uczniom klucz dynamometryczny. Przedstawia zasadę działania takiego klucza i sposób jego wykorzystania w mechanice. Następnie przypomina definicję momentu siły, prezentując film z niniejszego e‑materiału. Nauczyciel rozdaje uczniom zwykłe klucze i śruby. Nauczyciel informuje uczniów, że ich zadaniem jest dokręcić śrubę z zadanym momentem siły, który nauczyciel ustawia na kluczu dynamometrycznym.

Faza realizacyjna:

Uczniowie przystępują do obliczeń, biorąc pod uwagę dostępne rozmiary kluczy i szacując wartość siły, jaką mogą zadziałać na nie ręką. Następnie dociągają śrubę za pomocą siłomierza (kontrolując jego wskazanie), który przymocowali do klucza w wybranej przez siebie odległości. Po zakończeniu tej czynności nauczyciel wręcza im klucz dynamometryczny do sprawdzenia, czy moment siły, z jakim uważają, że dokręcili śrubę, faktycznie jest taki, jak zaplanowany.

Faza podsumowująca:

Na koniec lekcji nauczyciel prosi uczniów o rozwiązanie w podgrupach zadań 3, 5, 6, 8 z niniejszego e‑materiału. Nauczyciel pełni rolę doradcy i kontroluje pracę uczniów.

Praca domowa:

Zadania 1, 2, 4, 7 z części „Sprawdź się”.

Dodatkowo chętnych uczniów nauczyciel prosi o sprawdzenie, jakie są momenty siły w silnikach wybranych przez nich samochodów osobowych i zinterpretowanie tych wartości.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Film samouczek można zaprezentować pod koniec lekcji jako jej podsumowanie.