Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak odróżnić przekaz energii w formie pracy mechanicznej od przekazu energii w postaci ciepła?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i 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 podstawowy
Treści nauczania - wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
14) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;
15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
V. Termodynamika.
Uczeń:
2) odróżnia przekaz energii w postaci ciepła między układami o różnych temperaturach od przekazu energii w formie pracy;
Zakres rozszerzony
Treści nauczania - wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu; VI. Termodynamika.
Uczeń:
2) odróżnia przekaz energii w postaci ciepła między układami o różnych temperaturach od przekazu energii w formie pracy.

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. określi, na czym polega przekaz energii w formie ciepła oraz w formie pracy,

2. wyjaśni, jakie warunki muszą być spełnione, aby nastąpił przekaz ciepła między ciałami,

3. wyjaśni, dlaczego podczas sprężania gazu zwiększa się jego temperatura,

4. obliczy energię przekazywaną w postaci ciepła i pracy.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- pokaz multimedialny,
- analiza pomysłów.

Formy zajęć:

- praca w grupach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia.

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Praca mechaniczna i jej jednostka”, „Definicja energii wewnętrznej”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

- Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
- Odwołanie do wiedzy uczniów o przekazywaniu ciepła między ciałami o różnych temperaturach.

Faza realizacyjna:

W krótkim wykładzie nauczyciel wyjaśnia, na czym polega przekaz energii na poziomie mikroskopowym - w formie ciepła i na poziomie makroskopowym - w formie pracy. Następnie uczniowie zastanawiają się i zgłaszają pomysły, jak cząsteczki gazu oddziałują z tłokiem sprężającym i rozprężającym gaz. Nauczyciel wprowadza pojęcie energii wewnętrznej i uczniowie odpowiadają, jakie przekazy energii mogą zmienić energię wewnętrzną, a jakie energię mechaniczną. Nauczyciel objaśnia, jak można obliczyć ciepło pobrane podczas zmiany temperatury ciała. Uczniowie oglądają film samouczek i w grupach wykonują polecone w nim obliczenia.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w grupach rozwiązują zadania 1‑3, które pozwalają im i nauczycielowi ocenić stopień przyswojonej wiedzy. Wątpliwości są wyjaśniane na forum klasy przez chętnych uczniów lub przez nauczyciela.

Praca domowa:

Jedno z zadań 4‑6, a dla zakresu rozszerzonego dodatkowo zadanie 8.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium bazowe może być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.