Imię i nazwisko autora:

Monika Sitek

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Kiedy możemy wykorzystać prawa Keplera?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych, w tym tekstów popularnonaukowych.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
18) przedstawia własnymi słowami główne tezy tekstu popularnonaukowego z dziedziny fizyki lub astronomii;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
IV. Grawitacja i elementy astronomii. Uczeń:
5) interpretuje III prawo Keplera jako konsekwencję prawa powszechnego ciążenia; stosuje do obliczeń III prawo Keplera dla orbit kołowych;

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. omawia zależności pomiędzy prawami Keplera;

2. wykorzystuje w obliczeniach prawa Keplera;

3. analizuje ruch planet pozasłonecznych.

Strategie nauczania:

fliped‑classroom

Metody nauczania:

praca własna z bazą danych

Formy zajęć:

praca w parach

Środki dydaktyczne:

urządzenie multimedialne z dostępem do Internetu

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Pierwsze prawo Keplera”, „Co mówi III prawo Keplera?”, „Jaki jest związek między III prawem Keplera a prawem powszechnego ciążenia.”, „Jaka jest treść II prawa Keplera?”, „Jaki jest związek między II prawem Keplera a zasadą zachowania momentu pędu”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Uczeń zapoznaje się z całym e‑materiałem w domu.
Materiał należy wykorzystać na lekcji wraz z zajęciami, na których omawiane są prawa Keplera.
Nauczyciel pyta uczniów, czego nie zrozumieli w e‑materiale i wyjaśnia wątpliwości. Jeśli jest uczeń, który nie miał problemów ze zrozumieniem materiału, to on wyjaśnia kolegom i koleżankom niejasności.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel pokazuje uczniom bazę planet pozasłonecznych exoplanet.eu. Każda para uczniów dostaje od nauczyciela nazwę układu planetarnego do analizy. Na przykład: Kepler‑33, Kepler‑278, Kepler‑146, Kepler‑538. Dla zdolniejszych uczniów, bardziej zainteresowanych tematem, należy przygotować bardziej złożone układy czyli składające się z większej ilości planet, takie jak Kepler‑132 A, Kepler‑90. Uczniowie samodzielnie znajdują informacje o swoim układzie planetarnym i zapisują dane w formie tabeli. Na podstawie praw Keplera wyznaczają parametry orbit planet w tym układzie – mimośród, wielka półoś, odległość ogniska od środka orbity, perycentrum, apocentrum, stosunek prędkości w skrajnych punktach elipsy. Uczniowie rysują zależność aIndeks górny 3³(TIndeks górny 2²) dla swojego układu planetarnego.

Faza podsumowująca:

Uczniowie wymieniają się swoimi tabelami i sprawdzają, czy wszystko zostało poprawnie policzone.

Praca domowa:

W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości uczniowie rozwiązują zadania z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium może być także wykorzystane podczas lekcji, jako wprowadzenie do tematu lub podsumowanie wiadomości.