Imię i nazwisko autora:

Monika Sitek

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Czym jest pierwsza prędkość kosmiczna?

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.
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;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
IV. Grawitacja i elementy astronomii. Uczeń:
4) wskazuje siłę grawitacji jako siłę dośrodkową w ruchu po orbicie kołowej, oblicza wartość prędkości na orbicie kołowej o dowolnym promieniu; omawia ruch satelitów wokół Ziemi.

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. definiuje pierwszą prędkość kosmiczną;

2. wyznacza wzór na pierwszą prędkość kosmiczną;

3. wyjaśnia założenia związane z wyznaczeniem pierwszej prędkości kosmicznej;

4. wylicza wartość pierwszej prędkości kosmicznej dla różnych ciał.

Strategie nauczania:

flipped classroom

Metody nauczania:

pokaz multimedialny, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w grupach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

urządzenie multimedialne dla każdej grupy uczniów

Materiały pomocnicze:

niniejszy e‑materiał oraz „Jak poruszają się satelity wokół Ziemi?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Materiał należy połączyć z lekcją o pierwszej prędkości kosmicznej dla różnych planet.
Uczniowie zapoznają się z całym e‑materiałem w domu – tekst oraz multimedium. Nauczyciel pyta uczniów, czy zapoznali się z całym materiałem. Uczniowie wspólnie starają się podać definicję pierwszej prędkości kosmicznej, jej wartość dla Ziemi. Wspólnie w formie dyskusji formowane są cele lekcji. Jeżeli część uczniów nie opanowała zagadnienia w domu, nauczyciel wyświetla multimedium na lekcji i wspólnie z uczniami objaśniają zagadnienie pierwszej prędkości kosmicznej.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel pyta uczniów, czy jeżeli w tym momencie lekcji wystrzeliłby kulę z prędkością równą pierwszej prędkości kosmicznej, to czy stałaby się ona naprawdę satelitą Ziemi? Dlaczego pierwszą prędkość kosmiczną nazywa się wartością teoretyczną? Rozpoczyna się burza mózgów mająca na celu pokazać uczniom problemy związane z oporami ruchu, grawitacją innych ciał niebieskich. Uczniowie w formie dyskusji starają się znaleźć odpowiedź na postawione przez nauczyciela pytanie.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel dzieli uczniów na kilka grup – każda nie więcej niż 4 osoby. Każdej grupie przydzielona jest planeta. Mogą być to planety spoza Układu Słonecznego. Uczniowie w grupach szukają w Internecie i dostępnych źródłach niezbędnych informacji, aby wyznaczyć pierwszą prędkość kosmiczna dla swojej planety. Następnie wyznaczają tę prędkość, a także liczą pierwszą prędkość kosmiczną dla gwiazdy centralnej wokół której krąży ich planeta. Następnie porównują, ile razy pierwsza prędkość kosmiczna planety jest mniejsza od prędkości gwiazdy. Dodatkowo też porównują ich masy oraz promienie.
Każda grupa przedstawia pozostałym otrzymane wyniki.

Praca domowa:

Zadania sprawdzające z tego e‑materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium może być wykorzystane przez uczniów w domu lub na lekcji.