Imię i nazwisko autora:

Tomasz Sobiepan

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Doświadczalne sprawdzenie słuszności I prawa Kirchhoffa

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

Zakres podstawowy
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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość;
11)przestrzega zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania obserwacji, pomiarów i doświadczeń;
13) posługuje się pojęciem niepewności pomiaru wielkości prostych; zapisuje wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz z uwzględnieniem informacji o niepewności.
VII. Prąd elektryczny. Uczeń:
10) doświadczalnie:
a) demonstruje I prawo Kirchhoffa.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji;
12)przestrzega zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania obserwacji, pomiarów i doświadczeń;
15) posługuje się pojęciem niepewności pomiaru wielkości prostych i złożonych; zapisuje wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz z uwzględnieniem informacji o niepewności; uwzględnia niepewności przy sporządzaniu wykresów.
VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
16) doświadczalnie:
a) demonstruje I prawo Kirchhoffa.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia 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. opisuje metodę przeprowadzenia doświadczenia służącego weryfikacji I prawa Kirchhoffa,

2. tłumaczy, jak należy obliczyć błąd pomiaru wielkości końcowej w powyższym doświadczeniu,

3. stosuje zdobyte wiadomości do rozwiązania zadań dotyczących I prawa Kirchhoffa,

4. analizuje znaczenie I prawa Kirchhoffa w fizyce.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

burza mózgów, decyzyjna, doświadczalna

Formy zajęć:

praca w grupach

Środki dydaktyczne:

symulacja interaktywna, zestaw zadań, zestaw doświadczalny (modułowy model obwodu elektrycznego lub: źródła prądu, oporniki, przewody połączeniowe, amperomierze)

Materiały pomocnicze:

e‑materiał: „Jak za pomocą doświadczenia sprawdzić słuszność I prawo Kirchhoffa?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Zaciekawienie uczniów wg części „Czy to nie ciekawe?”
Uzgodnienie z uczniami celów do osiągniecia na lekcji.
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów i nawiązanie do tej wiedzy: treść I prawa Kirchhoffa, mierniki prądu eklektycznego, szacowanie dokładności pomiaru, przepisy BHP przy pracy z prądem.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel stawia zadanie takie, jak temat lekcji.
Nauczyciel informuje, że uczniowie mają do dyspozycji zestawy doświadczalne, wszystkie części e‑materiału i dostęp do Internetu, z czego mogą korzystać wedle uznania.
Uczniowie pracują w grupach. Ich praca jest samodzielna i niezależna, podzielona na etapy:

• postawienie wielu pytań (np., jak? po co itp.) metodą burzy mózgów i wyłonienie tego, na które będą odpowiadać;

• postawienie hipotezy;

• zaplanowanie, jak zbadać hipotezę;

• skonsultowanie z nauczycielem, czy wybrana metoda badania jest bezpieczna i dozwolona;

• przeprowadzenie badań;

• wyciągnięcie wniosków i weryfikacja hipotezy;

• ewaluacja wykonanej pracy;

• ewaluacja procesu uczenia się.

Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje pracę uczniów i w razie potrzeby udziela wskazówek i podpowiedzi.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel prosi grupy o krótkie relacje z przebiegu pracy.
Uczniowie odnoszą się do postawionych sobie celów lekcji, ustalają które osiągnęli, a które wymagają jeszcze pracy, jakiej i kiedy. W razie potrzeby nauczyciel dostarcza im informację zwrotną kształtującą.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i umiejętności zdobyte w czasie lekcji przez rozwiązanie w domu wybranych przez siebie 4 – 8 zadań z e‑materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Symulacja interaktywna może służyć jako pomocniczy środek dydaktyczny na każdej lekcji dotyczącej prądu elektrycznego, ze względu na to, że umożliwia badanie różnych rozgałęzień prądu i podaje wartości natężeń prądu w każdej gałęzi.