Imię i nazwisko autora:

Elżbieta Kawecka

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Okres drgań w ruchu harmonicznym

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:

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;

IV. Drgania. Uczeń:

2) analizuje ruch drgający pod wpływem siły sprężystości posługując się pojęciami wychylenia, amplitudy oraz okresu drgań; podaje przykłady takiego ruchu;

Zakres rozszerzony

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;

V. Drgania. Uczeń:

5) stosuje do obliczeń zależność okresu małych drgań wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie od ich parametrów;

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. wyjaśni pojęcie okresu drgań i jego związek z częstotliwością i częstością kołową.

2. odróżni ruch harmoniczny od innych ruchów okresowych;

3. odczyta wartość okresu drgań z wykresów zależności wychylenia od czasu.

4. obliczy okresy drgań różnych oscylatorów harmonicznych: wahadła matematycznego i ciężarka zawieszonego na sprężynie.

Strategie nauczania:

formative feedback - kształtująca (ucząca) informacja zwrotna lub ocenianie kształtujące

Metody nauczania:

Praca z wykorzystaniem multimediów, analiza pomysłów.

Formy zajęć:

- praca w parach; - praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

Animacja/ model 3D „Okres drgań w ruchu harmonicznym”, zestaw zadań interaktywnych.

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Cechy ruchu harmonicznego”, „Wykres zależności położenia od czasu i jego interpretacja”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Zaciekawienie (pogadanka wstępna): Nauczyciel podaje przykłady zjawisk okresowych występujących w przyrodzie, na przykład: ruch planet wokół Słońca, bicie serca, ruch huśtawki, zmiana jasności cefeid.

Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązanie do tej wiedzy.

Pytania skierowane do uczniów:

- Na czym polega ruch drgający? Podaj przykłady drgań.

- Wymień i zdefiniuj wielkości fizyczne, stosowane do opisu ruchu drgającego.

- Czym się charakteryzuje ruch drgający harmoniczny?

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel omawia sposób pracy i zadania uczniów.

2. Praca indywidulana - uczniowie oglądają animację/model 3D.

3. Nauczyciel dzieli klasę na grupy 2‑osobowe (np. metodą losowania).

4. Uczniowie analizują w parach przykłady 1 i 2 z e‑materiału.

5. Nauczyciel obserwuje pracę uczniów, w razie potrzeby udziela wskazówek.

6. Praca w parach. Uczniowie rozwiązują zadania: 2, 3, 7 z zestawu zadań interaktywnych.

7. Nauczyciel obserwuje pracę uczniów, pomaga, wyjaśnia wątpliwości.

Faza podsumowująca:

Praca w parach. Uczniowie rozwiązują zadania: 4 i 5 z zestawu zadań interaktywnych. Nauczyciel kieruje dyskusją podsumowującą w oparciu o rozwiązane zadania.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i umiejętności zdobyte w czasie lekcji przez rozwiązanie w domu zadań nr 1, 6 (wszyscy uczniowie) i 8 (profil rozszerzony) z zestawu zadań interaktywnych.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Animację/ model 3D „Okres drgań w ruchu harmonicznym” można wykorzystać podczas lekcji według scenariusza. Może być też wykorzystana przez uczniów do powtórzenia i utrwalenia wiadomości.