Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Na czym polegają zjawiska odwracalne i nieodwracalne ?

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.

Zakres rozszerzony

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;

Zakres rozszerzony

VI. Termodynamika. Uczeń:

17) interpretuje drugą zasadę termodynamiki, podaje przykłady zjawisk odwracalnych i nieodwracalnych;

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 osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się,

- kompetencje cyfrowe.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• definiuje procesy odwracalne;

• wyjaśnia, jakie są przyczyny nieodwracalności procesów;

• analizuje stany, przez jakie przechodzi gaz podczas sprężania i rozprężania;

• wyjaśnia, dlaczego realne przemiany gazowe są nieodwracalne;

• wyjaśnia, czym jest proces quasi‑statyczny;

• wyjaśnia związek między nieodwracalnością procesów a II zasadą termodynamiki.

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 „Jak zinterpretować II zasadę termodynamiki?”, „Jak brzmi II zasada termodynamiki?”, „Entropia”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

• Wprowadzenie zgodnie z zamieszczonym w niniejszym e‑materiale.

• Odwołanie do wiedzy uczniów o zjawiskach nieodwracalnych spotykanych w życiu codziennym.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel podaje definicję pojęcia procesu odwracalnego. Uczniowie dyskutują z pomocą nauczyciela o przyczynach nieodwracalności zjawisk i zgłaszają przykłady procesów, w których występuje nieodwracalny przepływ ciepła, rozpraszanie energii na skutek tarcia i mieszanie się substancji. Nauczyciel stawia pytanie, czy procesy odwracalne są możliwe, dając za przykład sprężanie i rozprężanie gazu. Uczniowie w grupach z pomocą nauczyciela analizują zmiany ciśnienia i temperatury gazu pod poruszającym się tłokiem.

Nauczyciel wyjaśnia, czym są procesy quasi‑statyczne, podkreślając, że jest to idealizacja, która w realnym świecie nie występuje. Uczniowie w dyskusji formułują wniosek, że procesy odwracalne nie istnieją. Nauczyciel podkreśla związek tego faktu z II zasadą termodynamiki.

Uczniowie oglądają film‑samouczek.

Faza podsumowująca:

Uczniowie rozwiązują zadanie 8 powiązane z filmem.

Praca domowa:

Obowiązkowo zadania 1 i 2 i do wyboru 2 z pozostałych zadań z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.