Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Symulator zderzeń

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.

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.
II. Mechanika. Uczeń:
26) doświadczalnie:
b) bada zderzenia ciał oraz wyznacza masę lub prędkość jednego z ciał, korzystając z zasady zachowania pędu.

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. rozróżnia zderzenia sprężyste i niesprężyste;

2. stosuje zasadę zachowania pędu do opisu zderzenia doskonale niesprężystego;

3. stosuje zasadę zachowania pędu oraz energii do opisu zderzenia doskonale sprężystego;

4. analizuje różne przypadki szczególne zderzeń sprężystych i niesprężystych.

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‑materiał: „Co to jest zderzenie sprężyste?”, „Co to jest zderzenie niesprężyste?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
Odwołanie do wiedzy uczniów o zasadzie zachowania pędu i energii.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel definiuje zderzenie doskonale niesprężyste, jako takie, w którym ciała łączą się. Uczniowie dyskutują, czy w takim zderzeniu jest zachowana energia kinetyczna, dochodząc do wniosku, że nieznana część energii rozprasza się w otoczeniu. Nauczyciel określa masy i prędkości początkowe dwóch ciał zderzających się centralnie i niesprężyście, podkreślając, że prędkości o zwrocie zgodnym z wybraną osią są dodatnie, a skierowane przeciwnie – ujemne. Uczniowie w grupach zapisują zasadę zachowania pędu dla tego zderzenia i obliczają prędkość końcową układu. Następnie nauczyciel definiuje zderzenie doskonale sprężyste i uczniowie zapisują zasadę zachowania pędu i energii kinetycznej dla centralnego zderzenia sprężystego. Uczniowie z pomocą nauczyciela wyznaczają prędkości końcowe z układu równań. Następnie w grupach uczniowie analizują kilka szczególnych przypadków zderzeń sprężystych: np. zderzenie ciał o równych masach lub zderzenie z ciałem o dużo większej masie. Uczniowie oglądają symulację interaktywną i odpowiadają na pytania w niej zawarte. Odpowiedzi zgłaszają i dyskutują nad nimi.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w grupach rozwiązują zadanie 8 z zestawu ćwiczeń i dyskutują na forum klasy rozwiązanie.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń, 1 i 2 obowiązkowo, do wyboru jedno z pozostałych zadań.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.