Scenariusz

Autor:

Learnetic SA

Temat zajęć:

Mniejsze nie zawsze jest lżejsze!

Grupa docelowa:

Szkoła podstawowa; do wykorzystania na lekcjach chemii i fizyki

Ogólny cel kształcenia:

Zapoznanie z pojęciami masy, ciężaru, objętości i gęstości oraz zależnościami między nimi.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z dnia 18.12.2006 w sprawie kompetencji kluczowych w procesie uczenia się przez całe życie:

1) porozumiewanie się w języku ojczystym;

3) kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

5) umiejętność uczenia się.

Cele (szczegółowe) operacyjne:

Uczeń:

• porównuje masy ciał o tej samej objętości, lecz wykonanych z różnych substancji;

• wyjaśnia, dlaczego niektóre przedmioty unoszą się na wodzie;

• potrafi zważyć przedmiot;

• potrafi wyznaczyć objętość przedmiotu;

• wyjaśnia, co to jest gęstość;

• wykorzystuje wzór na gęstość oraz jego przekształcenia do rozwiązywania zadań obliczeniowych.

Metody/techniki kształcenia:

• pogadanka

• doświadczenie

• pokaz multimedialny

Formy organizacji pracy:

• indywidualna

• grupowa

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Czynności organizacyjne.

Uwaga! Do przeprowadzenia tej lekcji potrzebne są:

– przedmioty o takiej samej objętości, lecz różnej gęstości – nauczyciel powinien je przygotować wcześniej, najlepiej gdyby to były sześciany wykonane z różnych materiałów (aby uczniowie mogli obliczyć sami objętość, sprawdzić, czy obliczenia się zgadzają przy dokonaniu pomiaru w cylindrze z wodą oraz aby można było wyznaczone wartości gęstości sprawdzić w tablicach),

– waga, linijka, plastelina (tyle porcji plasteliny, ile będzie grup),

– przedmioty o nieregularnych kształtach (np. śruba, figurka ceramiczna, kamień) – muszą tonąć w wodzie,

– cylindry miarowe, woda w naczyniach (tyle porcji, ile będzie grup).

Nauczyciel przedstawia temat lekcji: Mniejsze nie zawsze jest lżejsze! Masa, objętość i gęstość ciał.

Informuje, że głównym zagadnieniem lekcji będzie poznanie sposobów wyznaczania masy, objętości i gęstość ciał.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel z uczniami oglądają film Mniejsze nie zawsze jest lżejsze!

Nauczyciel pokazuje uczniom kilka (np. trzy) przedmiotów o tej samej objętości, lecz różnej masie. Najlepiej gdyby to były sześciany. Pyta uczniów, czym te przedmioty się różnią. Pyta, czy przedmioty mają taką sama objętość i jak ją można wyznaczyć. Jeśli badane obiekty są prostopadłościanami, może pokazać, jak zmierzyć boki, a następnie obliczyć objętość.

Wyniki są zapisywane na tablicy i w zeszytach.

Następnie nauczyciel pyta, czy skoro przedmioty mają taką samą objętość, to czy ważą tyle samo. Uczniowie mogą porównać masy, szacując wagę w rękach.

Nauczyciel mówi, że sprawdzą to, ważąc na wadze.

Masy są odczytywane z wagi i zapisywane na tablicy i w zeszytach.

Po zważeniu obiektów nauczyciel demonstruje, jak zmierzyć objętość ciała, wrzucając je do wody i mierząc objętość wypartej cieczy, aby uczniowie mogli sprawdzić, czy obliczenia objętości są poprawne (jeśli dokonywali obliczeń). Jeśli nie wszystkie obiekty toną, to można zapytać, dlaczego tak się dzieje.

Na zakończenie ćwiczenia nauczyciel pyta:

- Czy badane ciała mają taką samą objętość?

- Czy mają taką samą masę i dlaczego tak się dzieje?

Uczniowie odpowiadają, że z powodu różnych gęstości.

Nauczyciel wyświetla na tablicy wzór na gęstość, który pokazano w filmie. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy (na tyle grup, aby miały swobodny dostęp do wagi i cylindrów miarowych).

Pokazuje na ekranie Tabelę 1, którą będą uzupełniać w trakcie ćwiczenia.

Mówi, że uczniowie dokonają teraz serii pomiarów i obliczeń, aby uzupełnić tabelę o brakujące dane. Będą bazować na wzorze oraz metodach pomiarów pokazanych w filmie i w poprzednim ćwiczeniu. Aby przypomnieć uczniom sposób postępowania, nauczyciel może odtwarzać odpowiednie fragmenty filmu.

Każdej grupie nauczyciel przydziela: kawałek plasteliny, przedmiot o nieregularnym kształcie (np. śrubę, kamień, figurkę ceramiczną) i naczynie z wodą. Uczniowie mają do dyspozycji cylindry miarowe, wodę, wagę i linijki.

a) Uczniowie robią z całej przydzielonej im porcji plasteliny prostopadłościany i ważą. Mierzą boki.

Obliczają objętość oraz gęstość plasteliny. Jeśli to konieczne, mogą zmierzyć objętość swoich brył w cylindrach z wodą (na przykład aby potwierdzić obliczenia).

b) Uczniowie ważą ciało o nieregularnym kształcie i mierzą jego objętość w cylindrze z wodą (ciała muszą być tak wybrane, aby tonęły w wodzie). Obliczają gęstość substancji/materiału, z którego ciało jest zrobione. Uczniowie mogą poszukać gęstości substancji w tablicach, aby określić jej rodzaj lub jeśli znają substancję, porównać otrzymany wynik z wynikami w tablicach.

c) Uczniowie mierzą cylindrem objętość cieczy przydzielonej im w innym naczyniu przez nauczyciela i znając gęstość wody, obliczają jej masę.

Przez chwilę dyskutują o wynikach.

Czy wszystkie grupy otrzymały taki sam wynik gęstości plasteliny?

Która z wielkości się nie zmienia w zależności od rozmiarów badanego obiektu?

Faza podsumowująca:

Nauczyciel podsumowuje lekcję, wykorzystując do tego ostatnią stronę Podsumowanie.

Praca domowa:

Znajdź przykłady dwóch cieczy o gęstości większej i dwóch cieczy o gęstości mniejszej niż woda.

Rozwiąż zadania interaktywne z e‑materiału.

Karta pracy

Metryczka

Tytuł

Mniejsze nie zawsze jest lżejsze!

Temat lekcji z e‑podręcznika, do którego materiał się odnosi

Mniejsze nie zawsze jest lżejsze!

Przedmiot

Przyroda

Etap edukacyjny

Szkoła podstawowa; do wykorzystania na lekcjach chemii i fizyki

Podstawa programowa

Uczeń porównuje masy ciał o tej samej objętości, lecz wykonanych z różnych substancji.

Nowa podstawa programowa

Chemia:

I. Substancje i ich właściwości. Uczeń:

10) przeprowadza obliczenia z wykorzystaniem pojęć: masa, gęstość i objętość.

Fizyka:

V. Właściwości materii. Uczeń:

1) posługuje się pojęciami masy i gęstości oraz ich jednostkami; analizuje różnice gęstości substancji w różnych stanach skupienia wynikające z budowy mikroskopowej ciał stałych, cieczy i gazów;

2) stosuje do obliczeń związek gęstości z masą i objętością;

Kompetencje kluczowe

Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 18.12.2006, Kompetencje kluczowe:

1) porozumiewanie się w języku ojczystym;

3) kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne;

5) umiejętność uczenia się;

Cele edukacyjne zgodne z etapem kształcenia

Uczeń:

• wskazuje na przykładach brak związku między objętością i masą przedmiotu;

• wyjaśnia, dlaczego niektóre przedmioty unoszą się na wodzie;

• wyjaśnia, co to jest gęstość.

Powiązanie z e‑podręcznikiem

https://www.epodreczniki.pl/reader/c/130637/v/latest/t/student‑canon/m/ie2NlTNxCW#ie2NlTNxCW_d5e86