| |
| |
| Wyznaczanie oporu zastępczego dla układu oporników połączonych szeregowo |
| III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony |
| 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. III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji oraz doświadczeń i wnioskowanie na podstawie ich wyników. Zakres rozszerzony Treści nauczania - wymagania szczegółowe I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik; 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; 11) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość; VIII. Prąd elektryczny. Uczeń: 13) posługuje się pojęciem oporu zastępczego; oblicza opór zastępczy układu oporników połączonych szeregowo lub równolegle; |
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.
|
| Uczeń:
wyjaśni, czym jest łączenie oporników szeregowo i narysuje takie połączenie schematycznie.
wykona doświadczenie w wirtualnym laboratorium, w którym zmierzy omomierzem opory oporników połączonych szeregowo.
rozwiąże zadania dotyczące oporników połączonych szeregowo.
|
Strategie i metody nauczania: | |
| wykład, samodzielne rozwiązywanie zadań, doświadczenie w wirtualnym laboratorium lub doświadczenie w grupach |
| - oporniki 100 Ωomega, 220 Ωomega i 470 Ωomega, - kable, „krokodylki”, - mierniki uniwersalne. |
| |
|
|
Nauczyciel na poprzedniej lekcji zadaje do domu wykonanie eksperymentu w wirtualnym laboratorium z tego e‑materiału i sformułowanie reguły obliczania oporu wypadkowego oporników połączonych szeregowo, w oparciu o wyniki doświadczenia.
Nauczyciel sprawdza wnioski sformułowane przez uczniów po wykonaniu pracy domowej, oraz mierzy opory w przykładowym układzie oporników połączonych szeregowo, demonstrując zgodność reguły obliczania oporu zastępczego oporników połączonych szeregowo, z doświadczeniem.
|
|
Na podstawie zadania 3 nauczyciel wyprowadza wzór na opór zastępczy oporników połączonych szeregowo. W zależności od poziomu grupy, można wytłumaczyć to na dwóch lub n drutach. Uczniowie są podzieleni na grupy i otrzymują pewną liczbą oporników: 100 Ωomega, 220 Ωomega i 470 Ωomega, oraz: kable, „krokodylki” i miernik uniwersalny. Nauczyciel zadaje im do rozwiązania zadanie 6, wraz z poleceniem zbudowania tych układów oporników (można zmodyfikować podpunkt B, celem zmniejszenia liczby potrzebnych oporników i kabli). Grupa, która jako pierwsza wykona to zadanie, może zostać jakoś nagrodzona. Na pewno będzie konieczne indywidualne poinstruowanie, jak korzystać z miernika uniwersalnego. |
|
Nauczyciel przypomina regułę obliczania oporu zastępczego oporników połączonych szeregowo. |
|
Zadania: 4 i 5, a w przypadku zdolnej grupy jeszcze: 7 i 8 z zestawu ćwiczeń. |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium: | Doświadczenie w wirtualnym laboratorium uczniowie powinni wykonać samodzielnie w domu lub w pracowni komputerowej. Wykonanie go przez nauczyciela nie da takiego samego rezultatu. Jeśli nauczyciel nie może z uczniami wykonać eksperymentu w klasie, to wirtualne laboratorium jest tego substytutem. |