Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak zinterpretować wykres przemian gazu doskonałego?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe.
Uczeń:

6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi;

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;

VI. Termodynamika. Uczeń:

12) analizuje wykresy przemian gazu doskonałego.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia 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. omówi, jak można przedstawiać przemiany gazowe na wykresach.

2. wyjaśni, od czego zależy położenie izotermy.

3. wyjaśni, od czego zależy nachylenie wykresów przemian izobarycznej i izochorycznej.

4. zastosuje związek między wartością pracy gazu i polem powierzchni pod wykresem w układzie p – V do obliczania tej pracy.

5. przeanalizuje i zinterpretuje wykresy przemiany izotermicznej i adiabatycznej.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów).

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- pokaz multimedialny,
- analiza pomysłów,
- burza mózgów.

Formy zajęć:

- praca w grupach, 
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia.

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Czym jest przemiana izotermiczna gazów?”, „Czym jest przemiana izobaryczna gazów?”, „Czym jest przemiana izochoryczna gazów?”, „Czym jest przemiana adiabatyczna gazów?”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

• Wprowadzenie zgodnie z treścią e‑materiału.

• Odwołanie do wiedzy uczniów o przemianach gazowych.

Faza realizacyjna:

Uczniowie w grupach rysują wykresy przemian gazowych we wszystkich możliwych układach współrzędnych. Nauczyciel przedstawia uczniom problem: czym różnią się przemiany izotermiczne reprezentowane przez różne izotermy? Uczniowie w dyskusji rozwiązują problem, korzystając z równania Clapeyrona. Następnie uczniowie dyskutują podobny problem dla przemian izobarycznej i izochorycznej. Nauczyciel przedstawia zadanie obliczenia pracy gazu w przemianie izobarycznej (Rys. 6.) i uczniowie w grupach, z pomocą nauczyciela, rozwiązują je. Nauczyciel wskazuje na związek pracy gazu z polem powierzchni pod wykresem i uogólnia ten rezultat na dowolną przemianę.

Uczniowie oglądają film samouczek i odpowiadają na postawione w nim pytanie.

Faza podsumowująca:

Uczniowie rozwiązują zadanie 4 i dyskutują, jakie mogą być przyczyny ustalonych zależności. Analizują zmiany energii wewnętrznej w obu przemianach. Następnie uczniowie zgłaszają pomysły, jak rozwiązać zadanie 8.

Praca domowa:

Zadania z części „Sprawdź się” - do wyboru co najmniej cztery zadania.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Film samouczek można obejrzeć i przedyskutować na lekcji. Można go też wykorzystać po lekcji dla utrwalenia wiadomości.