Imię i nazwisko autora:

Anna Kaczorowska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Badanie zależności siły tarcia od wielkości stykających się powierzchni

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia - wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.
Zakres rozszerzony
Treści nauczania - wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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;
II. Mechanika . Uczeń:
17) opisuje opory ruchu (opory ośrodka, tarcie statyczne, tarcie kinetyczne); rozróżnia współczynniki tarcia kinetycznego oraz tarcia statycznego; omawia rolę tarcia na wybranych przykładach.

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. wykonuje doświadczenie, w pracowni fizycznej lub wirtualnym laboratorium, pozwalające zweryfikować hipotezę dotyczącą wpływu wielkości powierzchni na wartość siły tarcia.

2. stosuje wiedzę o tarciu, rozwiązując nowy problemu badawczy.

3. analizuje wyniki doświadczenia i wyciąga wnioski, które będą dotyczyły rozstrzygnięcia problemu badawczego: czy i jak siła tarcia zależy od wielkości powierzchni trących?

Strategie nauczania:

Nauczanie problemowe - jeśli nauczyciel dysponuje wyposażoną pracownią. Odwrócona klasa- jeśli nie ma pracowni.

Metody nauczania:

Metoda aktywizująca- uczniowie w grupach wykonują doświadczenia.

Formy zajęć:

Praca w grupach oraz praca z cała klasą.

Środki dydaktyczne:

Zestaw przyrządów do wykonania doświadczenia: siłomierze, klocki o jednakowych masach i różnych polach powierzchni ścian, klocki o powierzchniach o różnych współczynnikach tarcia.
Jeśli uczniowie nie maja pracowni, to potrzebny jest komputer i rzutnik.

Materiały pomocnicze:

E‑materiały „Co to jest tarcie?”, „Badanie zależności siły tarcia od rodzaju powierzchni stykających się ciał”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przypomina zdobytą wiedzę na temat siły tarcia i naprowadza uczniów na postawienie hipotezy badawczej. Uczniowie formułują hipotezę, próbując odpowiedzieć na pytanie: czy i w jaki sposób siła tarcia zależy od wielkości powierzchni stykających się?

Faza realizacyjna:

Uczniowie podzieleni na grupy wykonują doświadczenie identyczne z tym, jakie zilustrowane jest w wirtualnym laboratorium. Wybierając odpowiednie klocki, badają, jak zależy siła tarcia od wielkości powierzchni. Uczniowie wykonują opis doświadczenia w zeszytach i wpisują wyniki pomiarów ustalając również dokładność wykonywanych pomiarów, która jest bezpośrednio zależna od rozdzielczości siłomierzy.
Jeśli nie ma pracowni, to uczniowie wykorzystują wirtualne laboratorium w domu, przed lekcją - każdy indywidualnie. W klasie konstruowanie wiedzy sprowadza się do omówienia wirtualnego eksperymentu i przytoczenia niektórych jego elementów na ekranie, wyświetlając multimedium w czasie lekcji.
Uczniowie formułują wniosek z doświadczeń i zapisują go w zeszytach.

Faza podsumowująca:

Po sformułowaniu wniosków uczniowie rozwiązują zadanie 7 - ewaluacja wiedzy, oraz dyskutują z nauczycielem sytuację przedstawioną w zadaniu 6. Oba zadania dotyczą syntezy i ewaluacji wiedzy.

Praca domowa:

Rozwiązanie zadań 5 i 8 z zestawu ćwiczeń w celu utrwalenia umiejętności i wiedzy.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Medium powinno być wykorzystane jako praca domowa w sposób wskazany w scenariuszu.