Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak wyznaczyć współczynnik tarcia?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, 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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);
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.
II. Mechanika. Uczeń:
26) doświadczalnie:
d) wyznacza wartość współczynnika tarcia na podstawie analizy ruchu ciała na równi.

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. opisuje zjawisko tarcia i podaje jego przyczyny;

2. wyróżnia dwa rodzaje tarcia: statyczne i kinetyczne;

3. zapisuje, od czego zależy wartość siły tarcia;

4. analizuje siły działające na ciało na równi pochyłej;

5. wyznacza współczynnik tarcia statycznego i kinetycznego ciała na równi pochyłej.

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 tarcie?”, „Wyznaczamy wartość współczynnika tarcia na podstawie analizy ruchu ciała na równi”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Wprowadzenie, zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
Odwołanie do wiedzy uczniów o występowaniu tarcia w życiu codziennym.

Faza realizacyjna:

Uczniowie wymieniają sytuacje, w których tarcie jest potrzebne, oraz takie, w których utrudnia ono działanie. Nauczyciel objaśnia przyczynę występowania tarcia i wprowadza pojęcia tarcia statycznego i kinetycznego. Uczniowie dyskutują, od czego zależy siła tarcia, dochodząc do wniosku, że zależy ona tylko od siły nacisku i rodzaju powierzchni. Nauczyciel definiuje współczynnik tarcia. Uczniowie, pracując w grupach, analizują siły działające na ciało na równi pochyłej i określają, jak obliczyć siłę nacisku i siłę tarcia, mając dany ciężar ciała i współczynnik tarcia. Następnie uczniowie zgłaszają pomysły, jak wyznaczyć współczynnik tarcia statycznego i kinetycznego za pomocą równi pochyłej. Uczniowie wykonują doświadczenie w wirtualnym laboratorium, w celu wyznaczenia współczynników tarcia statycznego i kinetycznego.

Faza podsumowująca:

Uczniowie dyskutują o wynikach doświadczenia w wirtualnym laboratorium. Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa, w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Samodzielne wyznaczenie współczynnika tarcia statycznego za pomocą równi pochyłej dla dowolnych powierzchni, opis wykonanego doświadczenia i podanie wyniku.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Wirtualne laboratorium może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji, w celu samodzielnego wykonania doświadczenia.