Temat: Dlaczego jabłko spada na ziemię?

Materiał uzupełniający do wykorzystania na lekcjach w grupie przedmiotów przyrodniczych (przyroda, biologia, chemia, geografia, fizyka), zajęciach dodatkowych, kołach zainteresowań. Może służyć jako zasób poszerzający wiedzę, przygotowujący uczniów do konkursów przyrodniczych.

Adresat
Uczniowie klasy VII szkoły podstawowej – fizyka

Podstawa programowa

Cele kształcenia – wymagania ogólne

1) Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

3) Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

4) Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych, w tym tekstów popularnonaukowych.

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

1. wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; ilustruje je w różnych postaciach;

3. rozróżnia pojęcia: obserwacja, pomiar, doświadczenie; przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów;

II. Ruch i siły. Uczeń:

15. posługuje się pojęciem masy jako miary bezwładności ciał; analizuje zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki i stosuje do obliczeń związek między siłą i masą a przyspieszeniem;

16. opisuje spadek swobodny jako przykład ruchu jednostajnie przyspieszonego;

17. posługuje się pojęciem siły ciężkości; stosuje do obliczeń związek między siłą, masą i przyspieszeniem grawitacyjnym;

Ogólny cel kształcenia

Uczniowie wyjaśniają pojęcie grawitacji oraz odróżniają masę ciała od jego ciężaru.

Kompetencje kluczowe

  • porozumiewanie się w językach obcych;

  • kompetencje informatyczne;

  • umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

  • tłumaczyć, co to jest powszechne ciążenie;

  • omawiać znaczenie grawitacji na Ziemi;

  • wyjaśniać, na czym polega stan nieważkości;

  • odróżniać masę ciała od jego ciężaru.

Metody/techniki kształcenia

  • podające

    • pogadanka.

  • aktywizujące

    • dyskusja.

  • programowane

    • z użyciem komputera;

    • z użyciem e‑podręcznika.

  • praktyczne

    • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

  • praca indywidualna;

  • praca w parach;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

  • e‑podręcznik;

  • zeszyt i kredki lub pisaki;

  • tablica interaktywna, tablety/komputery;

  • kilka przedmiotów o różnej masie, ale niezbyt dużej powierzchni, np. piłka nożna, piłeczka pingpongowa, pudełko zapałek, ołówek, spinacz.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

  • Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Przygotowują się do pracy na lekcji w taki sposób, żeby móc przeczytany materiał streścić własnymi słowami i samodzielnie rozwiązać zadania.

Faza wstępna

  • Nauczyciel podaje temat, cele lekcji i kryteria sukcesu sformułowane w języku zrozumiałym dla ucznia.

Faza realizacyjna

  • Prowadzący lekcję poleca uczniom, aby przeczytali fragment „Co to jest ciążenie?” i wytłumaczyli, czym jest siła ciężkości.

  • Uczniowie, pracując w parach, przeprowadzają „Obserwację 1”.

  • Uczniowie dzielą się spostrzeżeniami poczynionymi podczas przeprowadzania obserwacji, a następnie wspólnie formułują wnioski. Nauczyciel koryguje ewentualne błędy.

  • Prowadzący lekcję prezentuje ilustrację interaktywną i prosi podopiecznych o podanie innych sytuacji, w których ujawnia się siła grawitacji. Uczniowie omawiają znaczenie grawitacji na Ziemi.

  • Uczniowie czytają fragment „Masa i ciężar”. Wyjaśniają różnicę między masą ciała a jego ciężarem oraz definiują pojęcie stanu nieważkości.

  • Uczniowie wykonują ćwiczenia interaktywne nr 1–3. Analizują poprawne rozwiązania i uzasadniają wybrane odpowiedzi.

Faza podsumowująca

  • Uczniowie samodzielnie rozwiązują ćwiczenie interaktywne nr 4.

Praca domowa

  • Opracuj lap book z zagadnieniami poznanymi na lekcji i przynieś swoją pracę na następne zajęcia.

  • Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

weight
weight
RfJy8UWUFvNyR
Nagranie dźwiękowe słówka

ciężar – siła, z jaką grawitacja oddziałuje na przedmiot o określonej masie

mass
mass
RH23d0DGYHNdh
Nagranie dźwiękowe słówka

masa – ilość substancji, z jakiej zbudowane jest dane ciało

gravitational force
gravitational force
Rlnkj9woW6oYz
Nagranie dźwiękowe słówka

siła grawitacji – siła, z jaką jedno ciało przyciąga drugie; im większa masa tego ciała, tym większa jest siła jego grawitacji

zero gravity
zero gravity
R1bXFK5qHeQaY
Nagranie dźwiękowe słówka

stan nieważkości – stan, w którym różne siły działające na ciało powodują, że to ciało mimo niezmienionej masy nie ma chwilowo ciężaru

Teksty i nagrania

RuPnPxjRaDtAx
nagranie dźwiękowe abstraktu

Why does an apple fall to the ground?

Hundreds of years ago, it was believed that the Earth is flat and if it was spherical humans living on the opposite side would fall off. In reality this does not happed because each body is acted upon by the gravitational force connected with gravity. It’s a force exerted by the Earth to attract all that’s on or near it.

Lets check whether gravity acts on all objects the same way. Perhaps items with a greater mass are attracted with greater force?

The gravitational force is exerted by each object – the Earth, but also the Moon and the Sun. The greater the body mass, the higher the gravity. The Moon is significantly smaller than the Earth – that’s why gravity there is six time weaker. Gravity allows us to live anywhere on Earth without the risk of anyone falling off. Owing to gravity, the Moon and artificial satellites also orbit the Earth.

Imagine preparing someone weighing 80 kg on Earth for the flight to the Moon. When the rocket enters space and engines are shut down, despite the effects of gravitational force the astronaut will be in a zero gravity. They no longer weigh anything despite their mass remaining the same. After landing on the Moon, if that person was to weight themselves, the scale would show a value six times lower than on Earth, despite their mass remaining the same. That’s because the gravitational force of the Moon is six times weaker than the Earth’s gravity.

Body mass constantly remains the same, but it’s weight changes. In certain conditions, the body may even weigh nothing despite having the same exact mass the entire time. Zero gravity also exists on spacecraft floating in Earth orbit at constant speed and with engines shut down.

  • The force with which one body attracts another is called the gravitational force.

  • All objects on Earth are affected by gravitational force.

  • Each object has a mass that never changes and does not depend on gravity.

  • The weight of a body depends on gravity rather than mass.