Pojęcie ciśnienia

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

1. Uczeń wie, co to jest ciśnienie.

2. Uczeń wie, jak nazywa się jednostka ciśnienia w układzie SI.

3. Uczeń wie, kto to był Blaise Pascal.

b) Umiejętności

1. Uczeń umie obliczyć ciśnienie, mając podaną siłę i powierzchnię, na jaką ta siła działa.

2. Uczeń umie wyjaśnić w oparciu o pojęcie ciśnienia zasadę działania przedmiotów codziennego użytku (np. nożyczek).

2. Metoda i forma pracy

Podział metod nauczania według koncepcji nauczania wielostronnego W. Okonia:

1. Metody asymilacji wiedzy: doświadczenia uczniowskie lub obserwacja doświadczeń, wyprowadzenie zależności

2. Metody waloryzacyjne: teczka tematyczna

3. Metody praktyczne: zadania rachunkowe

Forma pracy: grupowa

3. Środki dydaktyczne

1. Tablica i kreda

2. Materiały potrzebne do prezentacji doświadczenia (np. cegła i kuweta z piaskiem)

4. Przebieg lekcji

a) Faza przygotowawcza

Nauczyciel podaje uczniom temat lekcji. Jeżeli uczniowie będą wykonywali wstępne doświadczenia samodzielnie, to nauczyciel dzieli uczniów na grupy, jeżeli nie, to prosi ich o zajęcie takich miejsc, aby mogli dogodnie obserwować wyniki doświadczeń prezentowanych przez nauczyciela.

b) Faza realizacyjna

Nauczyciel lub uczniowie samodzielnie wykonują doświadczenia, które pokażą różne działanie tej samej siły w zależności od powierzchni, na jaką ona działa. Można zaprezentować odcisk prostopadłościennego ciężarka położonego na piasku na ścianach o różnych powierzchniach lub prostopadłościenne pudełko (model bryły) leżące na kłębie waty na ścianach o różnych powierzchniach.

Nauczyciel prosi uczniów o sformułowanie wniosków z obserwacji. Uczniowie spontanicznie proponują wnioski. Nauczyciel zwraca uwagę na poprawność logiczną i merytoryczną. W razie wątpliwości prosi uczniów o rozstrzygnięcie, czy siła ciężkości zależy od tego, jak jest w przestrzeni ustawione ciało. Poprawnie sformułowaną obserwację uczniowie zapisują do zeszytu.

Nauczyciel prosi uczniów o podanie innych przykładów wykorzystania takiego zjawiska w codziennym życiu (np. narty, gwoździe, łyżwy, noże, nożyczki). Wszystkie dobre i uzasadnione propozycje uczniowie zapisują do zeszytów.

Nauczyciel wskazuje uczniom, że wobec zaobserwowanego zjawiska istnieje potrzeba wprowadzenia pojęcia, które wiązałoby ze sobą wartość siły i powierzchnię, na jaką ta siła działa, tak aby można było ocenić efekt działania tej siły. Podaje uczniom definicję ciśnienia. Uczniowie zapisują ją słownie oraz w formie wzoru. Nauczyciel przypomina oznaczenia siły i powierzchni oraz prosi uczniów o przypomnienie, jakie są jednostki tych wielkości w układzie SI.

Nauczyciel prosi uczniów o wstawienie do wzoru na ciśnienie jednostek SI powierzchni i siły, wyjaśnia uczniom, że tak powstałą jednostkę nazwano paskalem. Uczniowie zapisują nazwę jednostki i jej oznaczenie w zeszytach. Nauczyciel prosi grupy uczniów, aby spróbowały opisać, co wywiera na powierzchnię ciśnienie 1 Pa, każda grupa uczniów zgłasza swoje propozycje.

Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela rozwiązują kilka prostych zadań polegających na obliczeniu ciśnienia z definicji. Dane można dobrać w taki sposób, żeby wyniki układały się w pewną skalę porównawczą.

c) Faza podsumowująca

Uczniowie wykonują notatkę do swojej teczki tematycznej. Umieszczają na niej wszystkie informacje dotyczące ciśnienia, które poznali podczas lekcji. Na dole kartki zapisują nasuwające się im refleksje na temat wyjaśnienia działania nurka Kartezjusza w oparciu o pojęcie ciśnienia. Na zakończenie lekcji nauczyciel krótko przedstawia uczniom życiorys Blaise’a Pascala.

5. Bibliografia

M. Rozenbajger, R. Rozenbajger, Fizyka dla gimnazjum część 2, Wydawnictwo „Zamiast Korepetycji”, Kraków 2002.

6. Załączniki

a) Zadanie domowe

Oblicz, jakie ciśnienie wywiera na lód łyżwiarz o masie 60 kg, jeżeli powierzchnia jednej łyżwy wynosi 10 cmIndeks górny 2².

7. Czas trwania lekcji

45 minut

8. Uwagi do scenariusza

brak