Scenariusz lekcji – Wprowadzamy układ współrzędnych

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

1. Uczeń wie, co to jest układ współrzędnych.

2. Uczeń wie, że do opisania ruchu ciała należy wprowadzić układ współrzędnych.

b) Umiejętności

1. Uczeń potrafi opisać położenie dowolnego ciała we wskazanym jedno lub dwuwymiarowym układzie współrzędnych.

2. Metoda i forma pracy

Podział metod nauczania według koncepcji nauczania wielostronnego W. Okonia:

1. Metody asymilacji wiedzy: praca z książką.

2. Metody samodzielnego dochodzenia do wiedzy: ćwiczenia w opisie ruchu, dyskusja.

3. Metody praktyczne: wykonywanie opisów zjawisk (ruchu).

Forma pracy: grupowa.

3. Środki dydaktyczne

1. Tablica i kreda.

2. Podręcznik uczniowski.

3. Zeszyt ćwiczeń dla uczniów.

4. Samochód zdalnie sterowany.

5. Papierowy samolot lub piłka.

4. Przebieg lekcji

a) Faza przygotowawcza

Przypomnienie wniosków z poprzedniej lekcji. Nauczyciel prosi uczniów o przypomnienie wniosków z poprzedniej lekcji w formie zadawania pytań pojedynczym uczniom lub polecenie jednemu z nich aby przeczytał swoja notatkę z poprzedniej lekcji.

b) Faza realizacyjna

Układ współrzędnych. Nauczyciel pyta uczniów co z lekcji matematyki wiedzą na temat kartezjańskiego układu współrzędnych. Ustala wspólnie z uczniami nazwy: oś, początek układu współrzędnych oraz szczegóły dotyczące wyboru skali na osiach.

Analiza przykładów. Uczniowie czytają opisy przykładów ruchu zawartych w podręczniku lub przygotowanych przez nauczyciela. Opisy powinny zawierać opis ruchu wzdłuż jednej prostej, na płaszczyźnie i w przestrzeni trójwymiarowej. Uczniowie zapoznają się z nazwami osi oraz sposobami określania położenia ciała względem tych osi. Po analizie przykładów nauczyciel prosi wybranych uczniów o zreferowanie najistotniejszych informacji.

Wykonywanie opisów ruchu. Jeżeli jest możliwość opuszczenia sali lekcyjnej, to ćwiczenia z opisów ruchu uczniowie wykonują na boisku szkolnym. Nauczyciel musi znać wymiary sali lub boiska, w których uczniowie będą wykonywali opisy ruchu, aby pomóc uczniom w odpowiednim wyborze skali na osi. Nauczyciel uczula uczniów na staranność wykonywanych rysunków, zapowiada, że będą podlegały ocenie.

Ruch jednowymiarowy. Nauczyciel przesuwa zdalnie sterowany samochód wzdłuż jednej ze ścian sali lekcyjnej (linii boiska). Pyta uczniów jaki w tym przypadku zastosować układ współrzędnych. Po ustaleniu uczniowie rysują na kartkach oś przyjmując jakąś skalę odwzorowania. Nauczyciel ponownie wprawia w ruch samochód wykonując nim ruch wzdłuż jednej linii. Uczniowie odwzorowują tor ruchu na kartkach, wypisują na kartkach współrzędne.

Ruch w dwóch wymiarach. Nauczyciel prezentuje za pomocą samochodu zdalnie sterowanego ruch w dwóch wymiarach uczniowie ponownie odpowiadają jaki układ współrzędnych wybrać w tym przypadku, wykonują potrzebne rysunki i przyjmują skalę. Nauczyciel pyta uczniów, gdzie w tym przypadku umieścić początek układu współrzędnych. W dyskusji na ten temat zwraca uczniom uwagę, że jest to sprawa wyboru i wpływa na opis ruchu. Po dyskusji nauczyciel prosi aby uczniowie wybrali różne początki układu odniesienia (w rogu sali/boiska, po środku sali/boiska itp). Wprawia w ruch samochód, uczniowie odwzorowują ruch samochodu. Nauczyciel zwraca uwagę, że choć linia na wszystkich rysunkach jest podobna, to współrzędne opisujące położenie samochodu są różne ze względu na różny wybór początku.

Ruch w trzech wymiarach. Uczniowie wykonują ćwiczenie podobne do poprzednich, odwzorowując ruch papierowego samolotu lub piłki.

c) Faza podsumowująca

Podsumowanie wiadomości. Uczniowie wykonują ćwiczenia i zadania z podręcznika/zeszytu ćwiczeń dotyczące opisu ruchu i układu współrzędnych.

Nowe pojęcia. Nauczyciel poleca uczniom, aby na następną lekcję przynieśli swoje rysunki opisujące ruch samochodu w dwóch wymiarach. Zwraca uwagę, że jednoznaczne określanie położeń to nie wszystko co możemy powiedzieć o ruchu. Możemy także opisać np. jaką odległość przejechał, jak szybko.

5. Bibliografia

1. Maria Rozenbajger, Ryszard Rozenbajger, Jerzy M. Kreiner, Fizyka dla gimnazjum część 1, Wydawnictwo „Zamiast Korepetycji”, Kraków 2000.

6. Załączniki

a) Zadanie domowe

Określanie położenia i ruchu ciał w wybranym układzie współrzędnych.(np. zadanie 1 i 2 ze strony 19 w podręczniku wydawnictwa „Zamiast Korepetycji”).

7. Czas trwania lekcji

45 minut.

8. Uwagi do scenariusza

Brak.