Zasada zachowania energii mechanicznej
Scenariusz lekcji – Zasada zachowania energii mechanicznej.
Cel ogólny zajęć:
zapoznanie uczniów z treścią zasady zachowania energii mechanicznej.
Cele szczegółowe w postaci zoperacjonalizowanej:
Uczeń:
Nazywa energie posiadane przez dane ciało w określonej chwili.
Wyjaśnia, jak zmieniają się energie ciała podczas wznoszenia oraz opadania.
Wskazuje przykłady z otoczenia zachodzących przemian energii potencjalnej
w kinetyczną i odwrotnie.
Analizuje przemiany energetyczne zachodzące w różnych sytuacjach.
Przewiduje kiedy określona energia osiąga wartości maksymalne, a kiedy minimalne.
W czasie lekcji będą kształtowane następujące umiejętności ponadprzedmiotowe:
Efektywnego współdziałania w zespole.
Wykorzystywania posiadanej wiedzy do rozwiązywania problemów.
Metody i formy pracy:
Pokaz, praktyczne działania uczniów podczas wykonywania doświadczenia, dyskusja, praca w grupach – gra dydaktyczna.
Do zajęć będą potrzebne następujące środki dydaktyczne:
wahadełko (ciężarek na nitce), gumowa kulka, nakręcana zabawka – chodzący misiu, 6 plansz wielkości A4 do gry PRAWDA – FAŁSZ, 6 kompletów kart do gry.
PRZEBIEG ZAJĘĆ:
Faza wstępna.
Czynności organizacyjne.
Sprawdzenie i analiza pracy domowej (przykłady wykorzystania energii kinetycznej ciała w praktyce).
Podanie tematu lekcji.
Faza główna.
Nauczyciel prezentuje działanie nakręcanej zabawki – uczniowie wspólnie analizują:
skąd zabawka uzyskała energię,
jaką energię posiada element napędzający zabawkę,
jaką energię posiada zabawka,
jaka energia w jaką się zamienia.
2. Doświadczenie z gumową kulką spadającą swobodnie z pewnej wysokości.
Jeden z uczniów podnosi kulkę z poziomu podłogi na pewną wysokość. Uczniowie określają, jaki rodzaj energii posiada ta kulka na tej wysokości, analizują skąd kulka tę energię uzyskała.
Następnie uczeń puszcza kulkę swobodnie, a później łapie ją po odbiciu od podłogi.
Dokonujemy wspólnej analizy przemian energetycznych zachodzących podczas ruchu kulki w dół, a potem w górę.
Rysujemy na tablicy kilka położeń kulki (w najwyższym punkcie, najniższym oraz w pośrednich) i opisujemy energie, jakie posiada kulka w tych punktach, określajmy, w jakich położeniach dana energia przyjmuje minimalną oraz maksymalną wartość.
Wysuwamy wniosek o tym, że wartość energii nie ulega zmianie, ale zmienia się rodzaj energii.
Jeden uczeń prezentuje ruch wahadełka, pozostali analizują zachodzące przemiany energetyczne, wnioskują, kiedy rośnie dana energia, a kiedy maleje. Oceniają również,
w których punktach przyjmuje wartości ekstremalne.
Podział klasy na czteroosobowe grupy (grupa tworzona jest przez dwie pary siedzące przy sąsiednich stolikach).
PLANSZE DO GRY „PRAWDA – FAŁSZ”
PRAWDA | FAŁSZ | |||
KARTY | ||||
BRAK DECYZJI | MAŁO INFORMACJI | |||
INSTRUKCJA
Otrzymane karty należy położyć jedna na drugiej na polu oznaczonym KARTY tak, aby pusta strona była u góry.
Kolejno każdy uczeń wyciąga jedną kartę, odczytuje treść dla grupy, następnie cała grupa wspólnie analizuje treść i decyduje, na którym polu planszy tę kartę umieścić. Jeśli grupa nie uzyska porozumienia, należy kartę odłożyć na pole BRAK DECYZJI lub na pole MAŁO INFORMACJI jeśli uczniowie uważają, że na podstawie takich informacji nie można udzielić jednoznacznej odpowiedzi.
Praca w grupach prowadzona jest w określonym przez nauczyciela czasie – 8 minut.
Za każdą prawidłowo położoną kartę grupa uzyskuje jeden punkt.
KOMPLET KART DO GRY
Energia potencjalna grawitacji rośnie gdy ciało oddala się od powierzchni Ziemi. | Podczas strzelania z łuku energia kinetyczna strzały zamienia się na energię sprężystości cięciwy. | Gdy ciało spada swobodnie, to posiada tylko energię kinetyczną. |
Podczas ruchu wahadła najmniejsza energia kinetyczna jest w jego najwyższym położeniu. | W wodospadach energia kinetyczna wody zamienia się na energię potencjalną grawitacji wody. | Energia kinetyczna jest mniejsza gdy szybkość jest mniejsza. |
Przy rzucie ciała w górę jego energia mechaniczna maleje. | Energia potencjalna grawitacji nie zależy od masy ciała. | Energia sprężystości maleje gdy cząsteczki wewnątrz ciała zostają ściśnięte. |
W pistolecie sprężynowym energia sprężystości sprężyny zostaje zamieniona na energię kuli. | Wróbel ma mniejszą energię kinetyczną niż bocian. | W ruchu jednostajnie opóźnionym energia kinetyczna ciała rośnie. |
Energia kinetyczna cząsteczek powietrza zostaje zamieniona na energię kinetyczną łopat wiatraka. | Energia potencjalna grawitacji ciała na szczycie Rysów jest większa od jego energii potencjalnej grawitacji na szczycie Łysicy. | Ciało rzucone w górę w najwyższym punkcie nie posiada energii potencjalnej grawitacji. |
Gdy ciało spada, to ubytek jego energii potencjalnej grawitacji jest równy przyrostowi jego energii kinetycznej. | Piłka tocząca się po trawie boiska posiada tylko energię kinetyczną. | Podczas kopnięcia piłki jej energia sprężystości została zamieniona na energię kinetyczną. |
Energię kinetyczną mierzymy w dżulach. | Jeśli człowiek wchodzi na górę, to jego energia kinetyczna rośnie. |
Faza kończąca:
Analiza poprawności odpowiedzi na pytania zawarte w grze. (Z każdego zespołu wybierany jest jeden uczeń, który przechodzi do grupy o jeden numer wyżej i tam pełni funkcję obserwatora – punktuje prawidłowe odpowiedzi udzielone przez zespół.)
Kolejno odczytywane są treści z kart i oceniana jest ich prawidłowość.
Za umieszczenie karty na prawidłowym polu grupa uzyskuje jeden punkt. Grupa, która uzyskała najwięcej punktów dostaje po trzy plusy, następna po dwa plusy pozostali po jednym plusie.
Praca domowa „Podaj przemiany energii zachodzące podczas działania nakręcanego zegarka i podczas skoku o tyczce”.
Uzupełniające źródła informacji dla ucznia – zeszyt przedmiotowy i podręcznik.
Sposób uzyskiwania informacji zwrotnej od uczniów po zakończonych zajęciach – analiza pracy domowej na następnych zajęciach lekcyjnych.