Jak zrobić statek-drona

Fizyka

Plan lekcji #1

Temat

Fizyka i ruch łodzi - nauczanie teorii

Czas trwania

1 godzina (45 min)

Zakładana wcześniejsza wiedza

• Skalarne wielkości fizyczne i wektorowe wielkości fizyczne.
• Klasyfikacja ruchów mechanicznych (jednostajny ruch prostoliniowy i jednostajnie zróżnicowany ruch prostoliniowy)
• Rozpoznawanie dwóch rodzajów ruchów mechanicznych w różnych kontekstach, w codziennych czynnościach.
• Przedstawienie zasad mechaniki newtonowskiej.
• Opis różnych form energii układu mechanicznego.

Cele lekcji

Poznanie i zrozumienie konkretnych koncepcji mechaniki i ruchu punktów materialnych (w szczególności łodzi) poprzez nauczanie niezbędnej teorii: definicji, jednostek miary, konkretnych praw mechaniki oraz zasad i wzorów.

Główna idea stojąca za tematem

Wzmocnienie i utrwalenie wcześniej poznanych pojęć dotyczących 2. zasady mechaniki: przyspieszenia, siły bezwładności, impulsu mechanicznego i energii.

Wyniki lekcji

Wdrożenie głównych pojęć (wielkości fizycznych, modeli, teorii stosowanych w fizyce) w celu wyjaśnienia praw rządzących ruchem łodzi.

Kompetencje

• Szczegółowe kompetencje:

1. Teoretyczne, jakościowe i ilościowe badanie zachowania ciał, zarówno w jednostajnym ruchu prostoliniowym, jak i w jednostajnie przyspieszonym ruchu prostoliniowym.
2. Rozpoznawanie i wyjaśnianie praktycznych i technicznych zastosowań praw mechaniki.
3. Klasyfikacja, porównanie i analiza różnych zjawisk fizycznych, przyrządów i wielkości fizycznych w dziedzinie fizyki mechanicznej.
4. Identyfikacja praw, zasad, cech definiujących niektóre zjawiska, charakterystycznych wielkości, właściwości niektórych ciał i urządzeń, warunków nałożonych na niektóre układy fizyczne.

• Kompetencje pochodne:

1. Definicja wszystkich wielkości fizycznych niezbędnych do wykorzystania przez studentów do badania ruchu łodzi.
2. Zapisywanie jednostek miar, a także matematycznych wzorów obliczeniowych dla wszystkich wielkości fizycznych, niezbędnych do badania ruchu łodzi.
3. Wyjaśnienie zasad mechaniki newtonowskiej, praw tarcia i klasyfikacji ruchów mechanicznych.
4. Przykłady i różniczkowanie skalarnych wielkości fizycznych oraz wektorowych wielkości fizycznych.

Metody

• Metody nauczania:

• Metody nauczania:
• Wyjaśnienie;
• Demonstracja;
• Problematyzacja;
• Burza mózgów;
• Analiza i synteza;
• Systematyzacja, algorytmizacja.

• Formy aktywności:

• Frontal - do aktualizacji wiedzy;
• Indywidualnie - do rozwiązywania problemów.

Zgodność z programem nauczania

• Wzmocnienie i utrwalenie wcześniej poznanych pojęć dotyczących 2. zasady mechaniki: przyspieszenia, siły bezwładności, impulsu mechanicznego i energii.
• Wdrożenie głównych pojęć (wielkości fizycznych, modeli, teorii stosowanych w fizyce) w celu wyjaśnienia praw rządzących ruchem łodzi.
• Ustalenie jednostek miary wielkości fizycznych, z którymi pracują.
• Zapisywanie matematycznych sekwencji obliczania wzorów, określających znaczenie występujących wielkości fizycznych.
• Możliwe i/lub użyteczne połączenia z modułami Chemia i Biologia oraz Komunikacja z czujnikami.
• Może być powiązany z:

• dwie jednostki treści w programie nauczania fizyki w 9. klasie (zasady i prawa mechaniki klasycznej, twierdzenia o zmienności i prawa zachowania w mechanice);
• dyscypliny technologiczne, jeśli są dostępne na poziomie programu nauczania (na przykład odnoszące się do procesu pomiarowego i jego elementów, pomiaru wielkości nieelektrycznych za pomocą przyrządów pomiarowych).

Zaangażowanie interesariuszy

• Niezależna działalność szkolna (sytuacja ogólna).
• Możliwa pomoc lub wsparcie i powiązane działania podczas zajęć z dyscyplin mechanicznych (we własnej szkole lub w szkołach partnerskich) lub zajęć tematycznych w lokalnych ośrodkach naukowych (jeśli są dostępne).

POTRZEBNY SPRZĘT I MATERIAŁY

Dla 1 zespołu składającego się z 5 uczniów

To jest zalecana lista:

Obserwacje

• W każdej klasie / laboratorium dostępne będą 1-2 tablice lub tablice (magnetyczne i/lub interaktywne) z kredą lub markerami do pisania.
• Nauczyciele zaoferują uczniom niezbędne wsparcie informacyjne i praktyczne (arkusze robocze, prezentacje elektroniczne, obrazy tematyczne online, filmy i samouczki).

Krok 1 (2 min)

Moment organizacyjny (sprawdzenie obecności, przyciągnięcie uwagi, przygotowanie materiałów dydaktycznych itp.)

Krok 2 (13 min)

• Aktualizacja wcześniejszej wiedzy niezbędnej do nauczania.
• Uczniowie proszeni są o podanie informacji na temat:

• klasyfikacja wielkości fizycznych i różnice między nimi;
• − skalarne i wektorowe wielkości fizyczne
• klasyfikacja dwóch rodzajów ruchów mechanicznych (jednostajny ruch prostoliniowy i jednostajnie zróżnicowany ruch prostoliniowy), a także ich rozpoznawanie w codziennych czynnościach uczniów;
• stwierdzenie zasad mechaniki newtonowskiej,
• opis różnych form energii układu mechanicznego.

Krok 3 (25 min)

• Przekazywanie nowej wiedzy:

• Prezentacja tytułu lekcji i realizowanych kompetencji.
• Definicja każdej wielkości fizycznej, wraz z jej jednostkami miary w Międzynarodowym Układzie Miar i ich wzorami definicyjnymi:

• czas i temperatura;
• odległość i ruch / przemieszczenie;
• prędkość i prędkość względna;
• przyspieszenie;
• grawitacja i siła tarcia;
• impulsów mechanicznych i energii kinetycznej;
• moc mechaniczna i praca mechaniczna.

• Omówienie zjawiska występowania i przejawiania się tarcia w codziennych czynnościach, poparte dedykowanymi materiałami.

• Ćwiczenie: uczniowie odpowiadają po kolei, podchodzą do tablicy i zapisują wzory oraz odpowiadające im jednostki miary.

Krok 4 (4 min)

• utrwalenie nowej wiedzy.
• Informacje zwrotne w postaci krótkich pytań i odpowiedzi związanych z nową wiedzą.
• Wypełnienie tabeli lub diagramu K-W-L (wiedzieć - chcieć wiedzieć - nauczyć się) (w razie potrzeby / w stosownych przypadkach).

Krok 5 (1 min)

Wnioski:

• określenie zadania domowego (w razie potrzeby / w stosownych przypadkach);
• ustne lub/i pisemne uznanie (oceny) dla uczniów, którzy udzielili odpowiedzi podczas zajęć.

Ocena

• Ustna kontrola
• Systematyczna obserwacja uczniów

Przydatne linki

• Angielski:

• https://phet.colorado.edu/en/simulations/forces-and-motion-basics (Siły i ruch: podstawy)
• https://phet.colorado.edu/en/simulations/vector-addition (Dodawanie wektorowe)

• Rumuński:

• https://eduboom.ro/video/3173/miscarea-rectilinie-uniforma
• https://eduboom.ro/video/3167/viteza-punctului-material-

Erasmus+ Cooperation partnerships project

Sailing Into Opportunities

No. 2023-1-LT01-KA220-SCH-000161306

https://sailtunities.gaminu.eu/

Funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the National Agency. Neither the European Union nor National Agency can be held responsible for them.