Jak zrobić statek-drona

Fizyka

Plan lekcji #2

Temat

Fizyka i ruch łodzi - ćwiczenia do rozwiązywania problemów

Czas trwania

1 godzina (45 min)

Zakładana wcześniejsza wiedza

Pojęcia badane w odniesieniu do 2. zasady mechaniki: prędkość, prędkość względna, przyspieszenie, siła bezwładności, impuls mechaniczny (Lekcja nr 1).

Cele lekcji

• Znajomość i zrozumienie określonych pojęć mechanicznych.
• Rozwijanie umiejętności analizy i rozwiązywania problemów związanych z teoretycznymi zagadnieniami dotyczącymi ruchu łodzi.

Główna idea stojąca za tematem

• Rozwijanie umiejętności rozwiązywania problemów.
• Ustalenie jednostek miary pracy danych wielkości fizycznych.
• Prawidłowe stosowanie formuł.
• Zapisywanie matematycznych sekwencji obliczania wzorów, określających znaczenie występujących wielkości fizycznych.
• Omówienie rozwiązań rozwiązanych problemów, porównanie różnych wyników i metod użytych do ich uzyskania.

Wyniki lekcji

Rozwiązywanie prostych problemów związanych z ruchem łodzi poprzez zastosowanie praw ruchu jednostajnie zmiennego i 2. zasady mechaniki, w oparciu o umiejętność wykonywania obliczeń matematycznych.

Kompetencje

• Szczegółowe kompetencje:

1. Utrwalenie pojęć badanych w ramach drugiej zasady mechaniki: prędkość, prędkość względna, przyspieszenie, siła bezwładności, impuls mechaniczny.
2. Kształtowanie i rozwijanie umiejętności rozwiązywania problemów.
3. Wdrożenie głównych pojęć: wielkości fizycznych, modeli, teorii stosowanych w fizyce, w celu wyjaśnienia praw, zgodnie z którymi następuje rozwiązywanie problemów.

• Kompetencje pochodne:

1. Ustalenie jednostek miary wielkości fizycznych, z którymi należy pracować.
2. Poprawne zastosowanie nauczonych wzorów.
3. Zapisywanie relacji matematycznych do obliczania wzorów, określających znaczenie danych wielkości fizycznych.
4. Rozwiązywanie prostych problemów poprzez zastosowanie określonych wzorów praw ruchu jednostajnie zmiennego i 2. zasady mechaniki, z wykorzystaniem matematycznych obliczeń oraz dyskusja nad rozwiązaniem problemu.

Metody

• Metody nauczania:

• Heurystyczna / rozmowa konsolidacyjna;
• Problematyzacja;
• Analiza i synteza;
• Systematyzacja, algorytmizacja;
• Rozwiązywanie ćwiczeń i problemów.

• Formy aktywności:

• Instrukcje frontalne - do aktualizacji wiedzy;
• Indywidualne instrukcje - do prezentacji na tablicy;
• Praca zespołowa - do rozwiązywania problemów.

Zgodność z programem nauczania

• Rozwijanie umiejętności rozwiązywania problemów.
• Ustalenie jednostek miary pracy danych wielkości fizycznych.
• Prawidłowe stosowanie określonych lub niezbędnych formuł.
• Zapisywanie matematycznych sekwencji obliczania wzorów, określających znaczenie występujących wielkości fizycznych.
• Rozwiązywanie prostych problemów poprzez zastosowanie praw ruchu jednostajnie zmiennego i wzorów Drugiej Zasady Mechaniki, w oparciu o umiejętność wykonywania obliczeń matematycznych.
• Omówienie rozwiązań rozwiązanych problemów, porównanie różnych wyników i metod użytych do ich uzyskania.
• 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);
• dyscyplin technologicznych, jeśli są dostępne, na poziomie programu nauczania.

Zaangażowanie interesariuszy

• Niezależna działalność szkolna (sytuacja ogólna).
• Możliwa pomoc i/lub wsparcie oraz powiązane działania podczas zajęć laboratoryjnych z pomiarów technicznych (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 (10 min)

• Aktualizacja wcześniejszej wiedzy niezbędnej do rozwiązywania problemów.
• Uczniowie proszeni są o zapisanie wzorów i jednostek miar w Międzynarodowym Systemie Miar, odpowiadających następującym pojęciom:

• prędkość i prędkość względna;
• przyspieszenie;
• prawa ruchu jednostajnego prostoliniowego i jednostajnie zmiennego;
• formuła 2. zasady dynamiki;
• impuls mechaniczny;
• Definicja niutona, międzynarodowej jednostki miary siły (1 niuton siły to siła potrzebna do przyspieszenia obiektu o masie 1 kilograma o 1 metr na sekundę do kwadratu).

• Ćwiczenie energetyzujące: uczniowie na zmianę przy tablicy uzupełniają tabelę.

Krok 3 (25 min)

• Utrwalanie i konsolidacja wiedzy poprzez rozwiązywanie problemów.
• Aktywność polegająca na rozwiązywaniu problemów jest kierowana zgodnie z klasycznymi krokami rozwiązywania problemów:

• notacja danych problemu;
• transformacja jednostek miar na jednostki Międzynarodowego Systemu Miar;
• wykonanie rysunku objaśniającego;
• sugerowanie sposobów rozwiązania problemu;
• podanie zależności matematycznych niezbędnych do wykonania obliczeń w celu wyrażenia ostatecznych wyników;
• interpretacja uzyskanych wyników.

Krok 4 (5 min)

• Informacje zwrotne w postaci krótkich pytań i odpowiedzi związanych z rozwiązywanymi problemami, takimi jak:

• Który problem wydawał Ci się najłatwiejszy, a który najtrudniejszy? Dlaczego?
• Który problem był bardziej interesujący? Dlaczego?
• Który problem został uznany za najtrudniejszy? Dlaczego?

• Wypełnienie tabeli lub diagramu K-W-L (wiedzieć - chcieć wiedzieć - nauczyć się) (w razie potrzeby).

Krok 5 (3 min)

Wnioski:

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

Ocena

• Ustna kontrola
• Systematyczna obserwacja uczniów pracujących indywidualnie lub w zespole.
• Ocena wyników uzyskanych po rozwiązaniu zadanych problemów oraz sposobu, w jaki uczniowie byli w stanie zaprezentować je na forum.

Przydatne linki

• English:

• https://study.com/academy/lesson/elements-of-the-si-base-derived-units.html (Jednostki SI | Jednostki podstawowe i pochodne)
• https://study.com/academy/lesson/speed-velocity-acceleration.html (Prędkość, prędkość i przyspieszenie | Różnica i zależność)
• https://study.com/learn/lesson/newton-overview-measurement-unit-force.html (Jednostka Newtona | Przegląd, konwersja i przykłady)
• https://study.com/academy/lesson/measuring-force-lesson-for-kids.html (Siła pomiaru)
• https://study.com/academy/lesson/measuring-mass-weight-with-newtons-laws.html (Pomiar masy i ciężaru za pomocą praw Newtona)