Droonilaevade tootmine ja kasutamine

Füüsika

Tunnikava nr 2

Teema

Füüsika ja paatide liikumine - ülesannete lahendamise harjutused

Kestus

1 tund (45 min)

Eeldatavad eelteadmised

Teise mehaanikaprintsiibi mõisted: kiirus, suhteline kiirus, kiirendus, inertsjõud, mehaaniline impulss (õppetund nr 1).

Tunni eesmärk(id)

• Konkreetsete mehaaniliste mõistete tundmine ja mõistmine.
• Analüüsi ja probleemide lahendamise oskuste arendamine, mis on seotud teoreetiliste probleemidega seoses laevade liikumisega.

Peamine idee teema taga

• Probleemilahendusoskuste arendamine.
• Töö mõõtühikute määramine antud füüsikaliste suuruste jaoks.
• Valemite õige kohaldamine.
• Matemaatiliste valemite arvutusjärjekordade kirjutamine, mis täpsustavad esinevate füüsikaliste suuruste tähendust.
• Arutelu lahendatud ülesannete lahenduste üle, erinevate tulemuste ja nende saamiseks kasutatud meetodite võrdlemine.

Tunni tulemused

Paatide liikumisega seotud lihtsate ülesannete lahendamine, rakendades ühtlaselt muutuva liikumise seadusi ja mehaanika teise printsiibi valemeid, mis põhinevad matemaatilisel arvutamisoskusel.

Pädevused

• Konkreetsed pädevused:

1. Mehaanika teises printsiibis õpitud mõistete kinnistamine: kiirus, suhteline kiirus, kiirendus, inertsjõud, mehaaniline impulss.
2. Probleemide lahendamise oskuste kujundamine ja arendamine.
3. Peamiste mõistete rakendamine: füüsikalised suurused, mudelid, füüsikas kasutatavad teooriad, et selgitada seadusi, mille alusel toimub probleemide lahendamine.

• Tuletatud pädevused:

1. Rakendatud füüsikaliste omaduste mõõtühikute kindlaksmääramine.
2. Õpitud valemite õige rakendamine.
3. Matemaatiliste seoste kirjutamine valemite arvutamiseks, täpsustades asjaomaste füüsikaliste suuruste tähendust.
4. Lihtsate ülesannete lahendamine, rakendades ühtlaselt varieeruvate liikumisseaduste ja teise mehaanikaprintsiibi konkreetseid valemeid, kasutades matemaatilist kirjandusarvutust ja arutledes probleemi lahendamise üle.

Meetodid

• Õppemeetodid:

• Teadmiste kinnistamise vestlus;
• Probleemi lahendamine;
• Analüüs ja kokkuvõte;
• Süstematiseerimine, algoritmimine;
• Harjutuste ja probleemide lahendamine.

• Tegevusvormid:

• Otsene juhendamine - teadmiste ajakohastamiseks;
• Individuaalne õpetamine - esitlused tahvlile;
• Meeskonnatöö - probleemide lahendamiseks.

Seos õppekavaga

• Probleemilahendusoskuste arendamine.
• Töö mõõtühikute määramiseks antud füüsikaliste suuruste jaoks.
• Määratud või vajalike valemite õige kohaldamine.
• Matemaatiliste valemite arvutusjärjekordade kirjutamine, mis täpsustavad esinevate füüsikaliste suuruste tähendust.
• Lihtsate ülesannete lahendamine, rakendades ühtlaselt varieeruva liikumise seadusi ja mehaanika 2. printsiibi valemeid, mis põhinevad matemaatilisel arvutamisoskusel.
• Arutelu lahendatud ülesannete lahenduste üle, erinevate tulemuste ja nende saamiseks kasutatud meetodite võrdlemine.
• Võimalikud ja/või kasulikud seosed keemia ja bioloogia ning andurite proovivõtu kommunikatsioonimoodulitega.
• Võib olla seotud:

• kaks sisuteemat 9. klassi füüsika õppekavas (klassikalise mehaanika põhimõtted ja seadused, muutuste teoreemid ja mehaanika säilitamisseadused);
• tehnoloogilised distsipliinid, kui need on kättesaadavad, õppekava tasandil.

Sidusrühmade kaasamine

• Iseseisevad tegevused koolis (üldine olukord).
• Võimalik abi ja/või toetus ja sellega seotud tegevused tehniliste mõõtmiste laboritundide ajal (oma koolis või partnerkoolis) või temaatilised tegevused kohalikes teaduskeskustes (kui need on olemas).

VAJALIKUD SEADMED JA MATERJALID

1 meeskond 5 õpilasega

See on soovitatav nimekiri:

Tähelepanekud

• Igas klassis/laboris on 1-2 tahvlit või tahvlit (magnetiline ja/või interaktiivne), millele saab kirjutada kriidiga või markeritega.
• Õpetajad pakuvad õpilastele vajalikku informatiivset ja praktilist tuge (töölehed, elektroonilised esitlused, veebipõhised teemapildid, videod ja õppematerjalid).

1. samm (2 minutit)

Korralduslik hetk (kohaloleku kontrollimine, tähelepanu püüdmine, didaktiliste materjalide ettevalmistamine jne).

2. samm (10 minutit)

• Probleemide lahendamiseks vajalike varasemate teadmiste aktiveerimine.
• Õpilastel palutakse kirjutada rahvusvahelises mõõtesüsteemis valemid ja mõõtühikud, mis vastavad järgmistele mõistetele:

• kiirus ja suhteline kiirus;
• kiirendus;
• ühtlase sirgjoonelise ja ühtlaselt varieeruva liikumise seadused;
• Teise dünaamika printsiibi valem;
• mehaaniline impulss;
• jõu rahvusvahelise mõõtühiku njuuton määratlus (1 njuuton on jõud, mis on vajalik 1 kilogrammi massiga objekti kiirendamiseks 1 meetri sekundis).

• Liikumisharjutus: õpilased täidavad tabelit vaheldumisi tahvli juures.

3. samm (25 min)

• Teadmiste kinnistamine probleemide lahendamise kaudu.
• Probleemi lahendamise tegevust suunatakse klassikaliste lahendamisetappide järgi:

• probleemi andmete märkimine;
• mõõtühikute teisendamine rahvusvahelise mõõtmissüsteemi ühikuteks;
• selgitava joonise tegemine;
• ettepaneku(d) probleemi lahendamiseks;
• kirjandusliku arvutuse teostamiseks vajalike matemaatiliste seoste taotlemine, et väljendada lõpptulemusi;
• saadud tulemuste tõlgendamine.

4. samm (5 minutit)

• Tagasiside lühikeste küsimuste ja vastuste kaudu, mis on seotud lahendatud probleemidega, näiteks:

• Milline probleem tundus teile kõige lihtsam ja milline oli kõige raskem? Miks?
• Milline probleem oli huvitavam? Miks?
• Millist probleemi peeti kõige keerulisemaks? Miks?

• T-T-S (Tean-Tahan teada-Sain teada) tabeli või diagrammi täitmine (kui see on vajalik/kohaldatav).

5. samm (3 minutit)

Järeldused:

• kodutöö täpsustamine (kui see on vajalik/kohaldatav);
• suuline ja/või kirjalik tunnustus (hinded) õpilastele, kes vastasid tunni ajal.

Hindamine

• Suuline tagasiside
• Õpilaste süsteemne jälgimine, kas individuaalselt või meeskonnatööna.
• Hinnang antud ülesannete lahendamise järel saadud tulemustele ja sellele, kuidas õpilased suutsid seda tahvlil esitada.

Kasulikud lingid

• Inglise keeles:

• https://study.com/academy/lesson/elements-of-the-si-base-derived-units.html (SI-ühikud | Baas- ja tuletatud ühikud)
• https://study.com/academy/lesson/speed-velocity-acceleration.html (kiirus, kiirus ja kiirendus | erinevus ja suhe)
• https://study.com/learn/lesson/newton-overview-measurement-unit-force.html (Newton Unit | Ülevaade, ümberarvestus ja näited)
• https://study.com/academy/lesson/measuring-force-lesson-for-kids.html (Mõõtmisjõud)
• https://study.com/academy/lesson/measuring-mass-weight-with-newtons-laws.html (massi ja kaalu mõõtmine Newtoni seadustega)