III ETAP EDUKACYJNY
Temat: Na czym polega praca i moc.
TREŚCI KSZTAŁCENIA:
Fizyka, 2.2: uczeń posługuje się pojęciem pracy i mocy.
Informatyka, 6.1: uczeń wykorzystuje programy komputerowe, w tym edukacyjne, wspomagające i wzbogacające naukę różnych przedmiotów.
CELE ZOPERACJONALIZOWANE:
Uczeń:
umie zdefiniować pojęcie pracy oraz podać wzór na pracę.
zna jednostkę pracy.
umie zdefiniować pojęcie mocy oraz podać wzór na moc.
zna jednostkę mocy.
potrafi podać przykłady pracy oraz mocy mechanicznej.
potrafi rozwiązywać proste zadania rachunkowe z wykorzystaniem poznanych wzorów.
NABYWANE UMIEJĘTNOŚCI:
Uczeń:
nabywa umiejętności samodzielnej pracy, obserwacji zjawisk fizycznych, stawiania pytań i poszukiwania odpowiedzi na nie.
potrafi zainstalować program użytkowy i znaleźć instrukcje dotyczące jego obsługi.
Etapy lekcji
Przedmiot nauczania
Kompetencje kluczowe
Przebieg zajęć Środki
dydaktyczne
Metody nauczania
Formy pracy
Etap wstępny
Fizyka Porozumiewanie się w języku ojczystym;
myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;
umiejętność uczenia się
Nauczyciel prosi uczniów, aby
odpowiedzieli na kilka pytań, moderuje krótką dyskusję:
- Gdzie spotykacie się z pracą? - Czy na lekcjach fizyki zajmujemy się każdym rodzajem pracy?
- Czy moc ma coś wspólnego z pracą?
- Czy wykonując tę samą pracę raz w krótkim, a raz w długim okresie czasu, mamy wpływ na moc?
- Czy to możliwe, że pod maską
Dyskusja Problemowa:
aktywizująca
Zbiorowa, jednolita
samochodu „siedzą” Konie Mechaniczne?
Etap realizacji
Fizyka Porozumiewanie się w języku ojczystym;
myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;
umiejętność uczenia się
Przypomnienie wiadomości na temat pojęcia siły, jednostki siły (1 N) w układzie SI.
Notatki z poprzednich zajęć
Podająca:
wykład informacyjny
Zbiorowa, jednolita
Fizyka Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-
Nauczyciel z pomocą ucznia uruchamia komputer, wgrywa prezentację z pamięci typu Flash, uruchamia program odtwarzający prezentację. Prezentacja przedstawia wiadomości wstępne,
Prezentacja multimedialna
„Opowieść o pracy i mocy”
Eksponująca:
pokaz połączony z przeżyciem
Zbiorowa, jednolita
techniczne;
umiejętność uczenia się
podstawowe pojęcia obrazujące pracę oraz moc, a także pokazuje właściwe wzory na obie wielkości fizyczne oraz związane z nimi jednostki.
Nauczyciel przed wyświetleniem ekranów nr 5 oraz 6 (patrz Załącznik nr 1) prosi uczniów o krótką dyskusję na temat znanych im pojęć: pracy i odpowiednio: mocy. Po każdej dyskusji wznawia prezentację, ukazując ekran zbiorczy różnych znaczeń pojęcia: Praca i Moc. Uzmysławia uczniom, że moc to szybkość wykonywania pracy.
Uczniowie po zakończonej prezentacji:
- zapisują w zeszytach poznane wzory oraz ich jednostki w układzie SI.
Nauczyciel podaje do rozwiązanie dwa krótkie zadania utrwalające poznane wzory:
1. Ile wynosi praca wykonana przy przesunięciu ciała na odległość 5m, gdy działa na nie siła 100N?
2. Jaką moc ma urządzenie, które
w czasie 2s wykonało pracę 600J?
Do rozwiązania zadań zaprasza uczniów chętnych. Cała klasa zapisuje przebieg prawidłowych obliczeń w zeszytach
przedmiotowych.
Fizyka Porozumiewanie się w języku ojczystym;
umiejętność uczenia się;
świadomość i ekspresja kulturalna
Nauczyciel zachęca uczniów do wykonania podobnych zadań, ale tym razem z użyciem techniki komputerowej (Arkusz Kalkulacyjny „Praca i moc w przykładach”).
W zależności od liczby grup przekazuje im zadania do zrealizowania za pomocą arkusza kalkulacyjnego MS Excel.
Dane wejściowe są zgromadzone na Karcie Pracy (Załącznik nr 3), którą należy wydrukować przed zajęciami.
Uwaga – dla uczniów zdolnych można przewidzieć wprowadzanie danych do arkusza kalkulacyjnego w postaci elektronicznej metodą Copy, Paste,
Arkusz kalkulacyjny
„Praca i moc w przykładach”, Karta Pracy (Załącznik nr 3)
Eksponująca:
pokaz połączony z przeżyciem
Zbiorowa, jednolita
bezpośrednio z Karty Pracy dostępnej uczniom w postaci pliku MS Word na komputerze, na którym uruchomiony jest arkusz kalkulacyjny.
W zależności od znanych nauczycielowi kompetencji uczniów w zakresie umiejętności obsługi arkusza kalkulacyjnego MS Excel oraz liczby komputerów, jakimi dysponuje, nauczyciel, dzieli klasę na kilka grup zgromadzonych przed komputerami lub staje się jedynym operatorem arkusza kalkulacyjnego.
Zadanie każdej (lub jednej) grupy polega na napisaniu właściwych formuł i wprowadzeniu danych wejściowych tak, ażeby arkusz kalkulacyjny obliczył:
- żądane wielkości fizyczne korzystając z danych wejściowych, poddając je właściwym formułom.
Etap Fizyka Myślenie Podsumowanie lekcji. Omówienie Podająca: Zbiorowa,
końcowy
matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;
umiejętność uczenia się
wyników uzyskanych w arkuszu (arkuszach) kalkulacyjnym.
Nauczyciel podsumowuje poznane wzory na pracę oraz moc:
- Praca mechaniczna stałej siły
działającej wzdłuż linii prostej zgodnie z przemieszczeniem jest iloczynem wartości siły i wartości przemieszczenia.
- Mocą mechaniczną urządzenia
nazywamy iloraz pracy i czasu, w którym została ona wykonana.
pogadanka jednolita
Załącznik nr 3 – Karta pracy
Dane wejściowe:
Wielkości do obliczenia przez arkusz kalkulacyjny MS
Excel:
Lp. Siła F [N]
Przemieszczenie s [m]
Czas t [s]
Praca (W) [J]
Moc (P) [W]
1. 126 23 45
2. 100 000 120 300
3. 400 900 120
4. 10 0,10 0,01
5. 300 9 12
Wiersz w Lp.1: Kilka osób pchało uszkodzony samochód z kierowcą w środku, działając na samochód siłą F=126 N w czasie 45 sekund.
Samochód pokonał w tym czasie drogę 23 metrów. Jaką pracę wykonała ta grupa osób? Jaka to moc?
Wiersz w Lp.2: Lokomotywa elektryczna ciągnęła wagony z siłą 100 000 N w czasie 5 minut powodując przesunięcie pociągu o 120 metrów. Jaką pracę wykonała lokomotywa? Jaką mocą dysponowała w tym czasie?
Wiersz w Lp.3: Silnik małego samochodu osobowego poruszał nim działając siłą 400N w czasie 2 minut, pokonując w tym czasie odległość równą 900 metrów. Jaką pracę wykonał silnik? Jaką posiadał moc w tym czasie?
Wiersz w Lp.4: Robotnik uderzył młotem w drewniany palik wbity lekko w ziemię. Palik wbił się w ziemię na głębokość 10 cm w czasie 0,01 sekundy. Jaką pracę wykonał robotnik? Jaką posiadał moc w tym czasie?
Wiersz w Lp.5: Silnik windy działając z siłą 300N podniósł ją na wysokość 9 metrów w czasie 12 sekund. Jaką pracę wykonał silnik? Jaką posiadał moc w tym czasie?
Uwagi:
- dane należy sformatować jako Kategoria: liczby
- liczby należy globalnie sformatować do 2 miejsc po przecinku
