Scenariusz lekcji fizyki Temat: SIŁA SPRĘŻYSTOŚCI I JEJ ZALEŻNOŚĆ OD BEZWZGLĘDNEGO PRZYROSTU DŁUGOŚCI SPRĘŻYNY. I klasa Gimnazjum Towarzystwa Salezjańskiego Nauczyciel fizyki prowadzący lekcje: Bożena Sacharska Podręcznik wyd.,, Zamkor : część 1 Dział: Siły w przyrodzie Temat w podręczniku: Siła sprężystości / str. 105/ Czas lekcji: 1 godzina lekcyjna Cele kształcące, poznawcze: Uczeń podaje przykłady działania sił sprężystości(a) podaje przykłady występowania sił sprężystości w przyrodzie (A); podaje zależność wartości siły sprężystości sprężyny przyrostu od długości (B); tłumaczy, że siły sprężystości pochodzą od oddziaływań międzycząsteczkowych ( C); planuje i wykonuje doświadczenie w celu ustalenia zależności przyrostu długości sprężyny od siły rozciągającej i zapisuje tę zależność wzorem (C); przedstawia graficznie i interpretuje badaną zależność (C); interpretuje zależność wartości siły sprężystości od przyrostu długości (C); sporządza wykres (D); buduje siłomierz wykorzystując sprężystość sprężyny (D). Cele wychowawcze: Uczeń ma świadomość, że obserwacja, pomiar, eksperyment to metody poznawania praw i zjawisk przyrodniczych i korzysta z nich zarówno w szkole, jak i w praktyce życia codziennego kształtuje umiejętność współpracy w zespole kształtowanie cech charakteru takich, jak: dociekliwość, rzetelność, systematyczność, upór w dążeniu do zamierzonego celu Środki dydaktyczne: karta pracy, podręcznik, statyw, długa linijka, sprężyna, siłomierz, odważniki o masie 50g, gąbka Metody: obserwacja; dyskusja kierowana; eksperymenty uczniowskie w grupach. Przebieg lekcji: Etapy lekcji Czynności nauczyciela Czynności ucznia Wprowadzenie do lekcji 1. Powitanie uczniów, sprawdzenie obecności, ilościowe sprawdzenie zadania domowego, 2. Odwołanie się do wiedzy z poprzedniej lekcji 3.Uświadomienie uczniom celu lekcji 4. Postawienie problemu: Co jest przyczyną powstawania siły sprężystości? ćw. 1 5. Pobudzenie uczniów do wskazania przykładów występowania siły sprężystości w przyrodzie i uzmysłowienie im, że są to siły najpowszechniej 1. Przygotowują się do lekcji, słuchają i odpowiadają na pytania nauczyciela odwołując się do wiadomości zdobytych na poprzedniej lekcji, 2. Próbują rozwiązać problem- sprawdzają swoje przypuszczenia wykonując ćw.1, 3. Uzupełniają kartę pracy- ćw.1, wpisują wyniki obserwacji i wyciągają właściwe wnioski 4. Uczniowie podają przykłady występowania sił sprężystości w przyrodzie / wymieniają nie tylko urządzenia wykorzystujące sprężynę, ale też wskazują na stosowanie gumy, liny, sznurów, łańcuchów, mówią o amortyzatorach, skokach z dużych wysokości,.../
Część realizacyjna Podsumowanie lekcji występujące w przyrodzie. 1. Nauczyciel inspiruje uczniów do rozwiązania kolejnego zadania: Jak odkształcenie sprężyny zależy od wartości siły odkształcającej-, 2. Nauczyciel pobudza uczniów do obserwacji pokazu, analizy wyników obserwacji i wyciągania właściwych wniosków ćw.2, 3. Nauczyciel wyjaśnia otrzymaną zależność, której wykresem jest prosta przechodząca przez punkt 0 4. Nauczyciel zachęca do wykonania w zespole ćw.3, obserwuje pracę uczniów, słuch, wspiera, zachęca, motywuje i pomaga w razie potrzeby 1. Nauczyciel podaje zadanie 1 a potem zadanie 2 do rozwiązania w zeszycie. 2. Nauczyciel pobudza do refleksji na temat pracy ucznia na lekcji 3. Nauczyciel omawia zadanie domowe. 1. Uczniowie planują doświadczenie, za pomocą którego ustalą zależność wydłużenia sprężyny od działającej siły 2. Uczeń asystent wykonuje z pomocą nauczyciela i klasy ćw. 2, uczniowie obserwują, zapisują wyniki do tabelki, rysują wykres zależności wydłużenia sprężyny od wartości działającej siły i wyciągają wnioski. 3. Uczniowie uzupełniają kartę pracy ćw. II pkt c,d,e 4. Uczniowie w zespołach samodzielnie wykonują ćw.3, uzupełniają kartę pracy, rysują wykres zależności siły działającej na odważniki od liczby zawieszonych odważników, wyciągają wnioski i prezentują wyniki swojej pracy. 1. Uczniowie samodzielnie rozwiązują zadanie 1 w zeszycie i porównują swoje rozwiązanie z wzorcem. 2. Uczniowie rozwiązują zadanie 2 wspólnie z nauczycielem. 3. Samoocena uczniów 4. Uczniowie zadają pytania dotyczące lekcji. 5. Uczniowie zdają pytania dotyczące zadania domowego. Podsumowanie: W celu uporządkowania wiadomości uczniowie uzupełniają zdania podsumowujące i rozwiązują zadania (załącznik 2). Po upływie 5 min nauczyciel wyświetla foliogram z poprawnymi odpowiedziami lub zapisuje je na tablicy. Uczniowie sprawdzają swoją pracę, poprawiają błędy i wklejają kartkę ( załącznik 1 i załącznik 2) do zeszytów. Praca domowa: Zaprojektuj w domu i zbuduj wycechowany siłomierz. Zbiór zadań R.Subieta- 4.35, 4.36, 4.37, 4.41, 4.43 str. 40-42 Załącznik 2 Zadanie 1. Sprężyna wydłuża się o 4 cm, jeżeli działa na nią siła o wartości 2N. Jeżeli na nią działa siła o wartości 4N, to wydłużenie sprężyny wynosi 8cm. O ile wydłuży się sprężyna, jeżeli działa na nią siła o wartości 3N? Zadanie 2. Zapis F~ x oznacza, że wartość siły sprężystości F jest wprost proporcjonalna do wydłużenia x sprężyny / ile razy wzrasta x, tyle razy wzrasta F, a iloraz F = const, tzn. jest stały. Taki iloraz nazywamy współczynnikiem proporcjonalności. Oblicz współczynnik proporcjonalności dla sprężyny 1 i 2 z ćw. 2
Załącznik1 KARTA PRACY: BADAMY SIŁĘ SPREŻYSTOŚCI SPRĘŻYNY 1/ Przyrządy :statyw, długa linijka, sprężyna, siłomierz, odważniki o masie 50g każdy, 2/ DOŚWIADCZENIE I: Co jest przyczyną powstawania siły sprężystości? Przebieg doświadczenia I: Odważnik 200g połóż kolejno na gąbce, na długiej plastikowej linijce opartej o książki i zawieś go na zawieszonej na statywie sprężynie * Wyniki obserwacji: gąbka, linijka i sprężyna ulegają... pod wpływem... * Wnioski z doświadczenia: a/ przy rozciąganiu ciała pojawiają się w nim siły dążące do... b/ przy ściskaniu ciała... c/ siły te nazywamy siłami sprężystości. d/ przyczyną powstawania siły sprężystości jest......... DOŚWIADCZENIE II:Jak odkształcenie ( wydłużenie) sprężyny zależy od wartości siły odkształcającej? * Przebieg doświadczenia II: Przygotuj statyw Jeden koniec sprężyny przymocuj do statywu, do drugiego końca zaczep siłomierz Linijkę przymocuj za pomocą uchwytu do statywu w taki sposób, aby koniec sprężyny, do którego zaczepiono siłomierz, pokrywał się z 0 na podziałce linijki Ciągnij pionowo za wolny koniec siłomierza, rozciągając sprężynę Odczytaj wartość siły F rozciągającej sprężynę i jej wydłużenie x / dla 4 wydłużeń/ Wyniki pomiarów nanieś do tabeli pomiarów Pomiary wykonaj dla dwóch różnych sprężyn Sporządź wykresy zależności wydłużenia x sprężyny od wartości siły F * Wyniki obserwacji / uzupełnij tabelkę/ SPRĘŻYNA I SPRĘŻYNA II F (N) x (cm) F/x F (N) x (cm) F/x 1 1 2 2 3 3 4 4 * Wykres zależności wydłużenia x sprężyny od wartości działającej siły F
x (cm) F (N) * Wnioski z doświadczenia: a/ siła o dwukrotnie większej wartości powoduje...... wydłużenie sprężyny siła o trzykrotnie większej wartości... b/ zależność, której wykresem jest prosta przechodząca przez punkt 0 jest szczególnym przypadkiem funkcji liniowej i nazywa się proporcjonalnością prostą c/ wydłużenie sprężyny jest wprost proporcjonalne do... co można zapisać F~ x d/ wartość siły sprężystości jest... e/ im bardziej rozciągniemy sprężynę tym... DOŚWIADCZENIE III: * Przebieg doświadczenia III: Na statywie zawieś siłomierz Na siłomierzu zawieś odważnik Odczytaj wartość siły na siłomierzu i zapisz wynik w tabelce Powtórz czynność dla 2, 3, 4 odważników i za każdym razem zapisz wyniki w tabeli * Wyniki obserwacji : LICZBA ODWAŻNIKÓW L.p n 1 0 2 1 3 2 4 3 5 4 WSKAZANIE SIŁOMIERZA F (N) * Analiza wyników obserwacji : Wartość siły zależy od... Jeżeli liczba odważników rośnie ( lub maleje) n razy to siła... (...) n razy. Jeżeli liczba odważników rośnie 2 razy to siła... Jeżeli liczba odważników maleje 4 razy to siła...
* Wnioski z doświadczenia : a/ wykres zależności wartości siły działającej na odważniki od liczby zawieszonych odważników F(N) 0 n b/ zależność, której wykresem jest prosta przechodząca przez punkt 0 jest szczególnym przypadkiem funkcji liniowej i nazywa się... c/ siła jest wprost... Zadanie domowe 1. ZAPROJEKTUJ W DOMU I ZBUDUJ WYCECHOWANY SIŁOMIERZ. ( możesz zamiast sprężyny użyć kawałek gumki pasmanteryjnej ) 2. zbiór zadań R.Subieta- zadanie 4.35, 4.36, 4.37, 4.41, 4.43 str 40-42