Tematyka zajęć z fizyki w ramach komponentu III Nasza Rzeka dla uczniów

Gimnazjum Miejskiego w Sierpcu 

 

Cele zajęć 

  1. Poznanie podstawowych praw fizycznych w przyrodzie.

  2. Kształcenie umiejętności obserwowania i opisywania zjawisk fizycznych.

  3. Poznanie metod obserwowania, badania i opisywania zjawisk fizycznych.

  4. Kształtowanie umiejętności posługiwanie się metodami badawczymi typowymi dla fizyki.

  5. Kształtowanie umiejętności wykonywania pomiarów prostych i złożonych.

  6. Kształtowanie umiejętności wykorzystywania wiedzy fizycznej w praktyce życia codziennego.

  7. Budzenie zainteresowania prawidłowościami świata przyrody.

  8. Budzenie szacunku dla przyrody i podziwu dla jej piękna.

  9. Kształtowanie aktywnej postawy wobec potrzeby rozwiązywana problemów.

  10. Uczenie się współpracy w zespole, przestrzegania reguł, współodpowiedzialności za sukcesy i porażki, wzajemnej pomocy.

 

 

Tematy zajęć 

Doświadczenia (d) – 14 godzin

Zajęcia teoretyczne (w) – 20 godzin Opracował:

Zajęcia terenowe (t) – 4 godziny

Ogółem – 38 godzin Józef Urbański

Temat lekcji i główne treści nauczania

Liczba godzin na realizację

Osiągnięcia ucznia

 

Praca eksperymentalno-badawcza

Przykłady rozwiązanych zadań

(procedury osiągania celów)

Dział I. WŁAŚCIWOŚCI I BUDOWA MATERII (11 godzin lekcyjnych)

Trzy stany skupienia substancji. Budowa materii.

• stan skupienia substancji

• atom

• cząsteczka

• dyfuzja

• ruchy Browna

3

1w

2d

Uczeń:

• podaje, że substancja może występować w trzech stanach skupienia,

• podaje przykłady ciał stałych, cieczy, gazów,

• podaje przykłady świadczące o cząsteczkowej budowie materii,

• opisuje i demonstruje zjawisko rozpuszczania,

• wyjaśnia zjawisko zmiany objętości cieczy w wyniku mieszania się, opierając się na doświadczeniu modelowym,

• wyjaśnia, na czym polega zjawisko dyfuzji,

• podaje przykłady zjawiska dyfuzji w przyrodzie i w życiu codziennym,

• demonstruje zjawisko dyfuzji w cieczach i gazach,

• opisuje zjawisko dyfuzji w ciałach stałych,

• wyjaśnia, na czym polegają ruchy Browna.

I. Obserwacja mieszania się cieczy.

2. Doświadczenie modelowe wyjaśniające zjawisko mieszania się cieczy.

3. Powstawanie roztworów.

4.Zjawisko dyfuzji w cieczach i gazach

5.Opis doświadczenia obrazującego ruchy Browna .

Oddziaływania międzycząsteczkowe.

• spójność

• przyleganie

• rodzaje menisków

• zjawisko napięcia powierzchnio­wego na przykładzie wody

2

1w

1d

• przeprowadza doświadczenie i wyciąga wnioski z otrzymanych wyników,

• podaje, że istnieją oddziaływania międzycząsteczkowe,

• wyjaśnia, czym różnią się siły spójności od sił przylegania,

• wskazuje w otaczającej rzeczywistości przykłady zjawisk opisywanych za pomocą oddziaływań międzycząsteczkowych (sił spójności i przylegania),

• wyjaśnia „kształt" kropli wody,

• opisuje powstawanie menisku,

• wymienia, jakie są rodzaje menisków,

• na podstawie widocznego menisku danej cieczy w cienkiej rurce określa, czy większe są siły przylegania czy siły spójności,

• opisuje zjawisko napięcia powierzchniowego na wybranym przykładzie,

• posługuje się pojęciem: napięcie powierzchniowe,

• projektuje i wykonuje doświadczenie potwierdzające istnienie napięcia powierzchniowego wody,

• opisuje znaczenie występowania napięcia powierzchniowego wody w przyrodzie,

• wymienia, jakie czynniki obniżają napięcie powierzchniowe wody,

• informuje, jakie znaczenie w życiu człowieka ma zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody.

I. Obserwacja skutków działania sił spójności i przylegania

2. Demonstracja menisków: wklęsłego

3.Wykazanie istnienia napięcia powierzchniowego wody

4. Pokaz napięcia powierzchniowego w przyrodzie.

5. Obserwacja powierzchni wody w naczyniu.

Właściwości ciał stałych, cieczy i gazów.

• przewodnik cieplny

• przewodnik elektryczny

• izolator cieplny

• izolator elektryczny

• powierzchnia swobodna cieczy

 

 

3

1w

2d

• wymienia, jakie właściwości mają substancje znajdujące się w stałym stanie skupienia,

• podaje przykłady ciał plastycznych, sprężystych, kruchych,

• wyjaśnia, że podział na ciała sprężyste, plastyczne i kruche jest podzia­łem nieostrym,

• projektuje i wykonuje doświadczenia wykazujące właściwości ciał stałych,

• wymienia właściwości cieczy,

• posługuje się pojęciami: powierzchnia swobodna cieczy, elektrolity,

• projektuje i wykonuje doświadczenia potwierdzające właściwości cieczy,

• wymienia, jakie właściwości wykazują substancje znajdujące się w gazowym stanie skupienia,

• porównuje właściwości ciał stałych, cieczy i gazów,

• rozróżnia na podstawie właściwości, w jakim stanie skupienia znajduje się substancja,

 

 

I. Obserwacja i opis właściwości ciał stałych (kształt, twardość, spręży­stość, plastyczność, kruchość, przewodnictwo cieplne i elektryczne) .

2.Obserwacja powierzchni swobodnej cieczy .

3. Badanie i opis właściwości cieczy (ściśliwość, przewodnictwo cieplne i elektryczne) .

4. Badanie i opis właściwości gazów .

 

Gęstość ciał.

• gęstość i jej jednostka w Ukła­dzie SI

3

2w

2d

• posługuje się pojęciem gęstości ciała,

• wyraża gęstość w jednostce Układu SI,

• wykonuje działania na jednostkach gęstości (zamiana jednostek),

• wyjaśnia, dlaczego ciała zbudowane z różnych substancji mają różną gęstość,

• wyznacza objętość dowolnego ciała za pomocą cylindra miarowego,

• planuje doświadczenie związane z wyznaczaniem gęstości ciała stałych i cieczy; mierzy: długość, masę, objętość cieczy,

• wyznacza gęstość substancji, z jakiej wykonano przedmiot w kształcie prostopadłościanu, walca lub kuli za pomocą wagi i linijki,

• rozwiązuje zadania, stosując do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością ciał,

• posługuje się tabelami wielkości fizycznych w celu odszukania gęstości substancji.

I .Wykazanie, że ciała zbudowane z różnych substancji różnią się gęstością.

2.Wyznaczanie gęstości substancji, z jakiej wykonano przedmiot w kształcie prostopadłościanu, walca lub kuli za pomocą wagi i linijki.

3. Wyznaczanie gęstości dowolnego ciała stałego i cieczy.

4. Przykłady rozwiązanych zadań z wykorzystaniem wzorów na gęstość oraz tabel gęstości.

 

Dział II. ELEMENTY HYDROSTATYKI I AEROSTATYKI (9 godzin lekcyjnych)

Siła nacisku na podłoże. Parcie a ciśnienie.

• parcie

• ciśnienie

• paskal

3

2w

2d

Uczeń:

• wskazuje przykłady z życia codziennego obrazujące działanie siły nacisku,

• określa, co to jest parcie (siła nacisku),

• wyjaśnia, dlaczego jednostką parcia jest niuton,

• wyjaśnia pojęcie ciśnienia, wskazując przykłady z życia codziennego,

• bada, od czego zależy ciśnienie,

• wyraża ciśnienie w jednostce Układu SI,

• rozróżnia parcie i ciśnienie,

• planuje i przeprowadza doświadczenie w celu wyznaczenia parcia i ciśnienia,

• wykonuje schematyczny rysunek obrazujący układ doświadczalny,

• rozwiązuje zadania z zastosowaniem zależności między ciśnieniem, parciem a polem powierzchni, rozróżnia dane i szukane.

I. Obserwacja skutków siły nacisku.

2.Analiza rozwiązanego zadania rachunkowego z zastosowaniem wzoru na ciśnienie.

3. Pokaz filmu przedstawiającego znaczenie ciśnienia w życiu codziennym.

4. Wyznaczanie siły nacisku.

Ciśnienie hydrostatyczne i ciśnienie atmosferyczne. Prawo Pascala.

• ciśnienie hydrostatyczne

• ciśnienie atmosferyczne

• naczynia połączone

• prawo Pascala

3

1w

2d

• posługuje się pojęciem ciśnienia hydrostatycznego i atmosferycznego,

• wykazuje doświadczalnie istnienie ciśnienia hydrostatycznego i atmosfe­rycznego,

• bada od czego zależy ciśnienie hydrostatyczne,

• opisuje znaczenie ciśnienia w przyrodzie i w życiu codziennym,

• wymienia nazwy przyrządów służących do pomiaru ciśnienia,

• posługuje się pojęciem ciśnienia,

• wykonuje doświadczenie demonstrujące zasadę naczyń połączonych,

• wyjaśnia, dlaczego poziom cieczy w naczyniach połączonych jest jednakowy,

• wskazuje przykłady zastosowania naczyń połączonych,

• projektuje i wykonuje model naczyń połączonych,

• demonstruje doświadczenie obrazujące, że ciśnienie wywierane z zewnątrz jest przekazywane w gazach i cieczach jednakowo we wszystkich kierunkach,

• analizuje wynik doświadczenia i formułuje prawo Pascala,

• przeprowadza doświadczenie potwierdzające słuszność prawa Pascala,

• rozwiązuje zadania rachunkowe z zastosowaniem wzoru na ciśnienie hydrostatyczne,

• przelicza wielokrotności i podwielokrotności (przedrostki: mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-).

I. Badanie zależności ciśnienia hydrostatycznego od wysokości słupa i gęstości cieczy .

2. Przedstawienie rozwiązanego zadania rachunkowego z zastosowaniem wzoru na ciśnienie hydrostatyczne.

3. Obserwacja poziomu cieczy w naczyniach połączonych .

4. Obserwacja poziomu cieczy niemieszających się w u-rurce.

5. Demonstracja prawa Pascala dla cieczy i gazów.

6. Pokaz filmu przedstawiającego praktyczne zastosowanie ciśnienia hydrostatycznego, naczyń połączonych i prawa Pascala.

7. Obserwacja skutków ciśnienia atmosferycznego.

Prawo Archimedesa.

• siła wyporu

• prawo Archimedesa

3

1w

2d

• wskazuje przykłady występowania siły wyporu w życiu codziennym,

• wykazuje doświadczalnie, od czego zależy siła wyporu,

• ilustruje graficznie siłę wyporu,

• wymienia cechy siły wyporu,

• dokonuje pomiaru siły wyporu za pomocą siłomierza (dla

warunki pływania ciał,

• wyjaśnia warunki pływania ciał na podstawie prawa Archimedesa,

• opisuje przebieg i wynik przeprowadzonego doświadczenia (związane­go z badaniem siły wyporu i pływaniem ciał), ciała wykona­nego z jednorodnej substancji o gęstości większej od gęstości wody),

• formułuje treść prawa Archimedesa dla cieczy i gazów,

• przedstawia graficznie wszystkie siły działające na ciało, które pływa w cieczy, tkwi w niej zanurzone lub tonie,

• podaje warunki pływania ciał,

• bada doświadczalnie

• opisuje praktyczne wykorzystanie prawa Archimedesa w życiu człowieka,

rzelicza wielokrotności i podwielokrotności (przedrostki: mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-),

• przelicza jednostki długości, objętości, siły i ciśnienia,

• rozróżnia wielkości dane i szukane.

1.Wykonanie pomiaru siły wyporu za pomocą siłomierza (dla ciała wykonanego z jednorodnej substancji o gęstości większej od gęstości wody).

2. Badanie, od czego zależy siła wyporu.

3. Przedstawienie rozwiązanego zadania z zastosowaniem wzoru na siłę wyporu.

4. Badanie warunków pływania ciał.

5.Wykazanie, że prawo Archimedesa jest prawdziwe dla gazów.

6. Demonstracja zastosowania prawa Archimedesa (zasada działania areometru).

7. Pokaz filmu, płyta CD-ROM przedstawiające znaczenie prawa Archimedesa.

8. Obserwacja skutków działania siły wyporu(zadanie doświadczalne).

Dział III. KINEMATYKA (5 godzin lekcyjnych)

Badanie ruchu jednostajnego prostoliniowego.

•ruch jednostajny prostoliniowy

• prędkość

5

1w

4t

• odróżnia ruch prostoliniowy od ruchu krzywoliniowego,

• zapisuje wyniki pomiaru w tabeli,

• opisuje przebieg i wynik przeprowadzonego doświadczenia,

• wyjaśnia, dlaczego prędkość w ruchu jednostajnym ma wartość stałą,

• podaje jednostkę prędkości w układzie SI,

• przelicza jednostki prędkości (przelicza wielokrotności i podwielokrotności),

wyjaśnia, że w ruchu jednostajnym prostoliniowym droga jest wprost proporcjonalna do czasu,

• sporządza wykres zależności drogi od czasu dla ruchu jednostajnego prostoliniowego (na podstawie wyników pomiaru) i odczytuje dane z tego wykresu,

• rozwiązuje zadania z zastosowaniem zależności między drogą, prędko­ścią i czasem w ruchu jednostajnym.

1. Obserwacja ruchu jednostajnego prostoliniowego, pomiar drogi i czasu

2.Sporządzanie wykresów: zależności prędkości i drogi od czasu na podstawie pomiarów .

3. Przedstawienie rozwiązanych zadań rachunkowych z zastosowaniem wzoru na drogę.

4. Wyznaczanie prędkości rzeki .

 

Dział IV. Dynamika (2 godziny lekcyjne)

III zasada dynamiki Newtona

• siły akcji i reakcji,

• III zasada dynamiki Newtona,

• zjawisko odrzutu.

2

1w

1d

• podaje przykłady sił akcji i reakcji,

• formułuje treść III zasady dynamiki Newtona,

• opisuje wzajemne oddziaływanie ciał, posługując się III zasadą dynamiki Newtona

• opisuje zjawisko odrzutu i jego zastosowanie w technice,

• demonstruje zjawisko odrzutu.

1. Demonstrowanie sił akcji i reakcji.

2. Demonstrowanie zjawiska odrzutu .

3. Obserwowanie zjawiska odrzutu.

Dział V. Energia mechaniczna (3 godzin lekcyjnych)

Energia mechaniczna

• energia mechaniczna,

• rodzaje energii mechanicznej,

• energia potencjalna grawitacji,

• jednostka energii,

• energia potencjalna sprężystości,

• energia kinetyczna,

• układ izolowany,

• zasada zachowania energii

 

3

1w

2d

• wykorzystuje pojęcie energii mechanicznej i wyraża ją w jednostkach układu SI,

• posługuje się pojęciem energii potencjalnej grawitacji,

• opisuje wpływ wykonanej pracy na zmianę energii potencjalnej ciała,

• posługuje się pojęciem energii potencjalnej sprężystości,

• posługuje się pojęciem energii kinetycznej i wyraża ją w jednostkach układu SI,

• opisuje wpływ wykonanej pracy na zmianę energii kinetycznej ciała,

• formułuje zasadę zachowania energii mechanicznej.

 

1. Badanie, od czego zależy energia potencjalna grawitacji.

2. Przedstawienie przykładu rozwiązanego zadania rachunkowego z zastosowaniem wzoru na energię potencjalną grawitacji.

3. Badanie od czego zależy energia kinetyczna.

5. Analiza rozwiązanego przykładu z zastosowaniem wzoru na energię kinetyczną.

6. Analiza Przemian energii na podstawie modelu elektrowni wodnej.

Dział VI. Termodynamika (8 godzin lekcyjnych)

Energia wewnętrzna

• energia wewnętrzna,

• temperatura,

• ciepło,

• jednostka ciepła,

• sposoby przekazywania ciepła,

• I zasada termodynamiki.

2

1w

1d

Uczeń:

• posługuje się pojęciem energii wewnętrznej i wyraża ją w jednostkach układu SI,

• posługuje się skalami temperatur Celsjusza i Kelwina,

• posługuje się pojęciem ciepła i wyraża je w jednostkach układu SI,

• opisuje, na czym polega cieplny przepływ energii pomiędzy ciałami o różnych temperaturach,

• wyjaśnia przepływ ciepła w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rolę izolacji cieplnej,

• opisuje ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji ,

• opisuje, podaje przykłady i zastosowania różnych sposobów przekazywania ciepła,

• analizuje jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowane wykonaniem pracy i przepływem ciepła ,

• formułuje I zasadę termodynamiki.

1. Wykrywanie zmiany energii wewnętrznej ciała na skutek wykonanej pracy .

2. Obserwacja wykonanej pracy dzięki energii wewnętrznej .

3. Obserwowanie przepływu ciepła w wyniku przewodnictwa, konwekcji, promieniowania.

4. Wyznaczanie temperatury wody.

Rozszerzalność temperaturowa ciał

• rozszerzalność temperaturowa,

• anomalna rozszerzalność wody.

2

1w

1d

• opisuje zmiany objętości ciał stałych, cieczy i gazów pod wpływem ogrzewania,

• projektuje i przeprowadza doświadczenia pokazujące zjawiska rozszerzalności temperaturowej ciał stałych, cieczy i gazów),

• opisuje budowę i demonstruje zasadę działania różnych rodzajów termometrów,

• przedstawia znaczenie zjawiska rozszerzalności temperaturowej ciał w przyrodzie i technice,

• opisuje zjawisko anomalnej rozszerzalności wody.

1. Obserwowanie zjawiska liniowej rozszerzalności temperaturowej ciał stałych.

2. Obserwowanie zjawiska objętościowej rozszerzalności temperaturowej ciał stałych, cieczy i gazów.

3. Przedstawianie różnych rodzajów termometrów .

4. Znaczenie zjawiska rozszerzalności temperaturowej ciał w przyrodzie i technice .

Ciepło właściwe

• ciepło właściwe,

• jednostka ciepła właściwego,

• bilans cieplny.

2

1w

1d

• posługuje się pojęciem ciepła właściwego i wyraża je w jednostkach układu SI ,

• wyznacza ciepło właściwe wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy – przy założeniu braku strat

• przedstawia budowę kalorymetru, wyjaśniając rolę izolacji cieplnej ,

• stosuje kalorymetr, dokonuje pomiaru temperatury wody,

• projektuje i przeprowadza doświadczenia prowadzące do wyznaczenia ciepła właściwego danej substancji,

• układa równanie bilansu cieplnego.

1. Obserwowanie zmian temperatury wody w czasie jej ogrzewania .

2. Wyznaczanie ciepła właściwego wody za pomocą

3. Wyznaczanie temperatury początkowej wody.

4. Wyznaczanie temperatury końcowej mieszanin.

5. Wyznaczanie ciepła właściwego danej substancji.

6. Analizowanie tabeli ciepeł właściwych substancji.

 

Zmiany stanów skupienia ciał

• topnienie,

• ciepło topnienia,

• krzepnięcie,

• ciepło krzepnięcia,

• parowanie,

• wrzenie,

• ciepło parowania,

• skraplanie,

• ciepło skraplania,

• sublimacja,

• resublimacja.

2

1w

1d

• rozróżnia i opisuje zjawiska: topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie, wrzenie, sublimacja, resublimacja ,

• demonstruje następujące zjawiska: topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie,

• wyznacza temperaturę topnienia i wrzenia wybranej substancji,

• analizuje tabele temperatur topnienia i wrzenia substancji .

 

1. Obserwowanie procesów topnienia i krzepnięcia. Wyznaczanie temperatury topnienia.

2. Obserwowanie procesów parowania, wrzenia i skraplania. Wyznaczanie temperatury wrzenia.

3. Obserwowanie zjawisk sublimacji i resublimacji.

4. Analizowanie tabel określających temperatury topnienia i wrzenia oraz ciepła topnienia i parowania substancji.

 

 Opracował Józef Wiesław Urbański