Autor: Jan Drajewicz

Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Autor: Jan Drajewicz
Realizacja eksperymentu wg instrukcji. – „Magiczna fontanna Harona.”
1. Realizowane treści podstawy programowej
pkt. 3. myślenie naukowe – umiejętność wykorzystania wiedzy o charakterze naukowym do
identyfikowania i rozwiązywania problemów, a także formułowania wniosków opartych na
obserwacjach empirycznych dotyczących przyrody i społeczeństwa;
Realizowana treść podstawy programowej
Przedmiot
Matematyka
Fizyka
3.
Właściwości materii. Uczeń:
posługuje się pojęciem ciśnienia (w tym ciśnienia hydrostatycznego
i atmosferycznego);
7)
formułuje prawo Pascala i podaje przykłady jego zastosowania;
6)
Chemia
Biologia
Geografia
Informatyka
2. Kształcone kompetencje
 kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne;
 umiejętność uczenia się;
 kompetencje społeczne i obywatelskie;
3. Cele szczegółowe jednostki:
 zbadanie wpływu prawa Pascala na zjawiska z życia codziennego;
 unaocznienie znaczenia ciśnienia atmosferycznego;
 poznanie czynników wpływających na ciśnienie hydrostatyczne.
4. Umiejętności jakie uczeń nabędzie
Uczeń:
 opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia;
 wyjaśnia rolę użytych przyrządów i pomocy;
 dokumentuje wyniki;
 potrafi pracować samodzielnie i w zespole;
 potrafi formułować wnioski w oparciu o wyniki własnych obserwacji;
 potrafi wskazać możliwe zastosowania obserwowanych efektów.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
5. Wykaz pomocy dydaktycznych (dla zespołu 2 - 3 uczniów)
Lp
Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu
1
Pusta butelka plastikowa 2 l typu PET
2
Zakrętki do butelek
3
Wąż elastyczny ф ≈ 4 mm
4
Woda
5
Statyw z uchwytem na butelkę
Ilość sztuk
3
3 szt.
2 – 3 mb.
3l
1 szt.
Inne materiały przygotowane przez nauczyciela
1
Ostry nóż
2
Wiertarka i wiertło ф ≈ 4 mm
1 szt.
Po 1 szt.
6. Proponowany przebieg zajęć z rozliczeniem czasowym
Uwagi do realizacji dla
nauczyciela (rysunki,
L.p.
Opis kolejnych działań
schematy, fotografie, linki do
WWW itp.)
Czas trwania
w minutach
1
W każdej zakrętce wiercimy 2 otwory
o średnicy odpowiadającej
zewnętrznej średnicy węża
elastycznego (ok. 4 mm)
5 min.
2
Od jednej butelki odcinamy nożem
górną część (ok. ¼ wysokości butelki)
3 min.
3
Wsuwamy elastyczne rurki plastikowe
w otwory w zakrętkach butelek.
2 min.
4
Do butelki środkowej wlewamy wodę
do ¾ objętości butelki.
Rys. 1 i 2
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1 min.
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
5
Montujemy zestaw jak na rys. 1 i 2
7 min.
6
Wlewamy wodę do naczynia górnego
2 min.
7
Powtarzamy doświadczenie dla
różnych wysokości h1 i h2
10 min
8
Wyjaśnienie teoretyczne
Δp =
15 min.
Całkowity czas trwania jednostki
45 min.
h1
h1
h2
h2
Rys. 1
Rys. 2
Fontanna działa, jeśli w naczyniu środkowym jest dostatecznie dużo wody, a sprężone powietrze z naczynia
dolnego zapewnia dostatecznie wysokie ciśnienie. Powietrze w zbiornikach dolnym i środkowym jest sprężone
przez wodę7.przepływającą
otwartego
Obudowa dozlekcji
(innezbiornika
wersje) górnego do zbiornika dolnego.
Czas demonstracji zależy przede wszystkim od objętości naczyń zamkniętych B i C oraz średnicy wylotu
wodotrysku.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Współczesna wersja fontanny Herona, którą tu widzisz, składa się z
dwóch plastikowych butelek (w jednej z nich jest woda) połączonych
specjalnym łącznikiem.
Gdy odwrócisz butelki, tak by pełna była na górze, woda pod wpływem
siły ciężkości zacznie wypływad z niej przez dolną rurkę i sprężad
powietrze w dolnej butelce. Z czasem w górnej butelce wytworzy się
podciśnienie, więc powietrze z dolnej butelki będzie lam zasysane przez
dolną rurkę.
A skąd się bierze fontanna? W obydwu rurkach w pobliżu kooca, który
mocujemy w łączniku, znajduje się po kilka dziurek. Gdy odwracamy
butelki, woda zaczyna wpływad przez te dziurki do górnej rurki i jest
wypychana przez powietrze z wystarczającą siłą, by u góry w butelce
utworzyła się fontanna.
Fontanna tryska za każdym razem, gdy odwrócimy butelki.
http://oldwww.fuw.edu.pl/festiwal/asymon/zabawki/sala2.html
Rys. 3
http://www.physd.amu.edu.pl/~
gpawlo/pliki/fontanna.jpg
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
8. Karta pracy ucznia
l.
p.
Cena
Czas
Łącznie osobogo
Liczba
wykonania
osobogod dziny koszt
osób
(min)
zin pracy pracy
(zł)
zadanie
1
W każdej zakrętce wiercimy 2 otwory
o średnicy odpowiadającej zewnętrznej
średnicy węża elastycznego (ok. 4 mm)
2
Od jednej butelki odcinamy nożem górną
część (ok. ¼ wysokości butelki)
3
Wsuwamy elastyczne rurki plastikowe
w otwory w zakrętkach butelek.
4
Do butelki środkowej wlewamy wodę
do ¾ objętości butelki.
5
Montujemy zestaw jak na rys. 1 i 2
6
Wlewamy wodę do naczynia górnego
7
Powtarzamy doświadczenie dla różnych
wysokości h1 i h2
8
Wyjaśnienie teoretyczne
10 min.
2
1/3
15
5 zł
20 min.
2
2/3
15
10 zł
15 min.
Suma:
9. Oszacowanie kosztów pracy (może to być zadanie domowe uczniów)
L.p.
Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia
Ilość
Cena
eksperymentu
sztuk
jednostkowa
1
Butelka plastikowa 2 l. PET z zakrętką
2
Wąż elastyczny ф ≈ 4 mm
3
4
Cena
łączna
3
1 zł
3 zł
3 mb
2 zł/mb
6 zł
Statyw (wyposażenie pracowni fizycznej)
podstawa + maszt
1
80
80 zł
Uchwyt do kolb do statywu
1
40
40 zł
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
5
Nóż do papieru
1
5
5 zł
6
Suma kosztów
Zaproponuj w jaki sposób można zmniejszyć koszty eksperymentu:
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
10. Ankieta ewaluacyjna zajęć dla nauczyciela
Raczej
Lp.
Pytanie do ucznia
Tak
tak
1
Czy dzisiejsze zajęcia były
dla ciebie interesujące?
2
Czy dowiedziałeś się czegoś
nowego?
Trudno
powiedzieć
Nie
Zdecydowanie
nie
3
11. Karta samooceny ucznia
Co zmieniłbyś w dzisiejszych zajęciach:
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Wypisz działania, w których Twój wkład pracy był największy oraz te, w których uczestniczyłeś
w mniejszym stopniu. Uzasadnij dlaczego?
W tych działaniach
Mój szczególny wkład pracy to:
ponieważ:
uczestniczyłem mniej,
12. Kryteria oceniania pracy uczniów
- zaangażowanie w pracę grupy (na podstawie obserwacji w czasie lekcji i kart
samooceny)
2p – w pełni angażuje się we wszystkie działania
1p – angażuje się w większość zadań
0p – utrudnia działania grupy, nie wnosi wkładu pracy
- wykonanie wszystkich części modułu
2p – wykonanie 90% zadań
1p – wypełnienie co najmniej 70% zadań
0p – poniżej 70%
- prawidłowy zapis w karcie pracy i wykonane zadanie domowe
2p – estetycznie i prawidłowo wypełniona
1p – zawiera niewielkie luki
0p – nie wypełniona
Proponowane oceny:
Celujący
– 6 pkt.
Bardzo dobry – 5 pkt.
Dobry
- 4 pkt.
Dostateczny - 3 pkt.
Dopuszczający - 2 pkt.
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45
Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego