42. JS 2. Elektryczny wzmacniacz drgań for

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
42. Problem badawczy do rozwiązania: „Elektryczny wykrywacz drgań”
1. Realizowane treści podstawy programowej
Przedmiot
Fizyka
Realizowana treść podstawy programowej
Elektryczność
Uczeń:
•
posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo Ohma w
prostych obwodach elektrycznych
•
buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy
•
wymienia formy energii, na jakie zamieniana jest energia drgań
mechanicznych
Ruch drgający i fale
Uczeń:
•
•
•
opisuje mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka
do drugiego w przypadku fal na napiętej linie i fal dźwiękowych w
powietrzu
posługuje się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości
i długości fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do obliczeń
związki między tymi wielkościami
opisuje mechanizm wytwarzania dźwięku w instrumentach
muzycznych
Technika
Zajęcia modelarskie
Uczeń:
• zna wykorzystania modeli do przedstawiania wielkości, kształtu
i rozwiązań konstrukcyjnych rzeczywistych urządzeń
technicznych ,dla celów sportowych, szkoleniowych lub
wystawienniczych
• wykonuje pomiary i weryfikuje rozwiązania modelowe w
odniesieniu do rozwiązań rzeczywistych – wyjaśnia konieczność
stosowania skali w modelarstwie
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
2. Kształcone kompetencje
•
kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne,
•
kompetencje społeczne i obywatelskie,
•
inicjatywność i przedsiębiorczość.
3. Cele zajęć blokowych
•
wykrywanie cichych dźwięków lub drgań podłoża za pomocą prostego układu
elektrycznego,
4. Oczekiwane osiągnięcia ucznia
Uczeń:
•
•
•
•
•
•
•
•
opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia,
wyjaśnia rolę użytych przyrządów,
wykonuje obwód zgodnie ze schematem lub dokumentuje wyniki za pomocą
fotografii lub filmów,
wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku
doświadczenia,
pracuje samodzielnie i w zespole,
bezpiecznie obchodzi się z urządzeniami technicznymi,
formułuje wnioski w oparciu o wyniki własnych obserwacji,
wskazuje możliwe zastosowania obserwowanych efektów.
5. Przykładowe rozwiązanie nr 1
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu
przewody elektryczne z krokodylkami
bateria płaska
głośnik lub słuchawka
elektroda spawalnicza grafitowa lub elektroda grafitowa ze zużytej
baterii
gwoździe
deseczki
młotek
kleszcze
szczypce monterskie (kombinerki)
blaszki do mocowania elektrody
pilnik
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Ilość sztuk
4
1
1
1
10
2
1
1
1
2
1
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
Proponowany przebieg zajęć z rozliczeniem czasowym
Lp.
Opis kolejnych działań
Uwagi do realizacji dla
nauczyciela (rysunki, schematy,
fotografie, linki do WWW itp.)
1
Wprowadzenie do zagadnienia
powstawania fal podłużnych i
wytwarzania dźwięku. Wskazanie różnic
pomiędzy falowym i innymi znanymi
sposobami przekazu energii na odległość.
Przypomnienie pojęcia oporu elektrycznego
Czas trwania
w minutach
20
(jego zależności od rodzaju, długości i
przekroju przewodnika). zastosowanie prawa
Ohma w prostych obwodach elektrycznych.
2
Omówienie zasad bezpiecznego
posługiwania się materiałami narzędziami
używanymi w czasie zajęć i ich
właściwego zastosowania.
3
Wykonanie stojaka do zamocowania
elektrody i zamocowanie odpowiednio
uformowanych blaszek do
podtrzymywania elektrody.
4
Odpowiednie oszlifowanie elektrody za
pomocą pilnika tak, aby blaszki (uchwyty)
mocowały ją stabilnie (aby nie wypadała z
uchwytów).
5
Wykonanie obwodu według jednego ze
schematów przedstawionych rys.
wykrywacz drgań.
6
Dokonanie próby wykrycia niewielkich
drgań podłoża(np. stukanie twardym
przedmiotem w podłoże) i ich
przetworzenia na dźwięk.
7
Dokonanie próby wykrycia i
przetworzenia na dźwięk drgań
wibrujących przedmiotów np. telefonu
komórkowego z wibratorem
6
Wykonanie dokumentacji zdjęciowej i
filmowej (udanych i nie udanych prób).
7
Wypełnienie i zebranie dokumentacji
uczniowskiej.
Całkowity czas trwania jednostki
10
zał. rys wykrywacz drgań
Załącznik, rysunek wykrywacz drgań:
Wariant 1
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
15
5
10
10
5
5
10
90
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
Elektroda
grafitowa
Wariant 2.
Elektroda
grafitowa
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
6. Obudowa do lekcji:
Zastanów się, w jaki sposób można wykorzystać wyniki obserwacji w życiu codziennym?
Dodatkowe wyjaśnienia; praca w zespołach kilkuosobowych.
7. Karta pracy ucznia
Wypełnijcie tabelę dotyczącą kosztów pomocy dydaktycznych:
Lp. Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia
Ilość sztuk
eksperymentu
Cena
jednostkowa
Cena
łączna
Suma kosztów:
Oszacujcie koszty pracy:
Lp.
Zadanie
1.
Czas
wykonania (h)
Liczba
osób
Łącznie
osobogod
zin pracy
Przygotowanie zestawu
nr 1
Suma:
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Cena
osobogodziny
pracy (zł)
Koszt
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. Ankieta ewaluacyjna zajęć oraz karta samooceny ucznia
Imię i nazwisko ucznia: ………………………………………………………………………………………………………………
Lp.
Pytanie do ucznia
Tak
Raczej tak
Trudno
powiedzieć
Nie
1
2
Czy dzisiejsze zajęcia były dla ciebie interesujące?
Czy dowiedziałeś się czegoś nowego?
Co zmieniłbyś w dzisiejszych zajęciach:
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Wypisz działania, w których Twój wkład pracy był największy oraz te, w których uczestniczyłeś w mniejszym
stopniu, uzasadnij dlaczego:
Mój szczególny wkład pracy to:
W tych działaniach uczestniczyłem
mniej,
ponieważ:
9. Uwagi o realizacji zajęć:
Uczniowie montują z powodzeniem obydwa warianty urządzenia. Trzeba zwrócić
uwagę na precyzyjne montowanie elementów drgających tak, by była między nimi
szczelina, umożliwiająca wykonywanie drgań.
10. Literatura uzupełniająca, zalecane podręczniki i artykuły:
1. Podręcznik do nauczania fizyki w gimnazjum zaakceptowane przez MEN,
2. Antonio Leonardi , Światło, dźwięk i elektryczność,
Wyd. Bellona , 2001.
3. Baker Joanne , 5 0 Teorii Fizyki, Które Powinieneś Znać ,
Wyd. PWN , 2010.
4. Praca zbiorowa , Proste maszyny. Świat nauki,
Wyd. Jedność, 2010.
5. Kaku Michio , Fizyka rzeczy niemożliwych,
Wyd. Prószyński Media, 2009
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Zdecydowanie nie