SIŁY I ODDZIAŁYWANIA
W module SIŁY I ODDZIAŁYWANIA jest przekazywana idea, że wszystkie otaczające nas obiekty podlegają działaniu sił. Na tym etapie uczniowie mogą już wiedzieć, że, działając siłą, np. poprzez pchanie lub ciągnięcie, można wprawić ciało w ruch. Omówione w module trzy zasady dynamiki Newtona pomogą uczniom zrozumieć siły i oddziaływania, a zaproponowane działania badawcze rozwiną zdobytą przez nich wiedzę.
Moduł ten daje uczniom możliwość nauki z wykorzystaniem różnych metod badawczych: zadawania pytań, badania i doświadczania. Dzięki temu uzyskują oni pogłębioną znajomość sił i oddziaływań, które wpływają na ruch ciał. W module jest dostępnych pięć serii działań badawczych. W trakcie ich realizacji uczniowie poznają koncepcję równowagi i braku równowagi sił, rozważając takie pojęcia jak: grawitacja, magnetyzm, tarcie,
masa i odległość. Uczniowie będą angażować się w różnorodne badania i praktyczne, inżynierskie przedsięwzięcia, dzięki którym dowiedzą się, jak koncepcje naukowe znajdują swoje odzwierciedlenie w zjawiskach spotykanych w prawdziwym życiu.
Wyposażenie zestawu w substancje i przybory do doświadczeń oraz wykorzystanie dostępnych w nim zasobów interaktywnych, pozwoli Nauczycielowi w ramach lekcji fizyki w kl. 7-8 szkoły podstawowej zrealizować w formie eksperymentów uczniowskich zagadnienia nowej podstawy programowej, a w szczególności treści nauczania takie jak:
* Wymagania przekrojowe (pojęcia: obserwacja, pomiar, doświadczenie; zachowanie zasad bezpieczeństwa; wyodrębnianie informacji kluczowych z tekstów, tabel, diagramów, wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych; wykonywanie obliczeń i zapis wyników zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących; przeliczanie wielokrotności i podwielokrotności (mikro-, mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-);
* Ruch i siły ( względność ruchu; pojęcie drogi, toru, przyspieszenia, przyspieszenia grawitacyjnego; jednostki: czasu, odległości, prędkości, siły; przeliczanie jednostek; ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony i jednostajnie opóźniony; siły: ciężkości, nacisku, sprężystości, oporów ruchu; I,II i III zasada dynamiki; oddziaływanie wzajemnie ciał; bezwładność ciał; siła jako działanie skierowane (wektor), wartość, kierunek i zwrot wektora siły)
* Właściwości materii (pojęcie masy i gęstości oraz ich jednostek w różnych stanach skupienia; związek gęstości z masą i objętością; prawo Archimedesa)
* Elektryczność (sposoby elektryzowania ciał; zjawiska oparte na przemieszczaniu elektronów; oddziaływaniu ładunków jednoimiennych i różnoimiennych)
* Magnetyzm
Moduł SIŁY I ODDZIAŁYWANIA wyposażony jest w wystarczającą ilość potrzebnych dla całej klasy substancji i przyborów pozwalających na wielokrotne wykonywanie bezpiecznych doświadczeń i eksperymentów w zespołach uczniowskich (w klasie do 30 uczniów)
Zawiera także szczegółowe opisy doświadczeń pozwalające na przeprowadzenie z uczniami 18 sesji badawczych
(czas trwania jednej sesji: od 30 do 60 minut)
Cytując nową podstawę programową „W pozyskiwaniu niezbędnych informacji, wykonywaniu obliczeń, interpretowaniu wyników i wreszcie rozwiązywaniu bardziej złożonych problemów metodą projektu edukacyjnego, bardzo pomocnym narzędziem może być komputer z celowo dobranym oprogramowaniem oraz dostępnymi zasobami cyfrowymi
W związku z powyższym integralną część modułu SIŁY I ODDZIAŁYWANIA stanowi multimedialna baza wiedzy zawierająca materiały cyfrowe dla uczniów i nauczyciela:
- atrakcyjne symulacje przedstawiające zjawiska,
- multimedialne podręczniki ucznia w przystępny sposób tłumaczące analizowane podczas eksperymentów zjawiska,
- multimedialne karty pracy i obserwacji do eksperymentów,
- multimedialne ćwiczenia,
- testy sprawdzające zdobytą wiedzę,
- scenariusze lekcji ze szczegółowo opisanymi eksperymentami i projektami edukacyjnymi, w których nauczyciele znajdą m.in.:
- informacje jak się przygotować; - informacje jak wprowadzić uczniów w zagadnienia; - opis materiałów potrzebnych do sesji (zarówno multimedia, jak i podręczniki oraz materiały z zestawu);
SIŁY I ODDZIAŁYWANIA W module SIŁY I ODDZIAŁYWANIA jest przekazywana idea, że wszystkie otaczające nas obiekty podlegają działaniu sił. Na tym etapie uczniowie mogą już wiedzieć, że, działając siłą, np. poprzez pchanie lub ciągnięcie, można wprawić ciało w ruch. Omówione w module trzy zasady dynamiki Newtona pomogą uczniom zrozumieć siły i oddziaływania, a zaproponowane działania badawcze rozwiną zdobytą przez nich wiedzę. Moduł ten daje uczniom możliwość nauki z wykorzystaniem różnych metod badawczych:
ZESTAW DO DEMONSTRACJI ODDZIAŁYWANIA I BADANIA RUCHU Zestaw dedykowany dla uczniów, przeznaczony do doświadczeń z zakresu ruchu jednostajnego, jednostajnie przyspieszonego oraz oddziaływań bezpośrednich (zderzenia kulek na torze) i na odległość (pole grawitacyjne oddziałujące na zestaw kulek). W skład zestawu wchodzą: równia wykonana z kształtownika metalowego z czytelna skalą 0-70cm rurka przezroczysta z zatyczkami do doświadczeń z pęcherzykiem powietrza flamaster zestaw kulek metalowyc
ZESTAW DO DEMONSTRACJI ODDZIAŁYWANIA I BADANIA RUCHU Zestaw dedykowany dla uczniów, przeznaczony do doświadczeń z zakresu ruchu jednostajnego, jednostajnie przyspieszonego oraz oddziaływań bezpośrednich (zderzenia kulek na torze) i na odległość (pole grawitacyjne oddziałujące na zestaw kulek). W skład zestawu wchodzą: równia wykonana z kształtownika metalowego z czytelna skalą 0-70cm rurka przezroczysta z zatyczkami do doświadczeń z pęcherzykiem powietrza flamaster zestaw kulek metalowyc
LEWITUJĄCE MAGNESY Obserwujemy zachowanie się magnesu. Stawiamy hipotezę wyjaśniającą zjawisko lewitowania magnesu. Mimo, że magnes nie dotyka podstawki, nie spada w dół, lewituje (pionowy pręt jedynie zapobiega spadnięciu magnesu na boki). Jest to przykład oddziaływania na odległość. Jakie siły działają na lewitujący magnes? Jaka jest wartość siły wypadkowej działającej na ten magnes? Znajdujący się w podstawce magnes działa na lewitujący magnes siłą zwróconą pionowo do góry, równoważącą cięż
LEWITUJĄCE MAGNESY Obserwujemy zachowanie się magnesu. Stawiamy hipotezę wyjaśniającą zjawisko lewitowania magnesu. Mimo, że magnes nie dotyka podstawki, nie spada w dół, lewituje (pionowy pręt jedynie zapobiega spadnięciu magnesu na boki). Jest to przykład oddziaływania na odległość. Jakie siły działają na lewitujący magnes? Jaka jest wartość siły wypadkowej działającej na ten magnes? Znajdujący się w podstawce magnes działa na lewitujący magnes siłą zwróconą pionowo do góry, równoważącą cięż
ZESTAW DO DEMONSTRACJI DZIAŁANIA SIŁY DOŚRODKOWEJ Przyrząd do demonstracji działania siły dośrodkowej składa się z dwóch plastikowych ciał (o niewielkiej masie) w gumowej osłonie, które połączone są linką. Linka przechodzi przez plastikową rurkę będącą rękojeścią przyrządu. Na lince, pomiędzy rękojeścią a jednym z ciał, znajdują się metalowe obciążniki. Za pomocą przyrządu można w ciekawy sposób zademonstrować działanie siły dośrodkowej na ciało poruszające się po okręgu oraz zilustrować związek
ZESTAW DO DEMONSTRACJI DZIAŁANIA SIŁY DOŚRODKOWEJ Przyrząd do demonstracji działania siły dośrodkowej składa się z dwóch plastikowych ciał (o niewielkiej masie) w gumowej osłonie, które połączone są linką. Linka przechodzi przez plastikową rurkę będącą rękojeścią przyrządu. Na lince, pomiędzy rękojeścią a jednym z ciał, znajdują się metalowe obciążniki. Za pomocą przyrządu można w ciekawy sposób zademonstrować działanie siły dośrodkowej na ciało poruszające się po okręgu oraz zilustrować związek
KLOCKI DO BADANIA SIŁY TARCIA Zestaw składa się z trzech jednakowych klocków o wymiarach 12x12x3 cm. Każdy klocek posiada dwa haczyki. Klocki można łączyć ze sobą lub ustawiać jeden na drugim. Za pomocą klocków z zestawu można pokazać, że wartość siły tarcia kinetycznego: - zależy od rodzaju powierzchni styku trących o siebie ciał, - zależy od wartości siły dociskającej ciała do siebie (jest do niej proporcjonalna), - nie zależy od wielkości pola powierzchni styku ciał przesuwających się względe
KLOCKI DO BADANIA SIŁY TARCIA Zestaw składa się z trzech jednakowych klocków o wymiarach 12x12x3 cm. Każdy klocek posiada dwa haczyki. Klocki można łączyć ze sobą lub ustawiać jeden na drugim. Za pomocą klocków z zestawu można pokazać, że wartość siły tarcia kinetycznego: - zależy od rodzaju powierzchni styku trących o siebie ciał, - zależy od wartości siły dociskającej ciała do siebie (jest do niej proporcjonalna), - nie zależy od wielkości pola powierzchni styku ciał przesuwających się względe
SIŁOMIERZ 10N Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooke, które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Zasadniczą częścią siłomierza jest sprężyna, która wydłuża się pod wpływem działających na nią sił. Obok sprężyny zamocowana jest podziałka, wycechowana w niutonach. Natomiast w typowych siłomierzach szkolnych sprężyna znajduje się wewnątrz plastikowej, przezr
SIŁOMIERZ 1N Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooka, które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Zasadniczą częścią siłomierza jest sprężyna, która wydłuża się pod wpływem działających na nią sił. Obok sprężyny zamocowana jest podziałka, wycechowana w niutonach. Natomiast w typowych siłomierzach szkolnych sprężyna znajduje się wewnątrz plastikowej, przezro
SIŁOMIERZ 10N Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooke, które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Zasadniczą częścią siłomierza jest sprężyna, która wydłuża się pod wpływem działających na nią sił. Obok sprężyny zamocowana jest podziałka, wycechowana w niutonach. Natomiast w typowych siłomierzach szkolnych sprężyna znajduje się wewnątrz plastikowej, przezr
SIŁOMIERZ 2,5N Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooka,które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Zasadniczą częścią siłomierza jest sprężyna, która wydłuża się pod wpływem działających na nią sił. Obok sprężyny zamocowana jest podziałka, wycechowana w niutonach. Natomiast w typowych siłomierzach szkolnych sprężyna znajduje się wewnątrz plastikowej, przezr
SIŁOMIERZ 2,5N Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooka,które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Zasadniczą częścią siłomierza jest sprężyna, która wydłuża się pod wpływem działających na nią sił. Obok sprężyny zamocowana jest podziałka, wycechowana w niutonach. Natomiast w typowych siłomierzach szkolnych sprężyna znajduje się wewnątrz plastikowej, przezr
SIŁOMIERZ 1N Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooka, które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do wartości działającej siły. Zasadniczą częścią siłomierza jest sprężyna, która wydłuża się pod wpływem działających na nią sił. Obok sprężyny zamocowana jest podziałka, wycechowana w niutonach. Natomiast w typowych siłomierzach szkolnych sprężyna znajduje się wewnątrz plastikowej, przezro