Matematyka - język fizyki

Scenariusz lekcji łączącej fizykę z matematyką.

Przedstawiony scenariusz jest propozycją w jaki sposób zaprezentować, że matematyka jest niezbędnym narzędziem w nauczaniu fizyki. Umożliwia również skorzystanie z wiedzy informatycznej gdy będziemy korzystali z arkusza kalkulacyjnego.

Wybrany temat jest bardzo łatwy co pozwala poświęcić więcej czasu na spokojne wykonanie pomiarów, obliczeń, wykresów i analizie otrzymanych wyników. Ten scenariusz wykorzystałam na lekcji otwartej, która uznana została za bardzo atrakcyjną w trakcie której można zrealizować wszystkie postawione cele.

Podobny efekt można otrzymać wykorzystując wahadło sprężynowe.

Cel ogólny: pokazanie, że matematyka jest niezbędna do opisu zjawisk fizycznych.

Cele edukacyjne: uczeń powinien:
- znać etapy postępowania przy sporządzaniu różnych wykresów funkcji
- wykorzystać poznane sposoby postępowania w nowej sytuacji
- ćwiczyć logiczne myślenie, dokładność i precyzję
- wyciągać wnioski, omawiać uzyskane wyniki
- pracować w grupie

Metoda:
praca w grupach.

Środki dydaktyczne:
Papier milimetrowy, stoper, kalkulatory, wahadła, statyw

Przebieg zajęć:
1. Wprowadzenie.
2. Podział na grupy, przydział zadań i omówienie czynności jakie mają wykonać uczniowie.
3. Praca przy pomocy nauczyciela.
4. Prezentacja wyników.
5. Podsumowanie.

Ad.1
Na wstępie nauczyciel wspólnie z uczniami przypomina podstawowe wiadomości o wahadle matematycznym (co to jest wahadło matematyczne, wzór na okres wahadła).

Ad.2
Przydział czynności dla poszczególnych uczniów.

Ad.3
Przebieg zajęć:
Dla różnych długości wahadła (l1, l2, l3, l4, l5) dokonujemy pomiaru czasu w zależności od ilości wykonanych wahnięć (n). Wyniki wpisujemy w tabelkę:

a) l1= 50 cm

n	2	4	6	8	10
t [s]					;
T [s]					;

Obliczamy wartość średnią T i T2.
Analogicznie postępujemy dla pozostałych długości wahadła:
b) l2= 75 cm
c) l3= 100 cm
d) l4= 125 cm
e) l5= 150 cm

Ad.4
Zestawiamy otrzymane wyniki w formie tabelki:

l [m]	0,5	0,75	1	1,25	1,5
T [s]
T2 [s2]

i sporządzamy wykresy zależności l (T) i l (T2).

Ad.5
Nauczyciel podsumowuje pracę omawiając poszczególne zależności. Zostają tu użyte takie pojęcia jak: funkcja liniowa, funkcja kwadratowa, parabola.

Praca zostaje oceniona pod kątem poprawności i dokładności wykonanego zadania oraz organizacji pracy.

 

Opracowanie: mgr Iwona Wylegała

Wyświetleń: 1750