Ciśnienie hydrostatyczne

Ciśnienie hydrostatyczne
1. Cele lekcji
a) Wiadomości
1.
Uczeń wie, co to jest ciśnienie hydrostatyczne.
2.
Uczeń wie, że ciśnienie słupa wody zależy od wysokości tego słupa i gęstości cieczy.
b) Umiejętności
1.
Uczeń umie wyjaśnić, jakie doświadczenia przekonują, że ciśnienie hydrostatyczne zależy
od wysokości słupa.
2.
Uczeń umie obliczyć ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez dowolny słup cieczy.
2. Metoda i forma pracy
Podział metod nauczania według koncepcji nauczania wielostronnego W. Okonia:
1.
Metody asymilacji wiedzy: doświadczenia uczniowskie lub obserwacja doświadczeń,
wyprowadzenie zależności
2.
Metody waloryzacyjne: teczka tematyczna
3.
Metody praktyczne: zadania rachunkowe
Forma pracy: grupowa
3. Środki dydaktyczne
1.
Tablica i kreda
2.
Materiały potrzebne do prezentacji doświadczeń (strzykawki, butelki z otworami)
3.
Karty pracy uczniów (załącznik 1)
4. Przebieg lekcji
a) Faza przygotowawcza
Nauczyciel podaje uczniom temat oraz cele lekcji. Jeżeli uczniowie będą wykonywali wstępne
doświadczenia samodzielnie, to nauczyciel dzieli uczniów na grupy, jeżeli nie, to prosi ich o zajęcie
takich miejsc, aby mogli dogodnie obserwować wyniki doświadczeń prezentowanych przez
nauczyciela.
b) Faza realizacyjna
Nauczyciel lub uczniowie samodzielnie wykonują doświadczenia badające zależność ciśnienia
hydrostatycznego od wysokości słupa cieczy.
Uczniowie obserwują, jak zasięg strumienia wody ze strzykawki zależy od siły, która naciska tłok.
Powierzchnia tłoka jest stała. Obserwację uczniowie zapisują na kartach pracy (załącznik 1).
Uczniowie obserwują, jak woda wypływa z butelki z otworami wykonanymi na jej bocznej ścianie.
Formułują wniosek z doświadczenia, biorąc pod uwagę także wnioski z poprzedniej obserwacji.
Uczniowie, posługując się pytaniami pomocniczymi umieszczonymi w karcie pracy, wyprowadzają
wzór na ciśnienie hydrostatyczne. Nauczyciel kontroluje pracę uczniów, pomaga w razie trudności,
wskazuje źródła informacji. Kiedy wszystkie zespoły wyprowadzą zależność, nauczyciel prosi
o sformułowanie ostatecznych wniosków, od czego zależy ciśnienie hydrostatyczne.
Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela rozwiązują kilka prostych zadań polegających na obliczeniu
ciśnienia hydrostatycznego. Dane można dobrać w taki sposób, żeby wyniki układały się w pewną skalę
porównawczą (ta sama wysokość słupa w różnych cieczach). Dobrze jest także obliczyć ciśnienie
panujące w głębinach morskich.
c) Faza podsumowująca
Uczniowie wykonują kartkę z notatką do swojej teczki tematycznej. Umieszczają na niej wszystkie
informacje dotyczące ciśnienia hydrostatycznego, które poznali podczas lekcji. Na dole kartki zapisują
refleksje, które dotyczą wyjaśnienia działania nurka Kartezjusza, a nasuwają się im w oparciu o wiedzę
na temat ciśnienia w cieczach.
5. Bibliografia
M. Rozenbajger, R. Rozenbajger, Fizyka dla gimnazjum część 2, Wydawnictwo „Zamiast
Korepetycji”, Kraków 2002.
6. Załączniki
a) Karta pracy ucznia
załącznik 1
Rysunek
Wniosek
Rysunek
Wniosek
Doświadczenie 1
Jeżeli: (wniosek z dośw. 1)
Doświadczenie 2
to
Wyprowadzenie wzoru na ciśnienie hydrostatyczne
Rozważmy, jak można wyrazić ciśnienie, które wywiera
woda na dno szklanki
Rysunek
Krok 1: Definicja ciśnienia.
Krok 2: Jaki rodzaj siły wywiera
ciśnienie na dno szklanki?
Krok 3: Jak można obliczyć siłę
przyciągania ziemskiego?
Krok 4: Jak inaczej można wyrazić masę
ciała?
Krok 5: Jaką bryłę stanowi woda
w szklance? Jak oblicza się objętość
takiej bryły?
Krok 6: Czy w liczniku i mianowniku
ułamka występuje ta sama wartość? Czy
można ją skrócić?
Od czego zależy, a od czego nie zależy ciśnienie hydrostatyczne?
b) Zadanie domowe
Odnaleźć informację jaki jest rekord głębokości w nurkowaniu swobodnym.
7. Czas trwania lekcji
45 minut
8. Uwagi do scenariusza
brak