II Prawo Kirchhoffa - scenariusz lekcji.

Drugie prawo Kirchhoffa

Cele ogólne:

• Zdobywanie przez uczniów wiedzy i umiejętności stosownie do ich rozwoju i zdolności.
• Doskonalenie umiejętności myślowo językowych, czyli: umiejętność formułowania pytań i problemów.
• Rozwijanie osobistych zainteresowań ucznia i wspieranie ich intelektualnej aktywności.
• Wzbudzanie u uczniów szacunku dla wiedzy i wyrabianie pasji poznawania świata.

Cele szczegółowe:

• Zaznacza na schematach kierunki prądu i wskazuje tzw. oczka sieci, czyli fragmenty obwodu, które tworzą zamknięte pętle.
• Zapisuje II prawo Kirchhoffa dla zamkniętej pętli, gdzie suma sił elektromotorycznych i spadków napięć na oporach jest równa zero.
• Potrafi w sposób praktyczny wykorzystać prawa Kirchhoffa do rozwiązywania zadań dotyczących obwodów elektrycznych.

Środki dydaktyczne:

• Dowolne zbiory zadań wybrane przez nauczyciela
• Wykorzystanie interaktywnej animacji do budowy obwodów elektrycznych  https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-dc
• Arkusze maturalne z zadaniami dotyczącymi obwodów prądu stałego https://filoma.org/fizyka/zadania/12/prad-staly/64/prawa-kirchoffa-obwody-elektryczne-apmeromierz-woltomierz
• Tablice matematyczno – fizyczne , kalkulator.

 Metody pracy:

• Wykład, pogadanka.
• Praca z apletem interaktywnym, a następnie analiza otrzymanych wartości napięcia i natężenia prądu.
• Rozwiązywanie indywidualnie i w grupach wybranych zadań maturalnych.
• Dyskusja i prezentacja przez uczniów analizowanych obwodów elektrycznych.

  Przebieg lekcji :

• Przypomnienie wspólnie z uczniami takich pojęć jak siła elektromotoryczna i opór wewnętrzny, które są cechami źródła.
• Analiza I prawa Kirchhoffa w kontekście zasady zachowania ładunku elektrycznego.
• Krótka analiza oporu zastępczego w połączeniu szeregowym i równoległym oporników.

    Nauczyciel informuje, czego będzie dotyczyć lekcja i podaje temat.

Za pomocą apletu https://phet.colorado.edu/ buduje obwód, który składa się z kilku     oczek sieci  i podaje II Prawo Kirchhoffa. Następnie pokazuje zastosowanie tego  prawa do wyznaczania natężeń prądów w poszczególnych fragmentach obwodu.

Wyznaczone natężenia są sprawdzane w interaktywnej aplikacji podłączając amperomierz w wybranych punktach.

Z dowolnych zbiorów podajemy wcześniej przygotowane zadania, do pracy na lekcji gdzie uczniowie uczą się zastosowania II Prawa Kirchhoffa zapisując układy równań dla poszczególnych oczek sieci. Nauczyciel omawia sytuacje, gdzie natężenia wychodzą ujemne i zwraca wówczas uwagę na źle określone kierunki prądu co może się zdarzyć przy większej liczbie ogniw.

Faza podsumowująca:

• Uczniowie podają treści I i II Prawa Kirchhoffa.
• Nauczyciel pokazuje i podkreśla praktyczne zastosowanie tych praw do analizy przepływu prądu w obwodach prądu stałego.

Praca domowa

Uczniowie za pomocą wcześniej wykorzystanego apletu budują obwód zaproponowany przez nauczyciela, gdzie dokonują obliczeń i sprawdzają sami poprawność wykonanych obliczeń.

09.12.2021