البالود
01-11-2007, 21:55
الأهداف الإستراتيجية :
1- يذكر نص قانوني نيوتن الأول والثاني.
2- يبين أنّ القانون الأول لنيوتن حالة خاصة من القانون الثاني لنيوتن.
3- يوضح المقصود بالقوة، و القصور الذاتي للأجسام، ومخطط الجسم الحر .
4- يوضح الأمور التي يجب مراعاتها عند تطبيق القانون الثاني لنيوتن.
5- يفسر بعض المواقف الحياتية والظواهر من حوله اعتماداً على القانون الأول لنيوتن
**********
استراتيجيات التدريس بطريقة التعلم التعاوني :
* يقسم الطلبة مجموعات
وتعين كل مجموعة مقرراً لها ، ثم توزع ورقة عمل ( في المرفقات )
على المجموعات، وتعطى الوقت المناسب لمناقشتها، ويتجول المعلم بين المجموعات بحيث يقوم بدور المرشد والموجه كلما دعت الحاجة، ثم تقوم المجموعات بعرض النتائج والتوصل إلى :
1- نص القانون الأول لنيوتن- تعريف القوة- تعريف خاصية القصور الذاتي، وحالات الجسم المتزن.
2- تلخيص القانون الأول لنيوتن على شكل معادلة , وعمل مخطط مفاهيمي
* يطرح موقف " فكر"
ويتم تفسيره بمشاركة الطلبة اعتماداً على القانون الأول لنيوتن، ويطلب من المجموعات عرض مواقف من الحياة يمكن تفسيرها اعتماداً على القانون الأول لنيوتن، ثم تعرض كل مجموعة موقفها بالطريقة التي تختارها.
* تطرح الأسئلة الآتية
كيف تكون حركة جسم القوة المحصلة المؤثرة فيه لا تساوي صفراً؟
ماذا يعني تغير سرعة الجسم؟
ما العلاقة بين التسارع الذي يكتسبه جسم والقوة المحصلة المؤثرة فيه؟
كيف عبر نيوتن عن ذلك؟
* يطلب من المجموعات مناقشة الأسئلة الواردة في الكتاب
وخلال ذلك يتابع المعلم المجموعات ويتدخل كلما دعت الحاجة مرشداً وموجهاً الطلبة للتوصل للنتائج السليمة.
* يشير لنص القانون الثاني لنيوتن،
وتطرح الأسئلة الآتية بعد كتابة المعادلة الرمزية للقانون من قبل أحد الطلبة على السبورة، وتعطى المجموعات فترة زمنية للمناقشة،و يتابع المعلم الطلبة موجهاً بطرح الأسئلة للوصول للإجابات الصحيحة.
- كيف يتم تحديد القوى المؤثرة في الجسم؟
- ماذا نقصد بمخطط الجسم الحر؟
- كيف يتم تطبيق قانون نيوتن الثاني؟
- ما الأمور التي يجب مراعاتها عند تطبيق قانون نيوتن الثاني لحساب تسارع جسم أو مجموعة ؟
* طرح المثال الآتي:
( سفينة كتلتها ( 2 طن ) تؤثر فيها قوى سحب كالآتي ( 100 نيوتن لليمين)، و ( 100نيوتن ،30 ْ )، و ( 200 نيوتن لليسار) ما مقدار التسارع الذي تتحرك به السفينة ؟
معلومات إضافية للمعلم والطالب :
" إذا كنت قد رأيت أكثر مما قد رآه غيري من الرجال،ذلك لأني وقفت على أكتاف العمالقة منهم" هذا ما قاله نيوتن بعد إنجازاته العبقرية التي توصل إليها. ويقصد في كلامه ممن سبقوه من العلماء أمثال أرسطو، وبطليموس، وكبلر، و جاليلو جاليلي.
لقد كان سائداً طوال 2000 سنة قبل نيوتن أن الأصل في الأجسام السكون، وأنّ المتحرك منها يتوقف بزوال القوة المؤثرة فيه؛ فالقوة ضرورية لاستمرار الحركة.
جاليلو كان أول من أنشأ مفهوم القصور الذاتي وتوصل ذهنياً بالمنطقThought experiment أن السبب في توقف الأجسام المتحركة وجود قوة الاحتكاك، فلو انعدمت قوة الاحتكاك لاستمرت الأجسام في حركتها إلى ما لانهاية بسرعة ثابتة وبخط مستقيم، فالقوة ليست ضرورية لاستمرار حركة الأجسام لكنها ضرورية لجعلها تتوقف. كما توصل جاليليو إلى أنّ سرعة الجسم الساقط سقوطاً حراً والجسم المتحرك على سطح مائل تزداد بانتظام بمرور الزمن.
مفاهيم عامة ومعلومات إثرائية :
• ت تتناسب طرديا مع ق عند ثبات ( ك ) وتمثل بيانياَ بالعلاقة
• ت ## عند ثبات ( ق ) وتمثل بيانياَ بالعلاقة .
•التسارع يكون باتجاه القوة المحصلة دائماً لأن القوة
ناتج ضرب كمية عددية موجبة دائما وهي الكتلة بكمية
متجهة هي التسارع.
**********
أخطاء شائعة:
من المفاهيم البديلة ( الخطأ) التي يمكن أن تنشأ عند الطلبة في هذه المرحلة
- أنّ الجسم الساكن لا تؤثر فيه قوى خارجية، وأن القوة ضرورية لاستمرار حركة الجسم.
- الجسم المتزن لا يكون إلا ساكناً.
مراعاة الفروق الفردية :
* تنفيذ التجربة الذهنية التي خطط لها جاليليو والتي تسهل الوصول لقانون نيوتن الأول.
* إعداد عرض تقديمي حول بعض الظواهر الحياتية التي يمكن تفسيرها بالاعتماد على قانون نيوتن الأول.
* رائد فضاء يسبح في الفضاء الخارجي حيث ينعدم الوزن ، هل تلزمه قوة لتحريك صندوق العدة للقيام بإصلاح عطل في المركبة؟
نشاط علاجي:
* جسم كتلته ( 2كغ ) يتحرك بسرعة ثابتة( 4 م/ث ) ما مقدار القوة اللازمة لاستمرار حركته بسرعة ثابتة.
استراتيجيات التقويم وأدواته :
(في المرفقات ) لورقة العمل + والتقويم
مصادر التعلم للمعلم :
- Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. 1997. Fundamentals of Physics, 5th Edition, John Wiley & Sons, New York.
- Serway, R., Beinchner, R. 2000. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Edition, Saunders College Publishing, Philadelphia.
- Paul A. Tipler 1999. Physics for Scientists and Engineers 4th Edition , W.H Freeman and Company.
ومواقع الانترنت الآتية
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/U2L3b.html
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/newtltoc.html
مصادر التعلم للطالب:
البحث من خلال محرك البحث google عن الكلمة المفتاحية " قوانين نيوتن في الحركة".
1- يذكر نص قانوني نيوتن الأول والثاني.
2- يبين أنّ القانون الأول لنيوتن حالة خاصة من القانون الثاني لنيوتن.
3- يوضح المقصود بالقوة، و القصور الذاتي للأجسام، ومخطط الجسم الحر .
4- يوضح الأمور التي يجب مراعاتها عند تطبيق القانون الثاني لنيوتن.
5- يفسر بعض المواقف الحياتية والظواهر من حوله اعتماداً على القانون الأول لنيوتن
**********
استراتيجيات التدريس بطريقة التعلم التعاوني :
* يقسم الطلبة مجموعات
وتعين كل مجموعة مقرراً لها ، ثم توزع ورقة عمل ( في المرفقات )
على المجموعات، وتعطى الوقت المناسب لمناقشتها، ويتجول المعلم بين المجموعات بحيث يقوم بدور المرشد والموجه كلما دعت الحاجة، ثم تقوم المجموعات بعرض النتائج والتوصل إلى :
1- نص القانون الأول لنيوتن- تعريف القوة- تعريف خاصية القصور الذاتي، وحالات الجسم المتزن.
2- تلخيص القانون الأول لنيوتن على شكل معادلة , وعمل مخطط مفاهيمي
* يطرح موقف " فكر"
ويتم تفسيره بمشاركة الطلبة اعتماداً على القانون الأول لنيوتن، ويطلب من المجموعات عرض مواقف من الحياة يمكن تفسيرها اعتماداً على القانون الأول لنيوتن، ثم تعرض كل مجموعة موقفها بالطريقة التي تختارها.
* تطرح الأسئلة الآتية
كيف تكون حركة جسم القوة المحصلة المؤثرة فيه لا تساوي صفراً؟
ماذا يعني تغير سرعة الجسم؟
ما العلاقة بين التسارع الذي يكتسبه جسم والقوة المحصلة المؤثرة فيه؟
كيف عبر نيوتن عن ذلك؟
* يطلب من المجموعات مناقشة الأسئلة الواردة في الكتاب
وخلال ذلك يتابع المعلم المجموعات ويتدخل كلما دعت الحاجة مرشداً وموجهاً الطلبة للتوصل للنتائج السليمة.
* يشير لنص القانون الثاني لنيوتن،
وتطرح الأسئلة الآتية بعد كتابة المعادلة الرمزية للقانون من قبل أحد الطلبة على السبورة، وتعطى المجموعات فترة زمنية للمناقشة،و يتابع المعلم الطلبة موجهاً بطرح الأسئلة للوصول للإجابات الصحيحة.
- كيف يتم تحديد القوى المؤثرة في الجسم؟
- ماذا نقصد بمخطط الجسم الحر؟
- كيف يتم تطبيق قانون نيوتن الثاني؟
- ما الأمور التي يجب مراعاتها عند تطبيق قانون نيوتن الثاني لحساب تسارع جسم أو مجموعة ؟
* طرح المثال الآتي:
( سفينة كتلتها ( 2 طن ) تؤثر فيها قوى سحب كالآتي ( 100 نيوتن لليمين)، و ( 100نيوتن ،30 ْ )، و ( 200 نيوتن لليسار) ما مقدار التسارع الذي تتحرك به السفينة ؟
معلومات إضافية للمعلم والطالب :
" إذا كنت قد رأيت أكثر مما قد رآه غيري من الرجال،ذلك لأني وقفت على أكتاف العمالقة منهم" هذا ما قاله نيوتن بعد إنجازاته العبقرية التي توصل إليها. ويقصد في كلامه ممن سبقوه من العلماء أمثال أرسطو، وبطليموس، وكبلر، و جاليلو جاليلي.
لقد كان سائداً طوال 2000 سنة قبل نيوتن أن الأصل في الأجسام السكون، وأنّ المتحرك منها يتوقف بزوال القوة المؤثرة فيه؛ فالقوة ضرورية لاستمرار الحركة.
جاليلو كان أول من أنشأ مفهوم القصور الذاتي وتوصل ذهنياً بالمنطقThought experiment أن السبب في توقف الأجسام المتحركة وجود قوة الاحتكاك، فلو انعدمت قوة الاحتكاك لاستمرت الأجسام في حركتها إلى ما لانهاية بسرعة ثابتة وبخط مستقيم، فالقوة ليست ضرورية لاستمرار حركة الأجسام لكنها ضرورية لجعلها تتوقف. كما توصل جاليليو إلى أنّ سرعة الجسم الساقط سقوطاً حراً والجسم المتحرك على سطح مائل تزداد بانتظام بمرور الزمن.
مفاهيم عامة ومعلومات إثرائية :
• ت تتناسب طرديا مع ق عند ثبات ( ك ) وتمثل بيانياَ بالعلاقة
• ت ## عند ثبات ( ق ) وتمثل بيانياَ بالعلاقة .
•التسارع يكون باتجاه القوة المحصلة دائماً لأن القوة
ناتج ضرب كمية عددية موجبة دائما وهي الكتلة بكمية
متجهة هي التسارع.
**********
أخطاء شائعة:
من المفاهيم البديلة ( الخطأ) التي يمكن أن تنشأ عند الطلبة في هذه المرحلة
- أنّ الجسم الساكن لا تؤثر فيه قوى خارجية، وأن القوة ضرورية لاستمرار حركة الجسم.
- الجسم المتزن لا يكون إلا ساكناً.
مراعاة الفروق الفردية :
* تنفيذ التجربة الذهنية التي خطط لها جاليليو والتي تسهل الوصول لقانون نيوتن الأول.
* إعداد عرض تقديمي حول بعض الظواهر الحياتية التي يمكن تفسيرها بالاعتماد على قانون نيوتن الأول.
* رائد فضاء يسبح في الفضاء الخارجي حيث ينعدم الوزن ، هل تلزمه قوة لتحريك صندوق العدة للقيام بإصلاح عطل في المركبة؟
نشاط علاجي:
* جسم كتلته ( 2كغ ) يتحرك بسرعة ثابتة( 4 م/ث ) ما مقدار القوة اللازمة لاستمرار حركته بسرعة ثابتة.
استراتيجيات التقويم وأدواته :
(في المرفقات ) لورقة العمل + والتقويم
مصادر التعلم للمعلم :
- Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. 1997. Fundamentals of Physics, 5th Edition, John Wiley & Sons, New York.
- Serway, R., Beinchner, R. 2000. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Edition, Saunders College Publishing, Philadelphia.
- Paul A. Tipler 1999. Physics for Scientists and Engineers 4th Edition , W.H Freeman and Company.
ومواقع الانترنت الآتية
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/U2L3b.html
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/newtltoc.html
مصادر التعلم للطالب:
البحث من خلال محرك البحث google عن الكلمة المفتاحية " قوانين نيوتن في الحركة".