Fizika

za 1. razred opće gimnazije

Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

Projekt je sufinancirala Europska unija iz Europskog socijalnog fonda.

Više informacija o fondovima EU-a možete pronaći na internetskim stranicama Ministarstva regionalnoga razvoja i fondova Europske unije: www.strukturnifondovi.hr

Ovaj priručnik izrađen je radi podizanja digitalne kompetencije korisnika u sklopu projekta e-

Škole: Uspostava sustava razvoja digitalno zrelih škola (pilot-projekt), koji sufinancira Europska unija iz europskih strukturnih i investicijskih fondova. Nositelj projekta je Hrvatska akademska i istraživačka mreža – CARNET. Sadržaj publikacije isključiva je odgovornost Hrvatske akademske i istraživačke mreže – CARNET.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

1

Impresum

Ključni stručnjaci:

Neključni stručnjaci:

Autori:

Nataša Bek, Karolina Dvojković, Gorjana Jerbić-

Stručnjaci za inkluzivno obrazovanje:

Zorc, Tomislav Tuškan

Jasmina Ivšac Pavliša, Maja Peretić

Urednica:

Stručnjak za pristupačnost:

Suzana Šijan

Vedran Podobnik

Stručnjak za dizajn odgojno-obrazovnog procesa ili

Recenzenti:

metodičko oblikovanje nastavnih sadržaja:

Danijela Takač

Recenzent za metodičko oblikovanje sadržaja:

Mirko Marušić

Stručnjak za dizajn i izradu digitalnih

sadržaja te dizajn korisničkog sučelja:

Željka Car

Recenzent za inkluzivnu prilagodbu sadržaja:

Katarina Pavičić Dokoza

Izdanje:

1. izdanje

Lektori:

Ivana Ujević, Božica Dragaš

Priprema i prijelom:

Algebra d.o.o.

Podizvoditelj:

Fakultet elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u

Zagrebu

Naručitelj i nakladnik:

Hrvatska akademska i istraživačka mreža CARNET

Mjesto izdanja:

Zagreb

Više informacija:

Hrvatska akademska i istraživačka mreža –

CARNET Josipa Marohnića 5, 10000 Zagreb

tel.: +385 1 6661 500

www.carnet.hr

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom

Creative Commons Imenovanje -Nekomercijalno-Dijeli 3.0 Hrvatska.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

2

Sadržaj

Impresum ................................ .......................................................................................................... 2

Uvodni dio priručnika ................................ ................................................................ ...................... 6

Kako koristiti priručnik ................................ ................................................................................. 6

Što je DOS? ................................ .................................................................................................. 17

Didaktički trokut: učenik – učitelj – DOS ................................ ....................................................... 23

Didaktička uloga multimedijskih i interaktivnih elemenata DOS-a ................................ ................ 24

Povezivanje DOS-a s tradicionalnim pristupima................................ ............................................ 26

Motivacija, poticanje i vrednovanje uz DOS ................................................................................. 28

Suvremene nastavne metode i DOS ................................ ............................................................. 30

Metodičko-didaktički aspekti uporabe DOS-a u radu s učenicima s posebnim obrazovnim

potrebama .................................................................................................................................. 31

Modul 3: Sile i zakoni gibanja .................................................................................................................... 32

Ciljevi, ishodi, kompetencije ...................................................................................................................32

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja modula ................................................... 33

Digitalni alati i dodatni sadržaji ........................................................................................................... 34

3.1. Međudjelovanje tijela, slaganje i rastavljanje sila ........................................................................ 42

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 42

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 42

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 44

3.2. Drugi Newtonov zakon ..................................................................................................................... 49

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 49

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 49

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 51

3.3. Primjeri sila ........................................................................................................................................ 53

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 53

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 53

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 55

3.4. Prvi Newtonov zakon ....................................................................................................................... 56

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 56

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

3

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 56

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 58

3.5. Slobodan pad..................................................................................................................................... 60

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 60

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 60

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 62

3.6. Treći Newtonov zakon ...................................................................................................................... 65

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 65

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 65

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 67

3.7. Impuls sile i količina gibanja ............................................................................................................ 69

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 69

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 69

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 71

3.8. Jednoliko gibanje po kružnici .......................................................................................................... 74

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 74

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 74

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 76

3.9. Inercijski i neinercijski sustavi ......................................................................................................... 78

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 78

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 78

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 80

3.10. Horizontalni hitac (izborno) ........................................................................................................... 82

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 82

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 82

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 84

3.11. Vertikalni hitac (dodatni sadržaj) .................................................................................................. 87

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 87

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

4

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 87

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 89

3.12. Kosi hitac (dodatni sadržaj) ........................................................................................................... 91

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 91

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 91

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 93

Aktivnosti za samostalno učenje ............................................................................................................ 96

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 96

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 96

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe ...................................................................................... 97

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda ............................................................................... 99

Ciljevi, ishodi, kompetencije ................................................................................................................ 99

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice ................................................... 99

Pojmovnik ................................................................................................................................................. 100

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

5

Uvodni dio priručnika

Kako koristiti priručnik

Priručnik za nastavnike je prateći materijal uz digitalne obrazovne sadržaje (DOS) iz fizike za sedmi i osmi razred osnovne škole te prvi i drugi razred opće gimnazije (Fizika 7, Fizika 8, Fizika 1 i Fizika 2).

Sastoji se od dva različita dijela: općenitog i dijela namijenjenog određenom razredu.

Prvi dio (prvih 7 poglavlja) priručnika daje uvod o digitalnim obrazovnim sadržajima i njihovoj ulozi u suvremenim metodama poučavanja. Ovaj dio je identičan za sve razrede.

Drugi dio daje preporuke nastavnicima za korištenje konkretnih jedinica DOS-a i multimedijalnih elemenata u odgojno-obrazovnom procesu, navodi dodatne digitalne alate i sadržaje koji će doprinijeti ostvarivanju odgojno-obrazovnih ishoda te daje smjernice i sadržaje za rad s učenicima s posebnim odgojno-obrazovnim potrebama (inkluzija).

Priručnik je dostupan u tri formata: PDF, ePub (format za elektroničke knjige, može se preuzeti i čitati na računalima i mobilnim uređajima) i OneNote (Microsoft OneNote 2016, digitalna bilježnica koja omogućuje na jednom mjestu održavanje bilješki i informacija s dodanim prednosti mogućnosti naprednog pretraživanja i umetanja multimedije).

U prvom poglavlju, koje je upravo pred vama, navedene su upute kako koristiti priručnik na primjeru OneNote inačice.

OneNote inačica priručnika

Osnovne značajke OneNote-a su:

sprema sam

možete pisati bilo gdje na stranici

na svakoj stranici možete imati sve vrste sadržaja, dokumenata, poveznica

stranice i odjeljke možete reorganizirati i ponovno koristiti

ima moćne alate za označavanje i pretraživanje

prilikom kopiranja sprema i poveznice na originalne sadržaje

kretanje kroz pojedine dijelove dokumenta je brzo i pregledno

OneNote inačica priručnika sadrži sve što i pdf inačica te dodatne stranice „Pomoćni interaktivni sadržaji“ na kojima su interaktivni, multimedijski sadržaji umetnuti u OneNote.

Tako pripremljene sadržaje učitelji i nastavnici mogu lako koristiti za nastavu te prema potrebi mijenjati.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

6

U OneNote priručniku sadržaji su grupirani u odjeljke, sekcije i stranice unutar sekcije. Početni odjeljci sadrže poglavlja prvog, općeg dijela priručnika. Slijede odjeljci koji se odnose na konkretan DOS. Svaki DOS podijeljen je na module, a moduli na jedinice, što je detaljno opisano u sljedećem poglavlju.

Sadržaji koji se odnose na module konkretnog DOS-a nalaze se na stranicama odjeljka s naslovom modula, a sadržaji na razini jedinice se nalaze na stranicama sekcija s naslovima jedinica. Moduli su označeni slovima A, B, C (odnosno 1, 2, 3 … u Fizici 2) itd., a jedinice brojevima 1.1, 1.2 itd.

Odjeljci i sekcije

Stranice

Sadržaj stranice

Uvodna odjeljak (na primjerima na slikama to je prvi odjeljak Fizika 7) ima stranice: Naslovnica

Ciljevi, ishodi, kompetencije

 Ovdje su navedeni ciljevi i zadaće, odgojno-obrazovni ishodi i generičke kompetencije na razini cjelovitog DOS-a za razred na koji se odnosi. Prema



njima je izrađen DOS i u priručniku su posebno istaknute.



Pojmovnik





U priručniku se nalazi pojmovnik ključnih pojmova prenesen iz konkretnog DOS-a

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

7

Slijede odjeljci koje obrađuju pojedine module (označeni slovima A,B,C…). Svaki modul ima uvodnu sekciju (1.0. u modulu A, 2.0. u modulu B …) i sekcije po jedinicama (1.1., 1.2. … u modulu A; 2.1., 2.2. …. u modulu B itd.)

Uvodna sekcija svakog modula sadrži sljedeće stranice (na ilustracijama koje slijede to je modul B Međudjelovanje tijela):

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Navedeni su ciljevi i zadaće, odgojno-obrazovni ishodi i generičke kompetencije na razini modula.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

8

Metodički prijedlozi

Ovdje se nalaze metodički prijedlozi o mogućnostima korištenja sadržaja modula. To je sažetak metodičkih prijedloga za korištenje jedinica ovog modula, odnosno preporuke koje su primjenljive na sve jedinice.

Neki metodički prijedlozi i preporuke identični su u više modula, no ta ponavljanja su ostavljena kako bi se moduli mogli koristiti samostalno i odjeljak koji se odnosi na pojedini modul sadrži sve podatke i komentare neovisno o tome spominju li se još u nekom drugom modulu.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

9

Digitalni alati i dodatni sadržaji

Informacije na ovoj stranici podijeljene su u tri grupe.

Popis i kratki savjeti za korištenje digitalnih alata

Navedeni su digitalni alati koji su preporučeni u priručniku za korištenje u ovom modulu, svrha korištenja i poveznice na kojima se nalaze detaljne upute.

Većina preporučenih digitalnih alata spominje se u svakom modulu, ponavljanja su ostavljena kako bi se moduli mogli koristiti samostalno i odjeljak koji se odnosi na pojedini modul sadrži sve podatke i komentare neovisno o tome spominju li se još u nekom

drugom modulu.

Dodatni materijali i poveznice za izvođenje nastave uz DOS

Navedene su poveznice na sve sadržaje predložene u jedinicama modula kao pomoć u izvođenju nastave. Tako ih nastavnici mogu naći na jednom mjestu.

Poveznice na dodatne izvore i važne reference za nastavnike

Ovdje su predloženi izvori na kojima nastavnici sami mogu pronaći i odabrati sadržaje koji im mogu pomoći u izvođenju nastave. To su interaktivni sadržaji (animacije, simulacije…), video materijali, izvori na kojima se nalaze prijedlozi pokusa i učeničkih projekata, a također stručni članci vezani uz područje fizike koje obrađuje modul.

Veliki broj navedenih izvora spominje se u svakom modulu, ponavljanja su ostavljena kako bi se moduli mogli koristiti samostalno i odjeljak koji se odnosi na pojedini modul sadrži sve podatke i komentare neovisno o tome spominju li se još u nekom drugom modulu.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

10

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

11

Operativni plan

To je popis jedinica unutar modula s predviđenim brojem sati za njihovu obradu.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

12

Sekcije uz svaku jedinicu modula (na ilustracijama to je jedinica 2.7. Poluga) sadrže sljedeće stranice:

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Navedeni su ciljevi i zadaće, odgojno-obrazovni ishodi i generičke kompetencije za konkretnu jedinicu. Prema njima je izrađen sadržaj jedinice.

Metodički prijedlozi

Ovdje se nalaze metodički prijedlozi o mogućnostima korištenja sadržaja konkretne jedinice.

Oni nisu pripreme za nastavni za nastavni sat već prijedlozi nastavniku koje dijelove sadržaja može i na koji način koristiti u nastavi.

Pomoćni interaktivni sadržaji

Ovdje su interaktivni, multimedijski sadržaji umetnuti u OneNote.

Sekcija ˝Metodički prijedlozi˝ podijeljena je na dva dijela:

(a) Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Započinje s općim uputama vezanim uz različite svrhe primjene jedinice (npr. obrada, ponavljanje ...), odnos prema ostalim jedinicama modula i eventualnu vezu s drugim modulima. Navedena je i preporuka koji se oblici učenja i poučavanja mogu primijeniti pri korištenju sadržaja jedinice.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

13

Slijede prijedlozi primjene sadržaja jedinice:

Uvod i motivacija

Razrada sadržaja učenje i poučavanja

Završetak

Ova podjela prati strukturu korištenu u DOS-u i tim redoslijedom izdvojeni su dijelovi sadržaja koje je pogodno koristiti u nastavi. Redoslijed nije sugestija organizacije nastavnog sata.

Cjelovito osmišljavanje i priprema izvođenja nastave prepušteni su nastavniku, kao i izbor mjesta na kojima će uklopiti sadržaje jedinice DOS-a.

Dodatni prijedlozi

Ovdje su navedeni dodatni prijedlozi koji mogu pomoći nastavniku u ostvarenju odgojno-obrazovnih ishoda predviđenih u jedinici. To su poveznice na digitalne sadržaje, prijedlozi pokusa i mjerenja, ukazivanje na neka alternativna metodička rješenje i sl.

(b) Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i s darovitim učenicima

Svaka jedinica sadrži dijelove koji po složenosti ili sadržaju izlaze izvan okvira programa. Oni su na ovom mjestu u priručniku istaknuti, kao i prijedlozi nastavniku kako organizirati njihovo izvođenje i prezentaciju rezultata. Ponekad su u priručniku navedeni i prijedlozi zadataka/aktivnosti koji se ne nalaze u jedinici.

Aktivnosti za učenike koji žele znati više i za darovite učenike birane su kao projektni zadaci koji uključuju istraživanje i/ili mjerenje te iznošenje rezultata ostalim učenicima. Mogu se provoditi samostalno ili u manjim skupinama. Katkad su predloženi složeniji računski zadaci koji zahtijevaju višu razinu znanja i vještina od predviđenih za konkretni razred i očekuje se da ih daroviti učenici riješe samostalno.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju teškoće

Digitalni obrazovni sadržaji izrađeni su u skladu sa standardima pristupačnosti tako da su dizajn, funkcionalnosti i sam sadržaj pristupačni svim korisnicima uključujući i osobe s poteškoćama.

Stručnjaci za inkluzivno obrazovanje razradili su prijedloge i smjernice nastavnicima za svaku jedinicu.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

14

Interaktivni sadržaji koji su umetnuti u OneNote navedeni su kao poveznice u popisu ˝Dodatni materijali i poveznice za izvođenje nastave uz DOS˝.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

15

Opisani sadržaji identični su onima koji se nalaze u pdf inačici priručnika, razlika je djelomično u njihovom rasporedu.

Ukoliko vam treba pomoć u snalaženju s OneNoteom možete pročitati i ove kratke upute.

Hrvatski-ONENOTE

2016 WIN QUICK STA

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

16

Što je DOS?

Što je DOS?

Pojam ˝digitalni obrazovni sadržaj˝ (DOS) je naziv za sadržaj namijenjen korištenju u obrazovanju za učenje i poučavanje, a koji je pohranjen na računalu, elektroničkom mediju ili je objavljen na Internetu.

Digitalni obrazovni sadržaji izrađeni na pilot projektu e-Škole namijenjeni su prvenstveno učenicima za samostalno učenje, samoprovjeru znanja i rad kod kuće, kao i za učenje i korištenje na nastavnom satu. Sekundarno, DOS je namijenjen, zajedno s pripadajućim priručnikom, nastavnicima za poučavanje.

Cilj DOS-a je poticati kod učenika aktivno učenje na inovativan, učinkovit, motivirajući i pojedincu prilagođen način. Nastavniku pak DOS omogućava ostvarivanje definiranih odgojno-obrazovnih ishoda uz primjenu raznolikih strategija, pristupa i metoda poučavanja.

U DOS-u su korištene sve prednosti digitalnih tehnologija poput interaktivnosti, nelinearnosti, multimedijalnosti, modularnosti i prilagodljivosti.

Digitalni obrazovni sadržaji izrađeni su u skladu sa standardima pristupačnosti tako da su dizajn, funkcionalnosti i sam sadržaj pristupačni svim korisnicima uključujući i osobe s poteškoćama.

Struktura DOS-a

Digitalni obrazovni sadržaj iz fizike pokriva cjelokupni opseg trenutačno važećeg kurikuluma/nastavnog programa određenog razreda i obuhvaća ukupni godišnji fond školskih sati predvođenih za fiziku.

Svaki DOS je podijeljen na jedinstvene samostalne cjeline – module (četiri ili pet, ovisno o razredu). Moduli koji čine cjeloviti DOS realizirani su kao zasebni paketi sadržaja koje je, osim kao dio cjelovitog DOS-a, moguće koristiti neovisno o drugim modulima istog DOS-a.

Svaki modul se sastoji se od nekoliko jedinica, a svaka jedinica obuhvaća sadržaj učenja i poučavanja za čije provođenje je predviđeno jedan do tri školska sata.

Jedinice su međusobno povezane i nadovezuju se jedna na drugu. Odabrani redoslijed jedinica je prijedlog autora, no ponekad su moguća i drugačija rješenja i to je naznačeno u priručniku.

Jedinice kao dio modula

Svaka jedinica ima sljedeće dijelove:

uvod i motivaciju,

razradu sadržaja učenja i poučavanja

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

17

završetak.

Na početku su navedeni odgojno-obrazovni ishodi za tu jedinicu DOS-a.

Uvod i motivacija

Jedinice započinju motivacijskim primjerom.

Najčešće su primjeri povezani sa svakodnevnim životom i osobnim iskustvima učenika.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Razrada sadržaja učenje i poučavanja načinjena je sukladno načelima istraživački usmjerene nastave fizike. Prezentacija sadržaja prati uobičajeni tijek istraživačkog pristupa: opažanje/uvođenje problema, pri čemu se u najvećoj mogućoj mjeri upotrebljavaju

primjeri iz svakodnevnog života

postavljanje cilja, tj. definiranje istraživačkog pitanja (ili više

njih) postavljanje hipoteze (iznošenje pretpostavki)

definiranje zadataka (što će se mjeriti, opažati,

proučavati) izvođenje zadataka/pokusa

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

18

obrada podataka

iznošenje rezultata i zaključaka (interpretacija).

Pri tome se koriste multimedijski elementi:

ilustracije/fotografije

animacije – 2D i 3D

video zapisi

interakcije (elementi koji zahtijevaju interakciju učenika sa sadržajem)

Primjeri sadrže pitanja ili računske zadatke. Kada se otvori rješenje dobiva se odgovor s detaljnim objašnjenjem, odnosno račun sa svim koracima.

Zadaci u rješenju nude samo konačan odgovor bez detalja kako se do njega dolazi. Zato su pogodni za zajednički rad u školi.

U jedinicama se nalaze opisi pokusa i mjerenja. Često su popraćeni crtežima, animacijama ili video zapisom. Namijenjeni su prvenstveno za rad u školi. Možete ih izvesti kao demonstracijski pokus ili mjerenja koja učenici izvode u grupama. Prijedlozi kako ove vježbe/pokuse implementirati u nastavu nalaze se u priručniku.

Korelacije s drugim predmetima posebno su istaknute kao bi učenicima skrenuli pažnju na njih i potaknuli ih da povezuju znanja usvojena u pojedinim predmetima. Možete ih koristiti kao ideju za međupredmetne teme pogodne za učeničke projekte.

Projektni zadatak namijenjen je učenicima koji žele znati više i darovitim učenicima. Zadaci su različitih razina složenosti, neke učenici mogu raditi kod kuće ili na otvorenom prostoru, a neke je zbog potrebne opreme moguće realizirati jedino u školi.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

19

U priručniku su navedeni prijedlozi i preporuke kako organizirati rad na projektu i koje upute dati učenicima. Također je predložen i način prezentacije rezultata.

U ˝Kutku za znatiželjne˝ nalaze se sadržaji koji su izvan okvira obaveznog programa/kurikuluma. Njihova je uloga potaknuti kod učenika interes za područje fizike koje se obrađuje u jedinici. Osim motivacije mogu poslužiti i kao teme za projekt za učenike koji žele znati više. Prijedloge možete naći u priručniku.

Svaka jedinica sadrži niz zanimljivosti. Možete ih koristiti kao motivaciju u bilo kojem dijelu nastavnog sata.

Na kraju svake jedinice nalazi se niz konceptualnih pitanja i zadataka za učenje, vježbanje i samoprovjeru znanja. Zadaci su oblikovani na sljedeći način:

odabir točno/netočno;

višestruki odabir s jednim točnim odgovorom;

višestruki odabir s više točnih odgovora;

unos točnog odgovora (uključujući i matematičke simbole i jednostavne formule);

uparivanje odgovora;

uparivanje povlačenjem i postavljanjem elemenata (teksta, markera, slika, dijelova ili cijelih formula i simbola);

grupiranje elemenata;

uređivanje poretka elemenata;

odabir i umetanje riječi koje nedostaju iz ponuđenih

odgovora; umetanje riječi koje nedostaju upisom;

unos rješenja na sliku (npr. dijagram i sl.).

Namijenjeni su učenicima za samostalan rad.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

20

Završetak

Na kraju se nalazi podsjetnik na najvažnije dijelove jedinice i zadaci za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda.

Pitanja i zadaci su oblikovani na isti način kao i zadaci za učenje i ponavljanje koji se nalaze u jedinici. Razlika je što na kraju ove grupe zadataka učenik dobije povratnu informaciju o usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda koja se formira ovisno o broju pokušaja potrebnih učeniku da odredi točan odgovor.

Aktivnosti za samostalno učenje

U posebnoj jedinici Aktivnosti za samostalno učenje nalaze se aktivnosti namijenjene učenicima za samostalan rad kako bi im pomogle u učenju i usvajanju odgojno-obrazovnih ishoda modula. Sadržavaju nekoliko vrsta zadataka, često s primjerima iz svakodnevnog života, u kojima su ujedinjena znanja i vještine usvojene u pojedinim jedinicama modula. Zadaci su različite razine složenosti, neke učenici mogu raditi kod kuće ili na otvorenom prostoru, a neke je zbog potrebne opreme moguće realizirati jedino u školi.

Samostalno rješavanje ovih zadataka pridonosi razvijanju sposobnosti analize problema, odabira načina na koji doći do rješenja i na koji će točno provesti mjerenje i/ili račun te interpretirati rezultate.

Jedinicom Aktivnosti za samostalno učenje možete se koristiti u cijelosti na nastavnom satu na kraju obrazovnog ciklusa obuhvaćenog ovim modulom ili u dijelovima koji dopunjavaju pojedine jedinice.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

21

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda

Posebna jedinica Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda sadržava zadatke za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda modula i učenike uputite na nju na kraju obrazovnog ciklusa obuhvaćenog modulom.

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda osmišljena je u obliku interaktivnih provjera znanja, vještina i mišljenja i učenicima služi za ponavljanje te im daje povratnu informaciju o točnosti rješenja i o usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda modula. Samovrednovanjem i praćenjem vlastitog napretka učenik na temelju osobnih postignuća dobiva smjernice za daljnje učenje.

Pojmovnik

U svim jedinicama DOS-a pojmovi koje se željelo istaknuti pisani su podebljanim slovima.

Najvažniji pojmovi navedeni su i u Pojmovniku. Klik na pojam vodi na početak jedinice u kojoj je definiran.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

22

Didaktički trokut: učenik – učitelj – DOS

Nastava je organizirana, cilju usmjerena odgojno-obrazovna djelatnost. Odnos triju čimbenika nastave: učenika, nastavnika i nastavnih sadržaja opisuje didaktički trokut. Pritom su učenik i nastavnik subjekti nastavnog procesa, a nastavni sadržaji (sadržaji učenja) su predmet nastave.

Naglašavanje važnosti pojedinog čimbenika nastave označavaju sintagme kao nastava orijentirana na učenika, nastavnika ili nastavne sadržaje.

DOS kao nastavni sadržaj namijenjen je prvenstveno učeniku s ciljem poticati kod učenika aktivno učenje na učinkovit, motivirajući i pojedincu prilagođen način. Stoga je u didaktičkom trokutu učenik-nastavnik-DOS naglašena važnost učenika i međudjelovanje učenika i nastavnog sadržaja (DOS-a). Uloga nastavnika kao nužnog subjekta nastavnog procesa u ovom trokutu i njegovo međudjelovanje s učenikom i DOS-om još pojačavaju orijentiranost nastave na učenika.

DOS omogućava učenje i poučavanje u različitim okruženjima, prikladan je za korištenje na nizu različitih platformi od mobilnih uređaja do stolnih računala, uključuje primjenu multimedijskih elemenata, omogućava različite pristupe učenju i poučavanju. Mogućnost samoprovjere usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda i praćenje vlastitog napretka na temelju osobnih postignuća daje učeniku smjernice za daljnje učenje.

DOS slijedi suvremena nastavna načela:

poticanje cjelovitog razvoja i dobrobiti učenika;

povezanost sa životnim iskustvima, očekivanjima i usvojenim znanjima učenika;

aktivna uloga učenika u učenju;

izbornost i individualizacija;

usmjerenost prema suradnji;

osiguravanje poticajnog i sigurnog okruženja;

relevantnost za sadašnji život;

zanimljivost kao osnova pozitivne motivacije;

poticanje inkluzije i uvažavanje različitosti;

vertikalna povezanost sa sadržajima koji prethode i koji se nastavljaju te horizontalna povezanost s ostalim predmetima, međupredmetnim temama i modulima;

odgovarajući omjer širine i dubine znanja i vještina.

Time DOS izlazi izvan okvira didaktičkog trokuta i njegovom implementacijom nastavni proces postaje didaktički mnogokut.

Učenici uče u otvorenom okruženju, a što omogućuje konstruiranje znanja utemeljeno na problemima i projektima, aktivno i iskustveno učenje usmjereno prema pitanjima i istraživanjima.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

23

Didaktička uloga multimedijskih i interaktivnih elemenata DOS-a

Današnji učenici, za razliku od prijašnjih generacija, odrastaju okruženi multimedijama, izloženi brzom protoku i dostupnosti informacija. Nove tehnologije sastavni su dio svakodnevnog života i nužno imaju utjecaj i na nastavni proces, kao što je već navedeno u prethodnom poglavlju.

Multimedijskim elementima omogućuje se prezentacija obrazovnih sadržaja kombinacijom slike, zvuka i teksta te uključivanje interaktivnih elemenata koji zahtijevaju interakciju učenika sa sadržajem. Sve to doprinosi privlačenju pozornosti učenika, zainteresiranosti i motivaciji te razumijevanju sadržaja i primjeni stečenih znanja u novim situacijama.

Multimedijski i interaktivni elementi DOS-a

Multimedijski elementi DOS-a uključuju:

zvučni zapis,

fotografije/ilustracije,

video zapis i

2D i 3D animacije.

Ovi elementi predstavljaju elemente niske razine interaktivnosti, pri čemu interaktivnost uključuje pokretanje, zaustavljanje ili pauziranje nekog elementa.

Interaktivni elementi srednje razine interaktivnosti uključuju:

pomicanje ili grupiranje dijelova sadržaja povlačenjem miša ili nekom drugom komandom, obrazac za ispunjavanje,

označavanje odgovora,

unos teksta, formula ili audio zapisa,

povećavanje grafičkog prikaza do velikih detalja (engl. zoom in) i sl.;

Nalaze se u standardnim zadacima za učenje, ponavljanje i samoprovjeru odgojno-obrazovnih ishoda npr. da/ne, višestruki odgovori, povlačenje na sliku, uparivanje, grupiranje elemenata itd.

Elementi visoke razine interaktivnosti uključuju:

didaktične igre,

simulacije s mogućnošću unosa ulaznih parametara i prikazivanja rezultata ovisno o unesenim parametrima,

mogućnost dobivanja povratnih informacija,

interaktivne infografike,

interaktivni video,

žiroskopski prikaz,

3D prikaz uz mogućnost manipulacije elementom, i sl.

Značajna uloga multimedijskih elemenata u DOS-u je upravo interaktivnost. Interaktivni elementi omogućuju aktivno sudjelovanje učenika u nastavnom procesu.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

24

Samovrednovanjem i praćenjem vlastitog napretka učenik na temelju osobnih postignuća dobiva smjernice za daljnje učenje.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

25

Povezivanje DOS-a s tradicionalnim pristupima

Znanje je oduvijek bilo jedan od osnovnih instrumenata razvoja društvenih zajednica i uspješnih nacionalnih gospodarstava. U suvremenim uvjetima, osobito globalizacijskim, novostvorena znanja kao rezultat istraživanja i inovacije postaju ne samo temelj već i ključni čimbenik razvoja nekog društva. Za uspješnu tranziciju prema društvu utemeljenom na znanju nužni su novi pristupi obrazovanju i učenju.

Zbog toga se sve više raspravlja o tzv. cjeloživotnom učenju, odnosno o aktivnosti učenja tijekom života, s ciljem unapređivanja znanja, vještina i sposobnosti unutar osobne, građanske, društvene i poslovne perspektive. Obrazovanje, kao temeljni kapital suvremenog društva, postalo je ključni faktor ekonomskog razvoja.

Osim formalnog obrazovanja u obrazovnim institucijama poput škola, veleučilišta i fakulteta sve se veća pozornost pridaje neformalnom obrazovanju putem dodatne edukacije na tečajevima, seminarima i informalnom obrazovanju koje pojedinac stječe vlastitim radom, komunikacijom, čitanjem, razvijanjem vještina, iskustava i znanja. Svi navedeni načini obrazovanja mogu se obuhvatiti pojmom cjeloživotno učenje (engl. lifelong learning).

Uz koncept cjeloživotnog učenja najčešće se vezuju ciljevi ekonomske prirode, primjerice postizanje veće konkurentnosti i trajne zapošljivosti. Međutim, cjeloživotno učenje usmjereno je prema osobi i njenim individualnim sposobnostima, poboljšanju njenog ponašanja, raspolaganju informacijama, povećanju znanja, razumijevanju, novim stavovima. Koncept cjeloživotnog učenja, razvijen u šezdesetim godinama prošlog stoljeća, odgovor je na problem neusklađenosti između obrazovanja mladih i odraslih osoba.

Da bi mogli ostvariti koncept cjeloživotnog učenja, do kraja obaveznog obrazovanja treba razviti određene kompetencije koje predstavljaju temelj za daljnje učenje.

Tradicionalni pristupi učenju i poučavanju dugo su bili obilježeni razredno-satnim i predmetno-satnim sustavom te frontalnom nastavom što ne može zadovoljit zahtjeve koncepta cjeloživotnog učenja.

Nastavni proces treba omogućiti:

uvođenje novih oblika učenja,

istraživačko i eksperimentalno poučavanje,

ispitivanje i procjenu različito postavljenih ishoda

učenja, doprinos općem sustavu obrazovanja i

doprinos razvoju svakog učenika prema njegovim sposobnostima.

DOS je razvijen na tragu ovih zahtjeva. Suvremena nastavna tehnologija ne negira tradicionalne pristupe nastavi već se na njima temelji i proširuje broj i značaj didaktičkih elemenata nastave sagledavajući ih u novim odnosima (didaktički mnogokut).

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

26

Razrada sadržaja učenja i poučavanja u jedinicama DOS-a prati uobičajeni, tradicionalni tijek istraživačkog pristupa:

opažanje/uvođenje problema, pri čemu se u najvećoj mogućoj mjeri upotrebljavaju

primjeri iz svakodnevnog života

postavljanje cilja, tj. definiranje istraživačkog pitanja (ili više njih)

postavljanje hipoteze (iznošenje pretpostavki)

definiranje zadataka (što će se mjeriti, opažati,

proučavati) izvođenje zadataka/pokusa

obrada podataka

iznošenje rezultata i zaključaka (interpretacija).

Multimedijski elementi doprinose motivaciji, razumijevanju i aktivnom sudjelovanju učenika u nastavi.

Mogućnost samoprovjere usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda i praćenje vlastitog napretka na temelju osobnih postignuća daje učeniku smjernice za daljnje učenje.

U DOS-u se nastavnici susreću s digitalnim alatima i raznim digitalnim sadržajima. Radi lakše implementacije digitalnih tehnologija u nastavu fizike u ovaj priručnik je uključen popis digitalnih alata, svrha korištenja i poveznice na kojima se nalaze detaljne upute. Navedeni su dodatni materijali i poveznice na sadržaje koji mogu pomoći u izvođenju nastave uz DOS te poveznice na izvore gdje nastavnici sami mogu pronaći i odabrati odgovarajuće sadržaje (animacije, simulacije, video materijali, izvori na kojima se nalaze prijedlozi pokusa i učeničkih projekata, a također stručni članci vezani uz područje fizike koje obrađuje modul).

To je pomoć nastavniku u uvođenju novih oblika učenja.

Implementacija digitalnih tehnologija u nastavu fizike dodatno motivira učenike i nastavu čini maštovitom i atraktivnom. Digitalni alati i sadržaji imaju značajnu ulogu u provođenju mjerenja i obradi rezultata, a simulacije zorno predočuju procese koje ne možemo vidjeti. Videozapisi demonstracijskih pokusa prikazuju one pokuse koje nastavnik nije u mogućnosti izvesti.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

27

Motivacija, poticanje i vrednovanje uz DOS

Motivacija je unutarnja snaga koja pokreće čovjeka na aktivnost i usmjerava ga k ostvarenju određenog cilja.

Motiviranje učenika za nastavu obuhvaća sve što potiče na učenje, usmjerava ga i potiče osobni interes za određeni predmet i područje te osobnu razinu postignuća.

Motivacija u nastavi sastavni je dio uvodnoga dijela nastavnog sata pri uvođenju i predstavljanju problema, no može biti prisutna u svim stadijima nastavnog sata, pri obradi, vježbanju i ponavljanju nastavnih sadržaja.

Svaka jedinica DOS-a započinje motivacijskim primjerom. Najčešće su primjeri povezani sa svakodnevnim životom i osobnim iskustvima učenika.

U razradi sadržaja naći ćete zanimljivosti koje možete koristiti kao motivacijske elemente u bilo kojem dijelu sata.

Interaktivnost i elementi igre također motiviraju učenike.

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda u svakom modulu DOS-a osmišljena je u obliku interaktivnih provjera znanja, vještina i mišljenja i učenicima služi za ponavljanje te im daje povratnu informaciju o točnosti rješenja i o usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda pojedinog modula. Samovrednovanjem i praćenjem vlastitog napretka učenik na temelju osobnih postignuća dobiva smjernice za daljnje učenje.

Svrha ovakvih procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda u cjelovitom digitalnom obrazovnom sadržaju je pedagoško-motivacijska.

Na kraju svake jedinice je nekoliko konceptualnih pitanja i zadataka kojima se ostvaruje svrha ovakvih procjena. Dodatno, u ovoj posebnoj jedinici (Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda) možete pronaći više interaktivnih zadataka za provjeru usvojenosti svih odgojno-obrazovnih ishoda modula.

Zadaci za vježbu i ponavljanje kao i zadaci za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda oblikovani su na sjedeći način:

odabir točno/netočno;

višestruki odabir s jednim točnim odgovorom;

višestruki odabir s više točnih odgovora;

unos točnog odgovora (uključujući i matematičke simbole i jednostavne formule);

uparivanje odgovora;

uparivanje povlačenjem i postavljanjem elemenata (teksta, markera, slika, dijelova ili cijelih formula i simbola);

grupiranje elemenata;

uređivanje poretka elemenata;

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

28

odabir i umetanje riječi koje nedostaju iz ponuđenih

odgovora; umetanje riječi koje nedostaju upisom;

unos rješenja na sliku (npr. dijagram i sl.).

Učenici mogu iznova rješavati svaki zadatak dok ne dođu do ispravnog rješenja. Prilikom rješavanja zadataka kod kojih se očekuje od učenika upisivanje riječi koja nedostaje, obrazovni sadržaj neće, kao točno, prihvatiti rješenje koje je fizikalno točno, ako je riječ pogrešno napisana (pravopisna pogreška). Ova opaska nije unesena u obrazovne sadržaje kako se pažnja učenika ne bi skrenula s fizike na pravopis, no u takvim situacijama bit će potrebna pomoć nastavnika.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

29

Suvremene nastavne metode i DOS

DOS omogućava učenje i poučavanje u različitim okruženjima i različite pristupe učenju i poučavanju.

U školskom okruženju DOS je moguće koristiti za rad u učionici opće namjene ili učionici namijenjenoj za eksperimentalni rad. Učionice mogu biti opremljene mobilnim uređajima, prijenosnim ili stolnim računalima, interaktivnom pločom ili pametnim ekranom i sl., ali nije nužno.

DOS je moguće koristi kod kuće ili na otvorenom prostoru na nizu različitih platformi od mobilnih uređaja do stolnih računala.

Kroz aktivnosti za učenje, način prezentacije sadržaja i elemente za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda DOS stavlja težište na promicanje suvremenih nastavnih metoda, na strategije i pristupe kao što su rješavanje problema, istraživačka i projektna nastava i suradničko učenje te razvoj kritičkog mišljenja, sposobnosti rješavanje problema i donošenja odluka, metakogniciju, digitalnu pismenost i aktivno građanstvo.

U skladu s prirodom nastave fizike i fizike kao znanstvene discipline, DOS osobito snažan naglasak stavlja na aktivnosti koje potiču iskustveno učenje, istraživačko učenje i učenje kroz eksperiment, te učenike upoznaje s metodama znanstvenoga istraživanja i kod njih razvija vještinu objektivnoga opažanja pojava, mjerenja fizičkih veličina te interpretaciju opaženog/izmjerenog, odnosno potiče kod učenika razvoj prirodoznanstvenog pristupa.

U Fizici je eksperiment (mjerenje i opažanje) osnova proučavanja i učenja sukladno načelima istraživački usmjerene nastave fizike. Stoga način prezentacije sadržaja i struktura aktivnosti (pokusi i projekti) prati uobičajeni tijek istraživačkog/projektnog pristupa:

opažanje/uvođenje problema, pri čemu se najčešće koriste primjeri iz svakodnevnog života postavljanje cilja, tj. definiranje istraživačkog pitanja (ili više njih) postavljanje hipoteze (iznošenje pretpostavki)

definiranje zadataka (što će se mjeriti, opažati,

proučavati) izvođenje zadataka/pokusa

obrada podataka

iznošenje rezultata i zaključaka (interpretacija).

Multimedijski i interaktivni elementi omogućuju aktivno i iskustveno učenje usmjereno prema pitanjima, problemima i istraživanjima., konstruiranje znanja utemeljeno na problemima i projektima, razvijanje učenikovih kompetencija za snalaženje u novim situacijama.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

30

Metodičko-didaktički aspekti uporabe DOS-a u radu s učenicima s

posebnim obrazovnim potrebama

Kao što je na početku priručnika navedeno, metodičko-didaktički prijedlozi za učenike s posebnim obrazovnim potrebama koji uključuju darovite učenike kao i učenike s različitim teškoćama slijede svaku nastavnu jedinicu kao i aktivnosti za samostalno učenje. Inkluzivni pristup u procesu obrazovanja podrazumijeva učenje o različitosti od strane drugih kao i jedan podržavajući i ravnopravni odnos. U nas se već niz godina njeguje inkluzivni pristup u smislu uključenosti učenika s teškoćama u sustav obrazovanja na način da su uvažene njihove individualne potrebe putem uvođenja različitih prilagodbi i osiguravanja podrške.

Učenici s teškoćama su heterogena skupina pa tako zadatak koji je težak jednom učeniku s disleksijom neće biti težak drugome učeniku s istom teškoćom. Kako bi im se osigurala primjerena podrška prilikom obrazovanja, važno je prepoznavati te razumjeti njihova obilježja i poznavati osnovne vrste prilagodbi. Timski rad u okviru kojega surađuju predmetni nastavnici, stručni tim škole, pomoćnici i roditelji bi trebao iznjedriti različite mogućnosti prilagodbe za što učinkovitije usvajanje sadržaja iz matematike i fizike za svakog učenika ponaosob. Metodičko-didaktički prijedlozi koji se odnose na učenike s teškoćama su u početnim modulima i jedinicama napisani na način da obuhvate temeljne smjernice za svu djecu s teškoća te su kroz daljnje jedinice razrađeni specifično u odnosu na sadržaj same jedinice kao i na obilježja određene teškoće.

Primjerice, u matematici za osmi razred, u nastavnoj jedinici 1.2. koja se odnosi na uređene parove nastavnicima je sugerirano da obrate pažnju na jezično složenije zadatke koje valja pojednostaviti i popratiti vizualnim primjerima kako za učenike koji se školuju po prilagođenom programu tako i za učenike s disleksijom i/ili diskalkulijom:

U prijedlozima se nastavnike podsjeća na uporabu funkcionalnosti koje su ugrađene u DOS-ove, a mogu olakšati praćenje nastave učenicima sa specifičnim teškoćama učenja kao i onima koji Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

31

imaju teškoće vizualne obrade (promjena fonta, boje pozadine, uvećanje zaslona). Nadalje, ostvarene su poveznice između samoga gradiva i obilježja teškoća koje mogu probuditi učenikov interes za nastavne sadržaje, na primjeru iz fizike (sedmi razred, jedinice 1.5 i 1.7):

„Za učenike s poremećajem iz spektra autizma preporučuje se povezati masu tijela i mjerne jedinice s interesima učenika koji su često iznimno izraženi ili atipični u svim zadatcima u kojima je to moguće. Primjerice, ako učenik voli kuhanje, može ostalim učenicima demonstrirati svoj omiljeni recept kao i mase pojedinih sastojaka.“

„Uvijek je važno uzeti u obzir moguću senzoričku preosjetljivost učenika s poremećajem iz spektra autizma na određene podražaje te u skladu s tim prilagoditi nastavnu jedinicu (miris svijeće s aromom vanilije).“

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima koji imaju teškoće nisu zamišljeni na način da osiguravaju prilagođeni materijal za poučavanje niti svojevrsni „recept“, već nastavnike podsjećaju na prilagodbu načina poučavanja i one segmente nastavne jedinice koje bi trebalo dodatno pojasniti, ponoviti, pojednostaviti, predstaviti na drugačiji način ili na razinu složenosti zadataka od kojih valja odabrati one jednostavnije. U prijedlozima je naglašena važnost uporabe pomagala koja olakšavaju učenje te svih aspekata digitalne tehnologije.

Fizika 1 / Uvodni dio priručnika

Priručnik za nastavnike

32

Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Ciljevi i zadaće MODULA

Poticanje interesa za fiziku i stjecanje temeljnih znanja potrebnih za razumijevanje fizičkih fenomena, koncepata, zakona i teorija

Razvoj znanstveno-istraživačkog pristupa, zaključivanja i eksperimentalnih vještina kroz formuliranje istraživačkih pitanja i hipoteza, provođenje kontrole varijabla,

sistematiziranje i analiziranje podataka

Razvoj formalnog kritičko-logičkog i sustavnog razmišljanja

Razvoj vještina modeliranja fizičkih problema upotrebom matematičkih i računalnih alata te vještina rješavanja problema i vrednovanja rezultata

Razvoj komunikacijskih vještina i jezika fizike razmjenom ideja i rezultata

Razvijanje prirodoznanstvenog pogleda na svijet i odgovornog odnosa prema prirodi te svijesti o utjecaju fizike na društvo i njegov održivi razvoj

Odgojno-obrazovni ishodi

Opisati međudjelovanja tijela i vrste sila

Primijeniti prvi Newtonov zakon

Objasniti relativnost mirovanja i jednolikoga pravocrtnoga

gibanja Primijeniti drugi Newtonov zakon

Istražiti ovisnost ubrzanja o sili i masi

Odrediti iznos sile teže i opisati slobodni pad

Odrediti iznose elastične sile, reakcije podloge, sile trenja i napetost

niti Istražiti i opisati horizontalni hitac (izborno)

Primijeniti treći Newtonov zakon

Povezati impuls sile s promjenom količine gibanja

Primijeniti zakon očuvanja količine gibanja

Analizirati kružno gibanje kao jednoliko ubrzano gibanje

Objasniti i primijeniti pojam centripetalne sile i centripetalne akceleracije

Primijeniti Newtonove zakone na primjeru kružnoga gibanja

Generičke kompetencije

Rješavanje problema

Donošenje odluka

Metakognicija

Suradnja

Digitalna pismenost i korištenje

tehnologijama Aktivno građanstvo

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

32

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja modula

Posebnost ovog modula međusobno je ispreplitanje domena Gibanje i Međudjelovanje (grupiranje sadržaja prema prijedlogu kurikuluma za Fiziku).

Jedinica 3.1. Međudjelovanje tijela, slaganje i rastavljanje sila uvodi zbrajanje i oduzimanje vektora te njihovo rastavljanje na komponente što su znanja potrebna za prikaz sila i analizu njihova djelovanja i zato je to uvodno poglavlje ovog modula.

Newtonovi zakoni gibanja čine jedinstvenu cjelinu. Za opis, analizu i razumijevanje gibanja potrebna su sva tri zakona. Redoslijed uvođenja nije u literaturi jednoznačno riješen i zato su i metodička rješenja različita.

U jedinici 3.7. Impuls sile i količina gibanja impuls sile i odgovarajuća promjena količine gibanja izvedeni su izravno iz Newtonovih zakona, što zaokružuje razumijevanje gibanja zbog djelovanja sile.

Jedinica 3.8. Jednoliko gibanje po kružnici, osim što proučava slučajeve kada sila mijenja samo smjer brzine, a koji nisu bili posebno razmatrani u prijašnjim jedinicama, uvod je u definiranje inercijskih i neinercijskih sustava.

Jedinica 3.9. Inercijski i neinercijski sustavi objašnjava razliku inercijskih i neinercijskih sustava kao koncept koji proizlazi iz prvog Newtonova zakona.

Jedinice 3.10. Horizontalni hitac, 3.11. Vertikalni hitac i 3.12. Kosi hitac primjeri su složenih gibanja uslijed djelovanja sile.

Svakom od jedinica ovog modula možete se koristiti u cijelosti ili u dijelovima, za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema te izvođenje pokusa sukladno načelima istraživački usmjerene nastave Fizike.

Redoslijed obrade jedinica možete mijenjati i prilagoditi svojem viđenju realizacije sadržaja obuhvaćenih ovim modulom.

Svaka jedinica počinje prijedlogom motivacijskog primjera, no možete odabrati i neke druge dijelove sadržaja jedinice za otvaranje problema te za motivaciju. Nakon postavljenoga problemskog (istraživačkog) pitanja zatražite od učenika da pokusom ili opažanjem dobiju odgovor na postavljeno pitanje. Na početku mogu, ali nije nužno, iznijeti svoje pretpostavke.

Kada je god moguće, neka učenici sami osmisle mjerenje, to jest pokus. Ovisno o problemu koji rješavaju, odaberite hoće li učenici raditi samostalno ili u skupinama.

Rezultate zajednički analizirajte.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

33

Primjere u jedinicama modula često možete upotrijebiti kao teme za učenički projekt. Primjeri su birani tako da povezuju fiziku sa svakodnevnim životom i time istaknu značenje fizike kao temeljne znanosti.

Pri kraju pronaći ćete podsjetnik na najvažnije dijelove jedinice i taj je dio koristan sažetak učenicima tijekom ponavljanja.

Jedinice završavaju s nekoliko interaktivnih, konceptualnih pitanja i zadataka za ponavljanje i samoprovjeru usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda te davanja povratnih informaciju koje će pomoći učeniku u samovrednovanju znanja i vještina u svrhu praćenja vlastitog napretka.

Posebna jedinica 3.P. Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda sadrži zadatke za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda na razini modula i učenike uputite na nju na kraju obrazovnog ciklusa obuhvaćenog modulom.

U Priručniku su uz svaku jedinicu dani i opširni prijedlozi za rad s učenicima s teškoćama te prijedlozi aktivnosti za učenike koji žele znati više i za darovite učenike.

Aktivnosti za učenike koji žele znati više i za darovite učenike birane su kao projektni zadatci koji uključuju istraživanje i/ili mjerenje te iznošenje rezultata ostalim učenicima. Mogu se provoditi samostalno ili u manjim skupinama. Katkad su predloženi složeniji računski zadatci koji zahtijevaju višu razinu znanja i vještina od predviđenih za prvi razred i očekuje se da ih daroviti učenici riješe samostalno. Rješenja nisu priložena i učenici trebaju predati radove nastavniku na pregled.

Jedinica 3.A. Aktivnosti za samostalno učenje sadrži zadatke i aktivnosti u kojima su ujedinjena znanja i vještine usvojene u pojedinim jedinicama modula i namijenjena je učenicima za samostalan rad. Jedinicom 3.A. Aktivnosti za samostalno učenje možete se koristiti u cijelosti na nastavnom satu na kraju obrazovnog ciklusa obuhvaćenog ovim modulom ili u dijelovima koji dopunjavaju pojedine jedinice. Zadatke koji ne zahtijevaju posebnu opremu za izvođenje mjerenja učenici mogu raditi kod kuće.

Zadatci, pokusi i projekti u ovom modulu obuhvaćaju različite razine usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda sukladno prijedlogu novog kurikuluma za Fiziku.

Digitalni alati i dodatni sadržaji

Popis i kratki savjeti za upotrebu digitalnih alata

GeoGebra

GeoGebra je program dinamične matematike, namijenjen učenju i poučavanju. Povezuje područja interaktivne geometrije, algebre, tabličnih proračuna, statistike, analize i crtanja grafova. Dostupna je na hrvatskom jeziku.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

34

Više o GeoGebri pročitajte u CARNET-ovu e-Laboratoriju ili na stranicama GeoGebre

https://www.geogebra.org.

U nastavi Fizike GeoGebra je pogodna za obradu i prikaz rezultata mjerenja, uporabu bogate zbirke interaktivnih sadržaja iz Fizike te izradu novih interaktivnih sadržaja

(https://www.geogebra.org/materials/).

Excel

Excel je alat za stvaranje proračunskih tablica u mrežnom okruženju. Pogodan je za obradu i prikaz rezultata mjerenja.

Više o Excelu pročitajte u CARNET-ovu e-Laboratoriju.

PowerPoint

PowerPoint je mrežni alat za izradu prezentacija uporabom mrežnog preglednika. Omogućava izradu i prikaz prezentacija na dinamičan način.

Više o PowerPointu pročitajte u CARNET-ovu e-Laboratoriju.

Prezi

Prezi je mrežni alat za izradu interaktivnih prezentacija uporabom mrežnog preglednika.

Omogućava izradu i prikaz prezentacija na dinamičan način, a može se koristiti i kao alat za suradnički rad učenika.

Više o Preziju pročitajte u CARNET-ovu e-Laboratoriju.

Genial.ly

Genial.ly je alat za stvaranje interaktivnih vizualnih sadržaja (slika, plakata, prezentacija i sl.), prikladan za učeničke projekte.

Dodatne informacije o njemu pronaći ćete na https://www.genial.ly/.

Piktochart

Piktochart je alat za stvaranje vizualnih sadržaja, pogodan za učeničke projekte.

Dodatne informacije o njemu pronaći ćete na https://piktochart.com/.

Dodatni materijali i poveznice za izvođenje nastave uz DOS

Pri realizaciji ove jedinice mogu vam pomoći i sadržaji:

e-Škole, scenariji poučavanja

https://scenariji-poucavanja.e-skole.hr/

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

35

Zavrtimo se

Što nas skreće s pravog puta

Pametni znaju čemu služi pojas

U svijetu složenih gibanja

Vučeš me za nos - vučem te nosom

Kad ne ide glatko...

U slobodnom padu

Rastavljanje sila (kosina)

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_sily&l=hr

https://www.geogebra.org/m/dtDnNk5M

Paralelogram sila, zbrajanje i oduzimanje vektora

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_rovnobeznik&

l=hr 

https://www.geogebra.org/m/j5GfhTYU

Zbrajanje vektora (igrica)

https://www.geogebra.org/m/TbQrZUTM

Prvi Newtonov zakon – inercijski sustav

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_newton1&l=hr&z

oom=0 

Drugi Newtonov zakon

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_newton2&l=h

r 

https://www.geogebra.org/m/eTeHSMSy

Sile i gibanje

https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-

basics_hr.html

https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/forces-and-motion

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

36

Labirint (igrica)

https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/maze-game

Philosophiæ naturalis principia mathematica

http://www.wilbourhall.org/pdfs/newton/NewtonPrincipia.pdf

Aristotel

http://enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=3834

Galileo Galilei

http://enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=21093

Isaac Newton

http://enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=43655

Povijest fizike

http://ahyco.uniri.hr/povijestfizike/stari_filozofija.htm

Galileo Galilei i pojam inercije

https://www.geogebra.org/m/my5vmCN9

Treći Newtonov zakon

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_newton3&l=hr&z

oom=0 

Impuls sile i količina gibanja

https://www.geogebra.org/m/Eh97hfxc

Zakon očuvanja količine gibanja

https://www.geogebra.org/m/cVcKm7Q9

Sudari

https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/collision-lab

Gibanje po kružnici

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=kv_pohyb_po_kruzn 

ici&l=hr

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

37

Dizalo

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=gp_supervytah&l=hr

&zoom=0

Standardna gravitacija (Coriolisova sila)

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.phps=gp_tihove_zrychleni&

l=en&zoom=0.

Složena gibanja

https://www.geogebra.org/m/x2yzh2d3

Poveznice na dodatne izvore i važne referencije za nastavnika

Možda bi vas zanimale i ove teme…

e-Laboratorij – portal na kojem korisnici mogu saznati sve informacije o alatima, sustavima te aplikacijama za uporabu na području e-učenja.

http://e-laboratorij.carnet.hr/  

Meduza -– platforma za distribuciju višemedijskog sadržaja edukacija. Portalu mogu pristupiti samo korisnici koji posjeduju elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.

https://meduza.carnet.hr/  

Baltazar – CARNET-ov videoportal, sadržava sav pedagoško-obrazovni program Zagreb filma.

Sadržajima na portalu Baltazar mogu pristupiti samo korisnici koji posjeduju elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr. Na portalu Baltazar objavljen je 791 videomaterijal u 13

kategorija. Kategorije su: ekologija i okoliš, fizika, hrvatski jezik, interdisciplinarna područja, kemija, likovna kultura / likovna umjetnost, povijest, priroda i biologija, priroda i društvo, strani jezici, tehnička kultura, zdravlje i zaštita te zemljopis.

http://baltazar.carnet.hr

Nikola Tesla – nacionalni portal za učenje na daljinu. Portalu mogu pristupiti samo korisnici koji posjeduju elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.

https://tesla.carnet.hr/

Školski HRT – portal, školsko gradivo raspoređeno prema predmetima i međupredmetnim sadržajima te prema razredima, emisijama i serijama

http://skolski.hrt.hr/serijali/2/skolski-sat-fizika

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

38

Eduvizija – portal koji se informacijskim tehnologijama koristi u svrhu svladavanja školskoga gradiva. Sadržano nastavno gradivo namijenjeno je osnovnoškolcima viših razreda i prati nastavni plan i program koji je propisalo Ministarstva znanosti i obrazovanja Republike Hrvatske.

http://www.eduvizija.hr/portal/  

PROFILKlett – repozitorij digitalnih obrazovnih sadržaja

http://www.profil-klett.hr/repozitorij  

e-Škola Hrvatskoga fizikalnog društva

http://eskola.hfd.hr/  

Institut za fiziku

https://www.youtube.com/user/INSTITUTzaFIZIKU/videos  

Fizika u svakodnevnom životu

http://www.europhysicsnews.org/component/solr/?task=results#!q=physics%20in%20daily%2 

0life&sort=score%20desc&rows=10&e=epn

Hrvatsko fizikalno društvo član je Europskoga fizikalnog društva (EPS - European Physics Society) koje izdaje časopis europhysics news. U njemu rubriku Physics in daily life piše I. J. F.

(Jo) Hermans.

Redakcija e-Škole fizike na toj stranici donosi prijevode tih zanimljivih članaka.

http://www.prirodopolis.hr/daily_phy/  

PhET – interaktivne simulacije

https://phet.colorado.edu/

https://phet.colorado.edu/en/simulations/translated/hr

Science Fair Project Ideas

http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas.shtml#browseallprojects  

Fizika u školi – interaktivne simulacije

http://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=hr

Fizika – pokusi i animacije, MIT (Massachusetts Institute of Technology)

https://www.youtube.com/user/MITK12Videos/featured

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

39

Što je zapravo sila? – tekst u Matematičko-fizičkom listu, autor B. Erjavec

http://popularizacija.ifs.hr/wp-content/uploads/2015/10/BErjavec-mfl1-249.pdf

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

40

Operativni plan

Modul

Jedinice DOS-a

Broj sati

3.

Sile i

26+ 1

zakoni

gibanja

3.1. Međudjelovanje tijela, slaganje i rastavljanje sila

3

3.2. Drugi Newtonov zakon

2

3.3. Primjeri sila

3

3.4. Prvi Newtonov zakon

2

3.5. Slobodan pad

2

3.6. Treći Newtonov zakon

1

3.7. Impuls sile i količina gibanja

3

3.8. Jednoliko gibanje po kružnici

3

3.9. Inercijski i neinercijski sustav

2

3.10. Horizontalni hitac (izborni)

2

3.11. Vertikalni hitac

2

3.12. Kosi hitac (dodatni sadržaj)

1

Aktivnosti za samostalno učenje

1

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

41

3.1. Međudjelovanje tijela, slaganje i

rastavljanje sila

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Opisati primjere međudjelovanja tijela

Razlikovati kontaktne sile i sile koje djeluju na daljinu

Prikazati sile kao vektorske veličine

Odrediti grafički i računski rezultantnu silu primjenjujući svojstva vektorskih veličina Grafički rastaviti silu na dvije komponente pod bilo kojim kutom te grafički i računski za međusobno okomite komponente

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 3 sata

U ovoj se jedinici uvodi zbrajanje i oduzimanje vektora te njihovo rastavljanje na komponente, što su znanja potrebna za prikaz sila i analizu njihova djelovanja i zato je to uvodno poglavlje ovog modula.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

42

Sadržaj jedinice možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima, za obradu, vježbanje i ponavljanje. Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema u skladu s načelima istraživačke nastave Fizike.

Uvod i motivacija

Jedinicu počnite motivacijskim primjerima iz svakodnevnog života u kojima vidimo učinke sile, npr. pad odlomljenih dijelova stijene na tlo, položaj magnetske igle u kompasu i pritisak na kočnicu bicikla. Pitajte učenike što su u osnovnoj školi učili o međudjelovanju tijela i koja veličina opisuje međudjelovanje.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Osnovni je zadatak jedinice sastavljanje i rastavljanje sila. Razgovorom s učenicima dođite do opisa sile kao vektorske veličine.

Zbrajanje i oduzimanje vektora

Počnite zbrajanjem vektora iste i suprotne orijentacije, a nakon toga prijeđite na zbrajanje vektora koji međusobno zatvaraju neki kut te na oduzimanje vektora.

Za svaki od primjera iz jedinice prvo pitajte učenike kako izgleda rezultanta, zatim zajedno pogledajte (provjerite) rješenja. Zatražite od učenika da navedu primjere iz života u kojima su uočili takvo djelovanje sila.

Rastavljanje vektora na komponente

Na primjeru kvadra koji povlačite po stolu djelujući silom pod nekim kutom u odnosu prema horizontali, pokažite učenicima rastavljanje sile na komponente. Pitajte ih gdje su susreli rastavljanje neke fizikalne vektorske veličine na komponente i zbog čega je takav prikaz bio koristan.

Zajednički riješite navedene primjere.

Završetak

Završite nizom konceptualnih pitanja i zadataka za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda. Zadatke neka učenici rješavaju samostalno.

Dodatni prijedlozi

Kao uvod i motivaciju možete organizirati igru povlačenja konopca ili guranje stola (skupine od 2 do 3 učenika guraju prvo susjedne, a zatim nasuprotne stranice stola).

Zbrajanje sila ilustrirajte mjerenjem. Podijelite učenike u manje skupine (3 – 4 učenika). Svaka skupina treba dobiti dva dinamometra i kvadar s hvatištima za dinamometar na svakoj bočnoj Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

43

stranici. Dvojica učenika neka prikvače svaki po jedan dinamometar na neku od bočnih stranica kvadra i povlače ga po stolu djelujući konstantnom silom okomito na bočnu stranicu. Učenik (ili učenici) koji promatra neka zapiše iznose i smjer sila kojima učenici djeluju na kvadar te smjer gibanja kvadra. Zatim zajedno trebaju grafički i računski odrediti rezultantnu silu.

Rastavljanje sila ilustrirajte slično organiziranim mjerenjem. Neka učenici rade u parovima.

Svaki par treba dobiti dinamometar i kvadar. Jedan učenik prikvači dinamometar na bočnu stranicu kvadra i povlači ga po stolu djelujući silom pod nekim kutom u odnosu prema normali na bočnu stranicu. Drugi učenik kutomjerom mjeri kut i bilježi iznos sile. Nakon toga neka zajedno računski i grafički odrede horizontalnu i vertikalnu komponentu primijenjene sile.

Za ponavljanje i vježbu možete učenicima dati i sljedeće interaktivne simulacije: Rastavljanje sila (kosina)

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_sily&l=hr

Paralelogram sila

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_rovnobeznik&

l=hr. 

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više i darovite učenike predlažemo sljedeće projekte (zajednički rad skupine od 3 do 4 učenika).

(1) Istražite kako će se ponašati tijelo kada na njega djeluje jedna sila, a kako kada istodobno djeluju dvije ili više sila.

Pribor: grafoskop, dva univerzalna stalka, tri jednaka dinamometra, uteg mase 100 g, prsten s kukicom, zavojna opruga, kutomjer.

Kako se ponaša tijelo kada na njega djeluju dvije sile pod kutom?

Postavite prsten s pomoću zavojne opruge i dva dinamometra na okvir grafoskopa.

Preko dinamometara djelujete silama F1 i F2 na prsten pod kutom 120° (Napomena: kada preko dinamometara djelujete silama F1 i F2, pazite da one nisu jednakog iznosa.) Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

44

Učvrstite stalak za grafoskop te prikažite projekciju na ploči. Zabilježite položaj prstena, osi dinamometara i opruge te odgovarajuće vektore sila.

Kutomjerom odredite kut između dinamometra i opruge.

Očitajte na dinamometrima vrijednosti sila F1 i F2 te u prikladnom mjerilu ucrtajte njihove vektore.

Kako se ponaša tijelo kada na njega djeluje samo jedna sila?

Otpustite oba dinamometra od prstena pazeći da pritom ne pomaknete grafoskop

(upotrijebite istu projekciju na ploči za crtanje sila).

Prsten će promijeniti položaj. Dovedite prsten točno u prethodni položaj djelujući samo jednom silom F.

Kako ćete to učiniti?

Kolika će biti sila F? Hoće li biti jednaka zbroju sila F1 i F2, manja ili veća od tog zbroja?

Provjerite!

Povlačite prsten samo s jednim dinamometrom sve dok se projekcija prstena ne poklopi s oznakom njegova prvotnog položaja koji je ucrtan na ploči.

Očitajte na dinamometru kolika je sila F.

Nacrtajte na crtežu pravac i vektor sile F pazeći da bude u istome mjerilu kao i vektori sila F1 i F2. Spojite vrhove vektora sila F1 i F2 s vrhom vektora sile F. (Napomena: crtajte pozorno imajući na umu mjerilo.)

Dobili ste paralelogram sila F1 i F2.

Što je dijagonala tog paralelograma?

(2) Koje sile zatežu dinamometre?

Pribor: dva univerzalna stalka, tri jednaka dinamometra, uteg mase 100 g, kutomjer.

Pričvrstite dva dinamometra na dva univerzalna stalka tako da leže u jednoj ravnini, rastegnuti bez zatezanja.

Objesite uteg u njihovoj zajedničkoj točki.

Odgovorite na pitanja.

Koja sila povlači dinamometre?

Mjere li oba dinamometra težinu utega?

Gdje biste trebali pričvrstiti treći dinamometar da pokazuje težinu utega?

Je li težina utega jednaka algebarskom zbroju sila F1 i F2 što ih pokazuju dinamometri?

Koliki kut zatvaraju ta dva dinamometra? Izmjerite ga.

Nacrtajte sve sile u prikladnom mjerilu koje djeluju u zajedničkoj točki te metodom paralelograma odredite rezultantu G.

Objasnite rezultat.

Prisjetite se i nabrojite gdje u svakodnevici susrećemo slične primjere rastavljanja ili sastavljanja sila prema istome načelu.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

45

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Kako biste sadržaje ove jedinice prilagodili učenicima s teškoćama u razvoju ili učenicima sa specifičnim teškoćama učenja, treba imati na umu da učenici s teškoćama čine heterogenu skupinu i da odabir prilagodaba treba temeljiti na individualnim obilježjima učenika.

Za učenike s oštećenjem vida preporučuje se prilagoditi učionički prostor (primjerice mjesto sjedenja) i radni prostor (osigurati dodatnu rasvjetu, povećala, klupu s nagibom). Isto je tako važno imati na umu da se pomagalima koja učenicima olakšavaju rad uistinu treba služiti (tablica, šilo, čitači zaslona...). Videozapise je potrebno unaprijed najaviti i/ili popratiti usmeno ili predlošcima s kratkom uputom na što je potrebno usmjeriti pozornost tijekom gledanja videozapisa.

Za učenike s oštećenjem sluha preporučuje se unaprijed pripremiti pisani materijal koji će pratiti ključne dijelove nastavne jedinice. Posebnu je pozornost potrebno posvetiti pripremi učenika na gledanje videozapisa u sklopu koje se također savjetuje pripremiti predložak na kojem je tekst koji će ostali učenici slušati. Potrebno je uzeti u obzir da će učenici s oštećenjem sluha imati poteškoće s razumijevanjem definicija i uputa kao i učenici sa specifičnim teškoćama učenja zbog čega im je pojedine upute potrebno pojednostavniti i/ili ponoviti.

Primjerice, valja im objasniti pojam međudjelovanje ili ih podsjetiti na sinonim za komponentu.

Kod učenika s poremećajima glasovno-jezično-govorne komunikacije potrebno je primijeniti individualizirani pristup u skladu sa specifičnostima njihova poremećaja. Važno je voditi računa o načinu odgovaranja pred drugim učenicima i o njihovoj ulozi tijekom rada u skupini. Učenike koji govore netečno (mucanje) ne treba dovoditi u situaciju da izlažu pred cijelim razredom ili predstavljaju rezultate vježbe, a nije nužno ni da usmeno odgovaraju.

Učenici s motoričkim teškoćama brže se umaraju i služe se uređajima u skladu s motoričkim mogućnostima. Ako je učenik s motoričkim teškoćama korisnik asistivne tehnologije, njome se treba koristiti kako bi aktivno sudjelovao u nastavi (da učenik odgovori pomoću uređaja). S

obzirom na to da je učenicima s motoričkim teškoćama najčešće na raspolaganju stručna potpora pomoćnika u nastavi, preporučuje se iskoristiti njegovu pomoć pri uvećanju zaslona tijekom prolaženja nastavnom jedinicom i svakako tijekom izvedbe praktičnih zadataka (vježba s grafoskopom i dinamometrima). Preporučuje se najvažnije dulje i složenije zadatke dodatno jezično i vizualno urediti u editoru uređaja ili voditi računa da se oni učeniku objasne (primjerice rastavljanje sile na komponente).

Ako se uz nastavnu jedinicu planiraju upotrijebiti preslike radnih materijala, oni moraju biti uvećani.

Kod učenika s poremećajem pozornosti treba voditi računa o jasnoj strukturi tijekom iznošenja nastavne jedinice. Pri prijelazu s jednog zadatka na drugi potrebno je provjeriti je li učenik spreman za idući zadatak te ga na to dodatno usmjeriti. Upute valja ponoviti kadgod je to potrebno. Zanimanje učenika za nastavnu jedinicu moguće je održati postavljanjem pitanja koja su povezana s njegovim iskustvom te je važno da učenik dobije aktivnu ulogu tijekom sata.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

46

Za učenike sa specifičnim teškoćama učenja (disleksija, disgrafija, diskalkulija, jezične teškoće) potrebno je koristiti se mogućnostima koje postoje u sadržaju, a odnose se na uvećanje teksta i odabir odgovarajućeg fonta. U izradi dodatnih (ispitnih) materijala savjetuje se povećati razmak između redaka, a tekst poravnati na lijevu stranu.

Preporučuje se u editoru uređaja jezično pojednostavniti određene definicije i tvrdnje (pogotovo u umetnutim rečenicama).

Silu određuje:

- iznos

- točka u kojoj djeluje (hvatište)

- pravac na kojem djeluje (smjer)

- orijentacija.

Pri rješavanju 2. primjera učenike sa specifičnim teškoćama učenja treba uputiti da podatke razdijele u redove:

F1 =...

F2 =…

Učenicima je potrebno dodatno usmjeriti pozornost na definicije i ključne pojmove (istaknuti pointerom kada se sadržaj prikazuje). U radu s učenicima koji imaju jezične teškoće važno je pojednostavniti upute (posebno pri rastavljanju sile na komponente te u završnim dvjema vježbama) te prema potrebi objasniti nepoznate pojmove i definicije. Primjerice, u uvodnom je dijelu prije primjera potrebno objasniti pojam međudjelovanja. Učenike s diskalkulijom valja dodatno podsjetiti na pravilo paralelograma i trokuta.

Za učenike s poremećajima u ponašanju važno je osigurati aktivno sudjelovanje u nastavi, primjerice aktivnijom ulogom tijekom završnih vježbi. Nakon završetka nastavne jedinice učenika treba pohvaliti za sva primjerena ponašanja, ali ga se ne smije kritizirati i uspoređivati s drugima ako se neprimjereno ponašao.

Za učenike s poremećajem iz spektra autizma preporučuje se upotreba vizualne potpore tako da se sadržaj jedinice unaprijed najavi slikama ili natuknicama, to jest da se najavi svaka nova aktivnost unutar jedinice (http://usluge.ict-aac.hr/vizualni-raspored/templates/vecer.php). Preporučuje se povezati slaganje i rastavljanje sila s interesima učenika koji su često iznimno izraženi ili atipični u svim zadatcima u kojima je to moguće. Ako učenik s poremećajem iz spektra autizma ima teškoće jezičnoga razumijevanja, moguće je da će se otežano snalaziti u zahtjevnijim tekstovima (primjeri kod učenika sa specifičnim teškoćama učenja). Tijekom pokretanja videozapisa valja voditi računa o mogućoj senzoričkoj preosjetljivosti učenika o kojoj je potrebno dobiti informacije u suradnji sa stručnim timom (glasnoća i sadržaj videozapisa).

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

47

U završnim se vježbama preporučuje podijeliti učenike u skupine i svakom djetetu s poteškoćama dati jasne upute, ali i vršnjacima u čijoj je skupini učenik s teškoćama.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

48

3.2. Drugi Newtonov zakon

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Istražiti i izraziti ovisnost ubrzanja tijela o masi tijela i rezultantnoj sili koja na njega djeluje Primijeniti drugi Newtonov zakon pri analizi primjera iz svakodnevnog života Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 3 sata

Newtonovi zakoni gibanja čine jedinstvenu cjelinu. Za opis, analizu i razumijevanje gibanja potrebna su sva tri zakona. Redoslijed uvođenja nije u literaturi jednoznačno riješen pa su zato i metodička rješenja različita. U ovom se modulu počinje od drugog Newtonova zakona.

Ovu jedinicu možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima, za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema u skladu s načelima istraživačke nastave Fizike.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

49

Uvod i motivacija

Na početku se prisjetite gibanja koja ste istražili u drugom modulu (2. Gibanja). Primjeri jednolikoga i jednoliko ubrzanoga gibanja, koje učenici mogu navesti iz svakodnevnog života, neka vam posluže kao motivacija i uvod u drugi Newtonov zakon – temeljni zakon gibanja.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Pitanje na koje ćete s učenicima potražiti odgovor u ovoj jedinici glasi: Što uzrokuje akceleraciju tijela?

Ponovite pojmove koje su učenici usvojili u sedmom razredu osnovne škole:

masa

sila.

Istražite djelovanje sile na tijelo određene mase pokusom kao što je prikazano u animaciji na početku jedinice (gibanje kolica, mase m, koja su nerastezljivom niti povezana s utegom).

Učenike podijelite u nekoliko manjih skupina. Svaka skupina neka neovisno izvede opisani pokus i istraži kako akceleracija kolica ovisi o masi kolica, a kako o sili koja pokreće kolica.

Rezultate i zapažanja neka zapišu u običnu papirnatu bilježnicu ili u bilježnicu OneNote.

Zajednički analizirajte bilješke i dođite do izraza a = F/m.

Primjerom tijela na kosini možete se koristiti za analizu gibanja zbog djelovanja rezultantne sile (primjena drugog Newtonova zakona). Pritom učenici prepoznaju sile koje djeluju na tijelo i računaju rezultantu koristeći se znanjem usvojenim u jedinici 3.1. Međudjelovanje tijela, slaganje i rastavljanje sila.

Završetak

Završite nizom konceptualnih pitanja i zadataka za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda. Zadatke neka učenici rješavaju samostalno.

Dodatni prijedlozi

Upoznajte učenike s izvornim oblikom drugog Newtonova zakona. U radu Philosophiæ

naturalis principia mathematica na stranici 49. naći ćete drugi Newtonov aksiom: Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimatur.

Prijevod: 

Promjena gibanja (količine gibanja) proporcionalna je sili koja djeluje na tijelo i događa se u smjeru u kojem sila djeluje.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

50

U školskim se programima najčešće govori samo o promjeni brzine, tj. o akceleraciji koju tijelu daje sila. Newton je govorio o promjeni količine gibanja što uz promjenu brzine uključuje i moguću promjenu mase. Dakle, to ima dublje fizikalno značenje.

Primjer je gibanje automobila ili rakete čija se masa mijenja kako gorivo izgorijeva.

Za vježbanje i ponavljanje možete upotrijebiti i animaciju:

drugi

Newtonov

zakon

(http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_newton2&l=

hr).   Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više u ovoj je jedinici analizirano gibanje tijela na kosini koje uključuje rastavljanje sila i drugi Newtonov zakon. Uputite učenike da u skupinama od 2 do 3 učenika (dobrovoljci koji žele znati više) samostalno prouče gibanje tijela na kosini te prirede izlaganje za ostale učenike.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Za učenike s motoričkim teškoćama preporučuje se osigurati pomoć pri ponavljanju gradiva o gibanjima i slobodnom padu iz prethodnih nastavnih jedinica (pripremiti materijale). Oznake i mjerne jedinice potrebno je postaviti na vidljivo mjesto ili se učestalo vraćati na prikaz zaslona kako bi se učenici na njih podsjetili i lakše ih upamtili (npr. masa = m/kg, sila teža = F/N).

Videozapis o gibanju kolica treba najaviti i objasniti jer je tekst kojim se on najavljuje složeniji.

Učeniku je obvezno potrebno osigurati potporu pomoćnika u nastavi ili drugog učenika tijekom izvedbe pokusa te mu dati jasnu uputu o njegovoj ulozi u pokusu (npr. da očita iznose sile).

Tekst koji prati pokus složen je i potrebno ga je urediti u editoru uređaja (povećati razmake između redaka) ili usmeno objasniti učeniku. Sve ključne elemente nastavne jedinice treba povezivati s primjerima iz svakodnevnog života.

Učenicima sa specifičnim teškoćama u učenju potrebno je prilagoditi vrstu i veličinu fonta. Treba odvojiti vrijeme za podsjećanje na temu gibanja i slobodnog pada na čemu se temelji ova nastavna jedinica. Oznake i mjerne jedinice potrebno je uvećati i postaviti ih na vidljivo mjesto. Tekst koji prati pokus jezično je zahtjevniji zbog čega se preporučuje pojednostavniti ga (u Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

51

editoru uređaja) ili usmeno objasniti učenicima s jezičnim teškoćama. Važno je provjeriti razumiju li učenici sve pojmove (npr. intuitivan).

Učenik s poremećajem iz spektra autizma koji se rado služi internetom može dobiti zadatak da za nastavnu jedinicu pripremi podatke iz života Isaaca Newtona. Ta je smjernica primjenjiva za svakog učenika s teškoćama osim za one koji otežano iznose informacije (mucaju).

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

52

3.3. Primjeri sila

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Opisati silu težu

Opisati elastičnu silu

Matematički i grafički prikazati elastičnu silu

Opisati silu trenja

Tumačiti statičko i dinamičko trenje

Matematički prikazati i tumačiti silu trenja

Opisati sile napetosti niti i reakcije podloge

Primijeniti pojmove sile teže, elastične sile, sile trenja, napetosti niti i reakcije podloge u primjerima

Prepoznati istodobno djelovanje više sila na tijelo i prikazati ih dijagramom sila Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 3 sata

Ovu jedinicu možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima, za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

53

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema u skladu s načelima istraživačke nastave Fizike.

Uvod i motivacija

Na početku podsjetite učenike što su učili u jedinici 3.1. Međudjelovanje tijela, slaganje i rastavljanje sila. Neka nabroje primjere sila na tijelo s kojima su se susreli.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Slijedi opis nekih sila koje djeluju na tijelo:

sila teža (učenici ju poznaju iz osnovne škole)

sila trenja (također objašnjena u osnovnoj školi)

sila reakcije podloge i sila napetosti niti.

Postojanje tih dviju sila učenici mogu intuitivno prihvatiti (nit drži tijelo da ne padne, a podloga ga podupire) bez poznavanja trećeg Newtonova zakona. Zato je dovoljno uputiti na njihovo postojanje na temelju opažanja.

otpor zraka (također sila čije postojanje učenici mogu intuitivno prihvatiti).

Povežite djelovanje ovih sila s drugim Newtonovim zakonom i gibanjem tijela.

Završetak

Završite nizom konceptualnih pitanja i zadataka za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda. Zadatke neka učenici rješavaju samostalno.

Dodatni prijedlozi

Na poveznici e-Škole, scenariji poučavanja naći ćete scenarij Kad ne ide glatko... U njemu su predložene aktivnosti koje vam mogu pomoći u ostvarenju odgojno-obrazovnih ishoda ove jedinice. Možete ih upotrijebiti u cijelosti ili iskoristiti samo neke njihove dijelove.

U scenariju poučavanja U slobodnom padu predloženo je nekoliko zabavnih aktivnosti i motivirajućih primjera koji vam također mogu pomoći u realizaciji sadržaja ove jedinice.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

54

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više u ovoj su jedinici opširno razrađeni sila trenja, statičko i dinamičko trenje te je analizirano gibanje koje uključuje rastavljanje sila, drugi Newtonov zakon i posebno razradu sile trenja.

Uputite učenike da u skupinama od 2 do 3 učenika (dobrovoljci koji žele znati više) samostalno prouče statičko i dinamičko trenje

te prirede izlaganje za ostale učenike.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Za učenike s motoričkim teškoćama preporučuje se osigurati pomoć pri ponavljanju gradiva o međudjelovanju tijela te slaganju i rastavljanju sila iz prethodnih nastavnih jedinica (pripremiti materijale). Oznake i mjerne jedinice potrebno je postaviti na vidljivo mjesto ili učestalo vraćati na prikaz zaslona kako bi se učenici na njih podsjetili i lakše ih upamtili (npr. masa = m/kg, sila teža = F/N). Sve ključne elemente nastavne jedinice treba povezivati s primjerima iz svakodnevnog života.

Učenicima sa specifičnim teškoćama u učenju potrebno je prilagoditi vrstu i veličinu fonta.

Treba odvojiti vrijeme za podsjećanje na temu međudjelovanja tijela. Oznake i mjerne jedinice potrebno je uvećati i postaviti ih na vidljivo mjesto. Važno je provjeriti razumiju li učenici sve pojmove (npr. intuitivan). U podnaslovu Sila teža potrebno je provjeriti razumijevanje učenika smjera djelovanja Zemljine sile teže te im dodatno objasniti da svako nebesko tijelo ima svoju silu težu (npr. uz korištenje slikovnog predloška) te da silu težu koja djeluje na drugo nebesko tijelo ne nazivamo Zemljina sila teža.

Posljednja rečenica učenike s teškoćama razumijevanja može navesti na krivi zaključak da se radi o smjeru djelovanja Zemljine sile teže. Stoga treba posebno naglasiti da se radi o drugim tijelima.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

55

3.4. Prvi Newtonov zakon

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Povezati i primijeniti pojmove tromosti i mase tijela

Tumačiti značenje prvog Newtonova zakona

Primijeniti prvi Newtonov zakon pri analizi primjera iz svakodnevnog života

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 2 sata

Ova se jedinica oslanja na znanja usvojena u osnovnoj školi (tromost i masa) i jedinici 3.2. ovog modula ( Drugi Newtonov zakon).

Možete je upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima za ponavljanje tih dijelova, obradu i vježbanje novih sadržaja te ujediniti s usvojenim znanjima.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema u skladu s načelima istraživačke nastave Fizike.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

56

Uvod i motivacija

Jedinicu počnite pitanjem učenicima kako bi objasnili što je tromost ili inercija. Za motivaciju, ispričajte im kako je pojam inercije (tromosti) uveo Galileo Galilei. Spomenite da latinska riječ inertia znači lijenost . Razgovarajte s učenicima o primjerima tromosti tijela koja mogu navesti.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Inercija ili tromost

Tromost tijela i promjena stanja gibanja prikazani su u ovoj jedinici DOS-a snimkom pokusa u kojem novčić leži na karti koja pokriva čašu. Pitajte učenike što će se dogoditi kada kartu povučemo brzo, a što kada je povlačimo sporo. Zatim pogledajte snimku.

Drugi je primjer animacija koja prikazuje “misaoni pokus” onako kako ga je zamislio Galileo Galilei i završava Galileijevim zaključcima o tromosti i gibanju tijela.

Prvi Newtonov zakon

Objasnite učenicima kako je Newton Galileijeva razmatranja uključio u svoje zakone i oblikovao z akon tromosti.

Posebnu pozornost posvetite činjenici da prvi Newtonov zakon govori o gibanju i mirovanju tijela kada je rezultantna sila jednaka

nuli, što proizlazi i iz drugog Newtonova zakona (nema rezultantne sile pa nema akceleracije), no bit prvog zakona je objašnjenje tog stanja gibanja kao posljedice tromosti.

Slijedi nekoliko primjera iz stvarnog života koje riješite zajedno s učenicima.

Završetak

Završite sa zadatcima za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda na kraju jedinice.

Neka učenici zadatke rješavaju samostalno.

Dodatni prijedlozi

Za ponavljanje usvojenih znanja pogledajte s učenicima na GeoGebri prikaz pokusa koje je izvodio Galileo Galilei (Galileo Galilei i pojam inercije) kao dopunu animaciji na početku jedinice. Izvedite isti pokus u razredu. Neka učenici iznesu svoja zapažanja o kakvom je gibanju riječ i opišu ga koristeći se prvim i drugim Newtonovim zakonom.

Sljedeća animacija može vam poslužiti kao prikaz tromosti tijela.

Prvi Newtonov zakon – inercijski sustav

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

57

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_newton1&l=hr&z

oom=0. 

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Učenicima koji žele znati više predlažemo projekt: Aristotelovi fizikalni koncepti Iz Povijesti ste učili o grčkom filozofu Aristotelu, a o njemu ćete govoriti i na nastavi Filozofije.

Jedno od njegovih poznatijih djela je Fizika, u kojoj on razrađuje vlastite fizikalne koncepte.

Nakon Galileijeva i Newtonova istraživanja ti su koncepti u fizici napušteni.

Proučite što je Aristotel napisao o gibanju i silama, a zatim usporedite s Newtonovim zakonima.

Na primjeru iz svakodnevnog života objasnite razliku u Aristotelovim tvrdnjama s jedne strane, te Newtonovim i Galileijevim s druge.

Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi, Genial.ly ili Piktochart.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Učenike s teškoćama općenito treba podsjetiti na vrste gibanja i ostale pojmove iz prijašnjih nastavnih jedinica koji su ključni za usvajanje ishoda učenja povezanih s prvim Newtonovim zakonom.

Učenicima s motoričkim teškoćama isprva valja pojednostavniti definiciju prvoga Newtonova zakona te ju odmah prezentirati i objasniti u kontekstu dviju izjava.

Prvi Newtonov zakon ili zakon tromosti:

1) Tijelo u mirovanju ostaje u mirovanju.

2) Tijelo koje se giba jednoliko po pravcu zadržava isto stanje sve dok na njega ne djeluje rezultantna sila različita od nule.

Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja potrebno je objasniti određene pojmove i u svakodnevnom životu i u kontekstu nastavne jedinice (npr. inercija i pripadajući sinonimi). U

uvodnome tekstu, prije objašnjenja prvog Newtonova zakona, postoje dijelovi koje bi jezično Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

58

trebalo pojednostavniti učenicima s jezičnim teškoćama (primjer pojednostavnjene rečenice: tromost tijela uočavamo kada se tijelu nastoji promijeniti brzina) ili usmeno objasniti.

Prvi se pokus može ponoviti uživo u razredu tako da ga izvede učenik s poremećajem pozornosti ili učenik s poremećajem iz spektra autizma (uz prethodnu najavu te da ponese kartu i novčić). Isto je tako moguće učenicima s teškoćama unaprijed podijeliti male zadatke, primjerice da razredu iznesu podatke iz životopisa Galilea Galileija. Slična je smjernica navedena u Povezanim sadržajima, ali je djeci s teškoćama važno takve zadatke unaprijed najaviti i time im omogućiti vrijeme pripreme. Ako se isti zadatak organizira za skupinu učenika, potrebno je jasno podijeliti uloge.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

59

3.5. Slobodan pad

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Opisati slobodni pad uz pomoć pojmova puta, brzine i vremena

Analizirati slobodni pad iz zapisa gibanja (prikupiti podatke, interpretirati

podatke) Odrediti akceleraciju slobodnog pada iz rezultata dobivenih pokusom

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 2 sata

Ovu jedinicu možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema.

Uvod i motivacija

Kao motivaciju i otvaranje problema slobodnog pada izvedite s učenicima nekoliko pokusa navedenih na početku jedinice: ispustite istodobno s jednake visine papir zgužvan u lopticu, Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

60

gumicu, tenisku lopticu itd. Prije pokusa neka učenici iznesu pretpostavke kako će se bačena tijela gibati.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Pitajte učenike što su u osnovnoj školi učili o sili teži i slobodnom padu.

Pitajte ih kojim relacijama mogu opisati gibanje predmeta iz uvodnog pokusa. Relacije neka kratko zapišu u papirnatu bilježnicu ili u digitalnu bilježnicu OneNote.

Pogledajte videozapis koji prikazuje dvije problemske situacije slobodnog padanja tijela (matica) koja su privezana u prvom slučaju na međusobno različitim, a u drugom na međusobno jednakim udaljenostima. Na temelju zvučnog zapisa slobodnog padanja tijela i njegove analize učenici neka zaključe o kakvom je gibanju riječ i kolika je akceleracija. Problem analizirajte zajednički, a račun neka svaki učenik obavi samostalno koristeći se relacijama u bilježnici (papirnatoj ili OneNote).

Računske zadatke s primjerima iz svakodnevnog života iskoristite za vježbanje i ponavljanje.

Zadatke učenici rješavaju samostalno.

Završetak

Na samom kraju pronaći ćete podsjetnik na najvažnije dijelove ove jedinice.

Jedinica završava nizom konceptualnih pitanja i zadataka za samovrednovanje i kratku procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda.

Dodatni prijedlozi

Neka učenici osmisle još neki pokus kojim bi dokazali da je slobodno padanje jednoliko ubrzano gibanje, provedu zamišljeno mjerenje i provjere svoje pretpostavke. Vjerojatno će predložiti uteg koji pada s ruba stola i vuče vrpcu kroz tipkalo jer su taj pokus provodili u osnovnoj školi.

Pri realizaciji ove jedinice mogu vam pomoći i sadržaji koje možete naći na portalu e-Škole,

scenarij poučavanja U slobodnom padu.

U scenariju je predloženo nekoliko zabavnih aktivnosti i motivirajućih primjera koji vam mogu pomoći u ostvarenju ove jedinice.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

61

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više predlažemo projektne zadatke za zajednički rad manje skupine (ne više od četiri učenika kako bi svi ravnopravno sudjelovali u projektu).

Ako je moguće, izvedite isti pokus s učenicima. Dovoljan je zvučni zapis padanja tijela. Pokus izvedite više puta. Podijelite učenike u nekoliko manjih skupina. Neka svaka skupina samostalno očita zvučne zapise i provede analizu i izračune kao u primjeru s videozapisom.

Dobivene rezultate trebaju usporediti.

Aktivnost 1.

Vještina eksperimentiranja uz uporabu alata za obradu zvuka i suvremene tehnologije je izazov, ali i zadovoljstvo. Pogledajte priloženi videozapis u ovoj jedinici, osmislite sličan pokus sa slobodnim padom i snimite ga besplatnim programom za obradu zvuka. Izračunajte akceleraciju. Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi.

Aktivnost 2.

Odredite ubrzanje slobodnog pada padajućim kapljicama s pomoću uređaja kojim ćete mjeriti visinu i vrijeme padanja kapljice. Izvedite pokus u paru ili u skupinama, u školi ili kod kuće.

Potreban pribor: posuda s vodom i kapaljkom, stativ s držačima za posudu, plastična kada, mjerna vrpca, zaporni sat. Za izvedbu pokusa možete upotrijebiti medicinski kateter kojim ćete regulirati padanje kapljica kap po kap.

Posudu s vodom učvrstite na stativ. Visina kapaljke na posudi s vodom treba biti otprilike 1,5 m iznad tla. Odvajanje kapljica s kapaljke treba uskladiti s udarom prethodne kapljice o dno posude, npr. namještanjem visine kapaljke ili npr. podizanjem posude s vodom sve do trenutka kada se postigne usklađenost.

Izmjerite visinu padanja kapljice i zapornim satom ukupno vrijeme padanja 20 kapi te izračunajte vrijeme padanja jedne kapi.

Ponovite mjerenja s 10 i 30 kapi. Objasnite zbog čega je u primjeru s više kapi postignuta manja pogreška za podatak o vremenu padanja jedne kapljice, nego u primjeru s 10 kapi i jednako tome točniji rezultat za ubrzanje slobodnog pada g.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

62

Ponovite mjerenja vremena padanja za ukupno 20 kapi, ali s dviju različitih visina, npr. 0,5 m i 2,5 m.

Koji je rezultat točniji: onaj s visinom padanja 2,5 m ili s manjom visinom padanja 0,5 m?

Objasnite zašto bi rezultat pri većoj visini trebao biti točniji.

Bi li se još točnije odredilo ubrzanje slobodnog pada g ako bi kapljica padala s mnogo veće visine, npr. 100 m ili čak s visine 200 m? (Kakvu ulogu pri takvom padanju ima granična brzina što je tijelo postiže padajući zrakom? Prisjetite se da graničnu brzinu pri slobodnom padu kroz zrak tijelo postiže već nakon 10 m padanja.)

Objasnite zašto se pri mjerenju vremena padanja jedne kapi zapornim satom postiže točniji rezultat kada se mjeri ukupno vrijeme padanja dovoljno velikog broja kapljica, npr. za 10, 20 ili 30.

Također objasnite kako mjerna pogreška za vrijeme utječe na konačan rezultat ubrzanja g.

Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi, Genial.ly ili Piktochart.

Podsjetite učenike na elemente koje treba sadržavati svako izvješće o provedenom projektu.

Potrebno je:

definirati problem (postaviti istraživačko pitanje)

analizirati problem i predložiti kako ga riješiti te objasniti postupak

eventualno (nije obvezno nego ovisi o problemu) navesti pretpostavku kakvo će rješenje dobiti

provesti mjerenje/opažanje

zapisati rezultate

odrediti tražene veličine

napisati završni komentar dobivenih rezultata.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Učenike s motoričkim teškoćama preporučuje se uključiti u aktivnosti usmeno te se služiti

ilustracijama i grafičkim simbolima koji će pomoći u razumijevanju teme slobodnog pada.

Učenicima koji se školuju prema redovitom programu, uz prilagodbu sadržaja i individualizaciju, postupak treba prilagoditi na praktičnu i primjenjivu razinu te glavne činjenice i primjere (primjerice Zemljina sila teže). Uvijek je potrebno odabirati ponajprije zadatke koji se mogu vizualno predočiti, primjerice zadatak s padom lončanice.

Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja (primjerice disleksija, disgrafija, diskalkulija, jezične teškoće) treba prilagoditi veličinu slova (najmanje 12 pt) te upotrijebiti jedan od fontova ponuđenih u izborniku. Učenicima s jezičnim teškoćama treba pojednostavniti upute i sadržaj (primjerice u zadatku s mačkom i crijepom). Djeci s diskalkulijom potrebno je osigurati uporabu džepnog računala.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

63

Preporučuje se pojednostavniti barem dijelove tekstova (u editoru uređaja), primjerice rečenice poput:

“...Tijekom slobodnog padanja matice su privezane na različite udaljenosti. Može se uočiti približno jednak vremenski interval ako se uzmu u obzir sve pogreške..”

U zadatcima u kojima su ponuđeni odgovori jedan ispod drugoga (a, b, c, d) potrebno je povećati prored (u editoru uređaja).

Za učenike s poremećajem iz spektra autizma preporučuje se koristiti se vizualnom potporom tako da se sadržaj jedinice unaprijed najavi pomoću slika ili natuknica, ali i svaka nova aktivnost unutar jedinice (primjerice videozapis). Preporučuje se povezati električne naboje i njihovo međudjelovanje s interesima učenika, koji su često vrlo izraženi ili neuobičajeni, u svim elementima u kojima je to moguće. Zainteresiranost za određene predmete može se uvrstiti u zadatke o slobodnom padu (primjerice umjesto kamena pad predmeta koji učenik obožava).

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

64

3.6. Treći Newtonov zakon

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Prepoznati i razlikovati par sile i protusile na primjerima

Primijeniti treći Newtonov zakon pri analizi primjera iz svakodnevnog života

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 1 sat

Silu reakcije podloge i silu napetosti niti učenici su susreli u jedinicama 3.3. Primjeri sila i 3.2.

Drugi Newtonov zakon. Njihovo su postojanje prihvatili intuitivno bez dodatnog objašnjenja te

se u ovoj jedinici trebate osvrnuti na primjere u kojima su te sile bile prisutne.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema u skladu s načelima istraživačke nastave Fizike.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

65

Uvod i motivacija

Jedinica počinje prikazom skejtera koji se odgurnuo od zida. Pitajte učenike kakva su njihova iskustva u vožnji na koturaljkama i klizaljkama, kako su počinjali kretanje, a kako su se zaustavljali. Razgovor neka vam posluži kao motivacija i uvod u problem akcije i reakcije.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Prvo istraživačko pitanje glasi: Koja je sila uzrok promjene stanje gibanja skejtera?

Izvedite s učenicima pokus: dvojica učenika koji stoje na rolama, koturaljkama ili skejtu neka vuku jedan drugog užetom. Neka učenici iznesu svoja zapažanja i odgovore zašto se učenici počinju gibati te zašto je gibanje isto bez obzira na to koji od njih vuče uže. Polazeći od njihovih odgovora, zajednički oblikujte treći Newtonov zakon.

Slijedi više primjera iz života. U svakom od njih najprije zatražite od učenika da iznesu što su uočili i kako s pomoću trećeg Newtonova zakona mogu objasniti viđeno.

Završetak

Završite zadatcima za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda koji se nalaze na kraju jedinice. Neka učenici zadatke rješavaju samostalno.

Dodatni prijedlozi

Kao ilustraciju sile i protusile možete pogledati i sljedeću animaciju:

Treći Newtonov zakon

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_newton3&l=hr&z

oom=0. 

Na poveznici e-Škole, scenariji poučavanja naći ćete scenarij Vučeš me za nos - vučem te

nosom. U njemu je predloženo nekoliko zabavnih aktivnosti i motivirajućih primjera koji vam mogu pomoći u realizaciji sadržaja ove jedinice. Možete ih upotrijebiti u cijelosti ili iskoristiti samo neke njihove dijelove.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

66

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više te za darovite učenike predlažemo sljedeće projekte (opis se nalazi na kraju jedinice).

Istražite valjanost trećeg Newtonova zakona

(1) Potreban pribor: dinamometar, dva stalka s koloturima, dvije niti (duljine oko 50 cm), ljepljiva vrpca, arak neprozirnog papira.

Složite uređaj kao na slici koja se nalazi na kraju jedinice.

Presavijenim papirom pokrijte dinamometar.

Na jedan njegov kraj ovjesite uteg mase 100 g, a drugi kraj pričvrstite ljepljivom vrpcom za stol.

Oslobodite nit od stola i na nju ovjesite uteg mase 100 g.

Što pretpostavljate? Koliku će sada silu pokazivati dinamometar?

Kolikom silom djeluje stol preko niti na dinamometar kada je nit pričvršćena za stol?

Nacrtajte sve sile za sustav dinamometar – uteg ako je dinamometar ovješen o stalak.

(2) Osmislite i izvedite pokus, samostalno ili u paru, kojim ćete uz predloženi pribor istražiti valjanost trećeg Newtonova zakona.

Istražite, na primjer, djelovanje magneta i željezne šipke te tijek pokusa i iznesite zaključke.

Potreban pribor: dva stalka, dva dinamometra, štapićasti magnet, željezna šipka, dvije niti (duljine oko 50 cm).

Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi, Genial.ly ili Piktochart.

Podsjetite učenike na elemente koje treba sadržavati svako izvješće o provedenom projektu.

Potrebno je:

definirati problem (postaviti istraživačko pitanje)

analizirati problem i predložiti kako ga riješiti te objasniti postupak

eventualno navesti pretpostavku kakvo će biti rješenje

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

67

provesti mjerenje/opažanje i opisati ga

zapisati rezultate

odrediti tražene veličine

napisati završni komentar dobivenih rezultata.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Početni primjer te primjer o objašnjenju pojmova akcija – reakcija treba povezati sa sličnim situacijama iz svakodnevnog života te na taj način učenike s teškoćama aktivnije uključiti u nastavu (primjerice klizanje, rolanje...). Definiciju trećeg Newtonova zakona treba učestalo vraćati na zaslon uređaja ili postaviti na vidljivo mjesto u učionici (zajedno s definicijama iz prethodnih nastavnih jedinica). Učenicima s motoričkim teškoćama potrebno je osigurati pomoć u izvedbi vježbi ili im dati jasne upute budu li vježbu radili u skupini.

U tekstu se nakon 1. primjera pojavljuje nekoliko umetnutih rečenica zbog kojih je važno tekst pojednostavniti u editoru uređaja ili usmeno objasniti, posebno učenicima s jezičnim teškoćama (primjer: Ako se skejter odgurne od zgrade, zgrada će gurnuti njega i on će ostvariti željeno gibanje.).

Učenicima s poremećajem iz spektra autizma valja najaviti lik i radnju u 1. primjeru te dijelove vježbe na kraju nastavne jedinice. Uvijek je važno poznavati specifične interese samog učenika i moguću senzoričku preosjetljivost kako bi se nepoželjna ponašanja izbjegla ako se elementi na koje učenik averzivno reagira pojavljuju u sklopu vježbi (npr. učenika uključiti u prvu vježbu u kojoj se ne koristi magnet ako je preosjetljiv na dodir).

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

68

3.7. Impuls sile i količina gibanja

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Objasniti pojmove količine gibanja i impulsa sile

Odrediti impuls sile u slučaju djelovanja stalne sile

Odrediti impuls sile iz F,t dijagrama

Na primjerima povezati impuls sile s promjenom količine

gibanja Tumačiti pojam zatvorenoga fizičkog sustava

Izraziti zakon očuvanja količine gibanja

Primijeniti zakon očuvanja količine gibanja na

primjerima Analizirati elastične i neelastične sudare

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 3 sata

Impuls sile i odgovarajuća promjena količine gibanja izvedeni su izravno iz Newtonovih zakona, zaokružuju cjelinu koju čine Newtonovi zakoni i pridonose razumijevanju gibanja zbog djelovanja sile.

Zato ovu jedinicu možete upotrijebiti za ponavljanje i povezivanje svih triju Newtonovih zakona.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

69

Uvod i motivacija

Podsjetite učenike na pokus s novčićem koji ste promatrali u jedinici 3.4. Prvi Newtonov zakon.

Pokus je pokazao da se masa opire promjeni stanja gibanja te da sila pokreće tijelo. Tim motivacijskim primjerom otvarate problem veze sile i vremenskog intervala u kojem sila djeluje na neko tijelo.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Impuls sile i količina gibanja

Polazeći od drugog Newtonova zakona, izvedite izraz F Δt = m Δv. S lijeve je strane za učenike nova veličina – impuls sile. S desne je strane promjena količine gibanja, a to je veličina koju su susreli u jedinici 3.2. Drugi Newtonov zakon.

Slijedi nekoliko primjera iz svakodnevnog života na kojima učenici mogu primijeniti izraz za impuls sile.

Posebno istaknite učenicima da je površina ispod krivulje u F, t dijagramu jednaka impulsu sile.

Primjer automobila i rakete ujedno upotrijebite za objašnjenje zašto drugi Newtonov zakon treba izraziti kao promjenu količine gibanja zbog djelovanja sile.

Očuvanje količine gibanja

Na primjeru sudara dvaju asteroida možete, primjenjujući sva tri Newtonova zakona i izraz za impuls sile, odnosno promjenu količine gibanja, izvesti zakon očuvanja količine gibanja u zatvorenom sustavu.

Slijede primjeri iz svakodnevnog života u kojima možemo u dobroj aproksimaciji smatrati zatvorenim sustavima npr. sudar bilijarskih kugli.

Elastični i neelastični sudari

Analiza gibanja bilijarskih kugli može vam poslužiti i za definiranje elastičnih sudara. Kao primjer neelastičnih sudara naveden je sudar ledolomca sa santom leda.

Završetak

Završite sa zadatcima za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda koji se nalaze na kraju jedinice. Neka učenici zadatke rješavaju samostalno.

Dodatni prijedlozi

U realizaciji ove jedinice mogu vam pomoći sadržaji na nacionalnom portalu za učenje na daljinu Nikola Tesla (za pristup je potreban elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr): Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

70

http://tesla.carnet.hr/  → Digitalni obrazovni sadržaji→ Fizika→ Nastavnici→ Mehanika→

Količina gibanja (1)

http://tesla.carnet.hr/  → Digitalni obrazovni sadržaji→ Fizika→ Nastavnici→ Mehanika→

Količina gibanja (2)

http://tesla.carnet.hr/  → Digitalni obrazovni sadržaji→ Fizika→ Nastavnici→ Mehanika→

Sudari.

Na poveznici e-Škole, scenariji poučavanja naći ćete scenarij Vučeš me za nos - vučem te

nosom. U njemu je predloženo nekoliko zabavnih aktivnosti i motivirajućih primjera koji vam mogu pomoći u realizaciji sadržaja ove jedinice. Možete ih upotrijebiti u cijelosti ili iskoristiti samo neke njihove dijelove.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Učenicima koji žele znati više i darovitim učenicima predlažemo da riješe sljedeće zadatke.

1. Dvije kugle jednakih masa od 5 kg sudare se kao na slici.

Brzina je prve kugle 10 ms , a druge 5 ms .

-1

-1

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

71

Ako na mjesto sudara stavimo ishodište koordinatnog sustava u kojem događaj promatramo, prva kugla dolazi pod kutom 45° s obzirom na os apscisa, a druga pod kutom 30ů odnosu prema toj osi.

Kolika je brzina kojom će se kugle gibati nakon sudara ako je sudar neelastičan?

2. Kuglica mase 50 g leti prema zidu brzinom od 5 ms-1 u pravcu koji sa zidom zatvara kut od 45° (slika), a odbija se od njega brzinom jednakog iznosa i pod jednakim kutom. Ako kontakt zida i kuglice traje 0,5 ms, odredite srednju silu kojom kuglica djeluje na zid.

Ravnina gibanja kuglice je horizontalna.

Riješite prethodni zadatak ako je kut između pravca gibanja kuglice i zida 60° te kada je 30°.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Prije obrade nastavne jedinice učenike s teškoćama treba podsjetiti na prethodne nastavne jedinice (posebno na Newtonove zakone te pokazati ključne elemente iz tih jedinica). Nove oznake, mjerne jedinice i formule treba postaviti na istaknuto mjesto u učionici te povezivati s dosad usvojenim mjernim oznakama radi integracije znanja (npr. za koje je veličine oznaka N).

Primjer s biciklistom treba povezati s vlastitim iskustvima učenika s teškoćama (primjerice, biciklist veće i manje mase koji želi postići jednaku promjenu brzine). Formula koja prati definiciju impulsa sile navedena je malim slovima, o čemu treba voditi računa posebno kod učenika s motoričkim teškoćama (napisati je na ploči, ispisati uvećanu). Pitanja koja prate 1.

primjer također nije moguće uvećati ,na što pomoćniku u nastavi treba skrenuti pozornost.

Primjeri količine gibanja nisu primjereni za djecu s motoričkim teškoćama jer oni nemaju tu vrstu sportskih iskustava. Učenicima s motoričkim teškoćama treba osigurati pomoć tijekom završne interakcije. Tekstovi su u ovoj nastavnoj jedinici dugački pa zato učenike koji čitaju sporo i brzo se umaraju treba upozoriti na ključne dijelove nastavne jedinice koje treba proći.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

72

Učenicima s jezičnim teškoćama treba usmeno objasniti koncept promjene brzine tijela određene mase zbog djelovanja silom jer su pojedine rečenice jezično zahtjevne. Definicije se preporučuje grafički urediti i jezično pojednostavniti u editoru uređaja.

Količina gibanja tijela vektorska je veličina koja je:

PREMA IZNOSU = umnožak mase i iznosa brzine tijela

PREMA SMJERU I ORIJENTACIJI = smjer i orijentacija brzine.

Treba imati na umu da učenici sa specifičnim teškoćama u učenju ne vladaju svim pojmovima koje im zato treba dodatno objasniti (npr. uopćiti).

Učenicima s poremećajem iz spektra autizma treba najaviti sadržaj videozapisa (bilijarski stol i kugle). Zakon očuvanja količine gibanja ili primjer kretanja kugli treba povezati sa svakodnevnim životom i sličnim iskustvima učenika s teškoćama.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

73

3.8. Jednoliko gibanje po kružnici

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Analizirati jednoliko kružno gibanje kao jednoliko ubrzano gibanje

Objasniti i primijeniti pojam centripetalne sile i centripetalne akceleracije na primjerima iz života

Primijeniti Newtonove zakone na primjerima kružnoga gibanja

Prepoznati u primjerima sile koje imaju ulogu centripetalne sile

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 3 sata

Jednoliko gibanje po kružnici opisujete s pomoću drugog Newtonova zakona. Ova je jedinica, uz to što proučava slučajeve kada sila mijenja samo smjer brzine, koji nisu bili posebno razmatrani u prethodnim jedinicama, uvod u definiranje inercijskih i neinercijskih sustava.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

74

Uvod i motivacija

Jedinicu počnite motivacijskim primjerima iz stvarnog života u kojima opisujete gibanje kotača automobila ili bicikla, vozila u zabavnom parku te satelita oko Zemlje. Time ste otvorili problem jednolikoga gibanja po kružnici.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Gibanje po kružnici

Jedinica započinje promatranjem gibanja točke na gramofonskoj ploči. Možete ga iskoristiti za uvođenje pojma perioda i frekvencije gibanja te obodne (linearne ili tangencijalne) i kutne brzine.

Centripetalna sila

Pri gibanju po kružnici brzina tijela mijenja smjer. Pitajte učenike što drugi Newtonov zakon kaže u kojem se slučaju tijelo giba promjenljivom brzinom. Koja sila uzrokuje promjenu brzine tijela u promatranim slučajevima?

Kako biste pomogli učenicima da dođu do odgovora, izvedite pokus opisan u jedinici. Podijelite ih u skupine od 3 do 4 učenika. Neka jedan od učenika u svakoj skupini zavrti kolut ljepljive vrpce vezane užetom. Mijenjajte masu tijela dodajući kolutove, zatim mijenjajte duljinu užeta (polumjer rotacije). Neka učenici pokušaju vrtjeti tijelo istom obodnom brzinom. Zatim trebaju odgovoriti na pitanja:

Kakvo gibanje izvodi tijelo na užetu?

Što bi se dogodilo kada bismo pustili donji kraj užeta?

Koja sila djeluje na tijelo pri kružnom gibanju? U kojem smjeru i koja joj je

orijentacija? Što bi se dogodilo kada bi konac puknuo?

Što primjećuju kada promijene masu tijela, a što kad promijene polumjer vrtnje?

Odgovore neka zapišu u običnu bilježnicu ili u OneNote bilježnicu. Zajednički razmotrite učenička zapažanja.

Definirajte centripetalnu silu i zajednički s učenicima izvedite izraz za centripetalnu akceleraciju.

U jedinici se nalazi niz primjera kružnoga gibanja iz svakodnevnog života na kojima učenici mogu identificirati koja sila ima ulogu centripetalne sile.

Završetak

Na kraju jedinice je podsjetnik na najvažnije dijelove i zadatci za procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

75

Dodatni prijedlozi

Pri analizi kružnoga gibanja mogu vam pomoći animacije na stranici Pomoćni interaktivni sadržaji te sljedeća animacija.

Gibanje po kružnici

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=kv_pohyb_po_kruzn 

ici&l=hr.

Na poveznici e-Škole, scenariji poučavanja naći ćete scenarij Zavrtimo se. U njemu su predložene aktivnosti koje vam mogu pomoći u ostvarenju odgojno-obrazovnih ishoda ove jedinice. Možete ih upotrijebiti u cijelosti ili iskoristiti samo neke njihove dijelove.

U scenariju poučavanja Što nas skreće s pravog puta predloženo je nekoliko zabavnih aktivnosti u kojima se opisuje djelovanje Coriolisove sile i možete ih iskoristiti za rad s učenicima koji žele znati više.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više predlažemo projektni zadatak:

Obrada videozapisa kružnoga gibanja s pomoću digitalnog alata Tracker

Projektni zadatak za zajednički rad 2 do 4 učenika: obrada videozapisa gibanja s pomoću digitalnog alata Tracker.

Uputite učenike u rad s programom Tracker (http://physlets.org/tracker/ ). Upoznajte ih sa zadatkom, a nakon toga neka sami dogovore način rada na projektu. Snimanje odabranog primjera obavit će izvan škole, obradu videozapisa i izradu prezentacije mogu raditi kod kuće ili u školi.

Zadatak

Analizirajte kružno gibanje na primjeru iz stvarnog života s pomoću programa Tracker.  Primjer odaberite sami. To može biti gibanje sitnog predmeta na gramofonskoj ploči ili tzv. mačjeg oka na kotaču bicikla.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

76

Snimite film. Analizirajte gibanje s pomoću programa Tracker i odgovorite na pitanja, to jest riješite zadatke.

O kakvu je gibanju riječ? Objasnite zaključak?

Odredite:







period i frekvenciju gibanja







obodnu brzinu







kutnu brzinu







centripetalnu akceleraciju







centripetalnu silu.

Uz istu frekvenciju kružnoga gibanja i masu tijela ispitajte ovisnost navedenih veličina o



polumjeru putanje i nacrtajte odgovarajuće dijagrame.

Uz istu frekvenciju kružnoga gibanja i polumjer ispitajte ovisnost navedenih veličina o



masi tijela i nacrtajte odgovarajuće dijagrame.



Osmislite mjerenje s pomoću kojeg ćete dobiti iste podatke bez upotrebe programa Tracker.

Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi, Genial.ly ili Piktochart.

Podsjetite učenike na elemente koje treba sadržavati svako izvješće o provedenom projektu.

Potrebno je:

definirati problem (postaviti istraživačko pitanje)

analizirati problem i predložiti kako ga riješiti te objasniti postupak

eventualno navesti pretpostavku kakvo će biti rješenje

provesti mjerenje/opažanje i opisati ga

zapisati rezultate

odrediti tražene veličine

napisati završni komentar dobivenih rezultata.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Učenike s motoričkim teškoćama treba uključiti u manju skupinu tijekom izvedbe pokusa i dati im jasnu uputu o tome koja je njihova uloga te im osigurati pomoć u svim manipulativnim zadatcima (izračuni, interakcije). Jako je važno temu jednolikoga gibanja po kružnici, odnosno centripetalnu silu i centripetalnu akceleraciju povezivati sa životnim situacijama i primjerima (Ima li tko od učenika gramofonske ploče i gramofon?).

Definicije centripetalne sile i akceleracije treba ponavljati i što je moguće više pojednostavniti, što se posebno odnosi na učenike sa specifičnim teškoćama učenja (zbog sličnosti i jezične složenosti tih pojmova).

Učenici s poremećajem iz spektra autizma mogu pripremiti nekoliko dodatnih informacija o satelitima kao uvod u primjer geostacionarnog satelita (https://geek.hr/znanost/clanak/kako-

sateliti-ostaju-u-zemljinoj-orbiti/). Isti ili sličan zadatak prikladan je i za učenike s poremećajem pozornosti te za učenike s problemima u ponašanju.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

77

3.9. Inercijski i neinercijski sustavi

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Objasniti relativnost mirovanja i jednolikoga pravocrtnoga gibanja

Tumačiti značenje pojma inercijski sustav

Analizirati i razlikovati inercijske i neinercijske sustave

Prepoznati djelovanje inercijskih sila na primjerima iz života

Analizirati djelovanje inercijskih sila na primjerima iz života

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 3 sata

Ova jedinica povezuje znanja usvojena u prvih osam jedinica modula 3. Sile i zakoni gibanja i nastavlja se na njih. Zato ovu jedinicu možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima za vježbanje i ponavljanje usvojenih sadržaja te za obradu, vježbanje i ponavljanje novih sadržaja.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema u skladu s načelima istraživačke nastave fizike. Nastavu organizirajte kao samostalan, suradnički te projektni rad učenika.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

78

Uvod i motivacija

Jedinicu počnite motivacijskim razgovorom o situacijama kada vozilo ubrzava ili usporava.

Kako se osjećaju putnici? Osjećaju li putnici na velikim brodovima koji plove jednolikom brzinom djelovanje neke dodatne sile?

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Uvodnim ste razgovorom otvorili problem razlike između sustava koji se gibaju jednoliko i onih koji akceleriraju.

Slijede primjeri koje možete upotrijebiti za identifikaciju sustava u kojima vrijede zakoni gibanja kakve su učenici upoznali.

Za razumijevanje neinercijskih sustava i inercijske sile možete upotrijebiti misaoni pokus naveden u jedinici u kojem učenik sjedi na strunjači, a netko je povuče ispod njega. Pokus također možete pokazati u razredu.

Drugi je primjer animacija koja prikazuje kamion koji nakon jednolike vožnje počinje usporavati.

Nakon što ste definirali inercijske i neinercijske sustave te inercijsku silu (pseudosilu), riješite zajedno s učenicima primjere u jedinici.

Centrifugalna je sila prikazana na primjerima vrtuljka, roller coastera i svemirske postaje.

Završetak

Na kraju jedinice su konceptualni zadatci i pitanja za samoprovjeru usvojenih odgojno-obrazovnih ishoda.

Dodatni prijedlozi

Inercijske su sile dio osobnog iskustva učenika, ali često i izvor niza miskoncepcija. U realizaciji vam zato mogu pomoći i sljedeći interaktivni sadržaji:

Na stranici e-Škole, scenariji poučavanja (https://edutorij.e-skole.hr/share/page/scenariji-

poucavanja) naći ćete scenarij Što nas skreće s pravog puta,

u kojem se nalaze prijedlozi aktivnosti povezanih s rotacijom Zemlje i Coriolisovom silom te scenarij Zavrtimo se (centrifugalna i centripetalna sila), Pametni znaju čemu služi pojas

(inercijski i neinercijski sustavi).

Prvi Newtonov zakon – inercijski sustav

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_newton1&l=hr&z

oom=0 

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

79

Dizalo

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=gp_supervytah&l=hr

&zoom=0

Standardna gravitacija (Coriolisova sila)

http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=gp_tihove_zrychleni 

&l=en&zoom=0

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više i darovite učenike predlažemo:

1) U zabavnom parku veliki, vertikalno postavljeni cilindar rotira oko vertikalne osi. Unutar cilindra stoji čovjek naslonjen uza stijenku. Kada brzina rotacije postane dovoljno velika, izmakne se podloga ispod nogu čovjeka unutar cilindra. No, on ne propadne kroz cilindar, nego ostane pritisnut uz bočnu stijenku cilindra kao da je prilijepljen. (Rotor im Wiener Prater) Zašto?

Opis gibanja i objašnjenje, uz skicu sila koje djeluju na čovjeka u cilindru, prikažite kao plakat s pomoću jednog od alata za interaktivnu prezentaciju Genial.ly ili Piktochart.

2) Proučite Coriolisovu silu.

Izvedite sljedeći pokus (možete ga raditi s još jednim učenikom ili s dvojicom učenika).

Uzmite stolić ili stolicu čija se gornja ploha može okretati oko središta. Izmrvite kredu u sitan prah i prekrijte površinu stolice.

Pustite lopticu za tenis da se kotrlja poprijeko preko stolice dok je stolica mirna. Pogledajte trag koji je ostao iza loptice. Zatim ponovite pokus, ali tako da prethodno zavrtite stolicu.

Što uočavate?

Zbog čega je trag putanje loptice drukčiji?

Objašnjenje:

Promatrač iz sustava koji rotira primijetio bi da na lopticu djeluje nekakva sila koja je skreće.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

80

Naziva se Coriolisova sila.

S obzirom na to da je Zemlja sustav koji rotira oko vlastite osi, Coriolisovu silu opažamo i na njoj.

Ona utječe na morske struje, rijeke i vjetrove.

Jedan od najvažnijih povijesnih dokaza rotacije Zemlje, Foucaultovo njihalo, također se zasniva na Coriolisovoj sili.

Naime, francuski znanstvenik Leon Foucault je 1851. godine u Parizu postavio njihalo izrađeno od olovne kugle mase 28 kg koja se njihala na užetu dugom 67 m. Na dnu kugle bila je pisaljka koja je ostavljala trag na podu.

Na kuglu će djelovati Coriolisova sila te će na rotirajućoj podlozi umjesto ravne linije traga ostaviti krivulju.

Pitajte nastavnika za poveznice povezane s Coriolisovom silom i Foucaultovim njihalom te napravite prezentaciju kako biste s ostatkom razreda podijelili što ste naučili.

Snimite tragove koji su ostali iza loptice u gornjem pokusu, na snimci ucrtajte vektore sila koje su djelovale na lopticu i vektore brzina. Snimke i objašnjenje pokusa prikažite kao plakat s pomoću jednog od alata za interaktivnu prezentaciju Genial.ly ili Piktochart.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Učenicima s motoričkim teškoćama treba osigurati pomoć u prvom primjeru (skiciranje).

Inercijski i neinercijski sustavi predstavljeni su putem većeg teksta u kojem su ključni pojmovi jasno istaknuti, no učenicima s motoričkim teškoćama treba ih usmeno objasniti kako bi što kvalitetnije sudjelovali u cijeloj nastavnoj jedinici.

Ova nastavna jedinica obiluje tekstom, a pojedine su rečenice jezično zahtjevne, što treba imati na umu ako u razredu postoji učenik s jezičnim teškoćama (npr. Ta im sila, u odnosu prema automobilima… > Sila im daje akceleraciju jednakog iznosa, ali suprotne orijentacije od akceleracije automobila. Zbog toga promatrači u automobilu primjećuju da ih ona gura prema van u odnosu prema središtu zakrivljenosti putanje automobila.).

Kako bi učenici bili motivirani i dodatno se zainteresirali za temu centrifugalne sile, pozornost treba posvetiti temi roller coastera koji postoje u Hrvatskoj ili u susjednim državama. Učenici s poremećajem iz spektra autizma mogu unaprijed ili tijekom sata pronaći podatke o postojanju roller coastera u Hrvatskoj ili o njihovim osnovnim parametrima.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

81

3.10. Horizontalni hitac (izborno)

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Skicirati putanju horizontalnog hitca te nacrtati vektore akceleracije i brzine u proizvoljnoj točki putanje

Navesti primjere horizontalnih hitaca iz svakodnevnog života

Analizirati horizontalni hitac (provesti mjerenja, prikupiti podatke, interpretirati podatke) Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 2 sata

Ovu jedinici možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

82

Uvod i motivacija

Jedinicu počnite animacijom u kojoj su prikazani motivacijski primjeri horizontalnog hitca iz svakodnevnog života

(ispaljivanje loptice za tenis iz stroja u horizontalnom smjeru, voda iz prskalice za travnjak, sportski samostrijel).

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Analizu gibanja prikazanih u uvodnim primjerima iskoristite za otvaranje problema horizontalnog hitca.

Pitajte učenike:

U kojem su smjeru izbačena tijela prikazana u videozapisu?

Kakav oblik ima putanja tih tijela?

Možete li takvo gibanje opisati kao složeno?

Ako je to složeno gibanje, od kojih je neovisnih gibanja sastavljeno?

Koji je smjer akceleracije tijela? 

Neka jedan učenik skicira na ploči putanju tijela.

Zatražite od učenika da pretpostave kako će se gibati paket ispušten iz zrakoplova. Neka odgovore na ista pitanja kao u analizi gibanja prikazanih u uvodnoj animaciji te skiciraju putanju paketa. Dodatno neka označe udaljenost mjesta na koje je paket pao od vertikale koja označava položaj zrakoplova u trenutku ispuštanja paketa. Raspravu provedite zajednički, a skicu neka jedan učenik nacrta na ploči.

Uvedite pojam dometa. Nakon toga pustite im animaciju koja prikazuje ispuštanje paketa iz zrakoplova.

Zatražite od učenika da, koristeći se zaključcima do kojih su došli analizirajući promatrana gibanja, napišu relacije za put prijeđen u horizontalnom i vertikalnom smjeru i pripadajuće brzine te da izvedu izraz za domet.

Računanje dometa neka vježbaju služeći se interaktivnom animacijom kanadera.

Jedinica sadržava niz konceptualnih pitanja i zadataka koji vam mogu koristiti kao vježba. Ujedno će vama i učenicima dati povratnu informaciju o usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

83

Završetak

Na samom kraju pronaći ćete podsjetnik na najvažnije dijelove ove jedinice.

Završite s nekoliko zadataka za samovrednovanje i procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda.

Dodatni prijedlozi

(1) Provedite s učenicima nekoliko jednostavnih mjerenja, npr. ispaljivanje loptice s ruba stola u posudu s pijeskom. Mjereći visinu stola i domet, neka izračunaju početnu brzinu. Zatim neka izrade skicu mjerenja i označe vektore brzine u nekoliko proizvoljno odabranih točaka. Zadatak trebaju raditi podijeljeni u nekoliko manjih skupina. Rezultate neka prikažu u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi.

(2) Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu Nikola Tesla (https://tesla.carnet.hr/, Digitalni obrazovni sadržaji; Fizika nastavnici; Mehanika: Složena gibanja) naći ćete nekoliko interaktivnih zadataka za analizu horizontalnog hitca koje učenici mogu rješavati samostalno, a možete ih upotrijebiti za zajedničku analizu gibanja. Zadatci su oblikovani kao zabavne igre te su i motivirajući.

Napomena: za pristup Nacionalnom portalu za učenje na daljinu Nikola Tesla potreban je elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.

(3) Pri realizaciji ove jedinice mogu vam pomoći i sadržaji na portalu e-Škole

(https://edutorij.e-skole.hr/share/page/scenariji-poucavanja).

Pod

ključnom

riječi

“horizontalni hitac” naći ćete primjere zanimljivih aktivnosti u kojima se analizira horizontalni hitac uz primjenu raznih digitalnih alata i sadržaja (npr. U svijetu složenih gibanja).

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Problem računskog određivanja dometa zadajte učenicima koji žele znati više kao projektni zadatak.

Zatražite od učenika da horizontalni hitac prikažu u koordinatnom sustavu. Upitajte ih kako bi odabrali ishodište i orijentaciju osi te ovisi li domet o izboru koordinatnog sustava.

Podijelite učenike u tri skupine prema izboru ishodišta i orijentaciji osi koordinatnog sustava: Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

84

Ishodište na tlu ispod točke ispaljivanja tijela, os y orijentirana prema gore, os x prema desno, koordinate točke ispaljivanja (0, H), koordinate dometa (D, 0)

Ishodište u točki ispaljivanja, os y orijentirana prema dolje, os x prema desno, koordinate točke ispaljivanja (0, 0), koordinate dometa (0, D)

Ishodište u točki ispaljivanja, os y orijentirana prema gore, os x prema desno, koordinate točke ispaljivanja (0, 0), koordinate dometa (0, D).

Zadatak:

nacrtati odabrani koordinatni sustav

skicirati putanju tijela

gibanje prikazati kao složeno gibanje s komponentama x i y izraženima u skladu s koordinatnim sustavom

naći relaciju preko koje možemo izračunati domet ako je poznata visina s koje je tijelo izbačeno i njegova početna brzina.

Rezultate učenici neka prikažu u programu dinamične matematike GeoGebra.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Za učenike s motoričkim teškoćama važno je ishode učenja prilagoditi njihovim mogućnostima,

primjerice navesti primjer horizontalnog hitca iz svakodnevnog života i provesti analizu horizontalnog hitca tako da učenik interpretira podatke (bez skiciranja, crtanja i provođenja mjerenja).

Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja (disleksija, disgrafija, diskalkulija, jezične teškoće)

treba prilagoditi veličinu slova (najmanje 12 pt) te upotrijebiti jedan od fontova ponuđenih u izborniku. Najvažnije formule treba uvećati, ispisati te ih i postaviti na uočljivo mjesto (na zid, klupu ili ploču). Važno je učenicima s jezičnim teškoćama pojednostavniti upute. Nadalje, pojedini tekstovi / dijelovi tekstova jezično su zahtjevni zbog čega se preporučuje dodatna obrada (u editoru uređaja).

Gibanje tijela izbačenog u horizontalnom smjeru gibanje je izazvano djelovanjem Zemljine sile teže. To gibanje ima komponente dviju vrsta gibanja:

- jednolikoga gibanja u horizontalnom smjeru

- jednolikoga ubrzanoga gibanja s akceleracijom 10 ms-2 u vertikalnom smjeru.

Kako bi se učenicima sa specifičnim teškoćama učenja pomoglo da izračunaju pojedine zadatke, potrebno im je omogućiti uporabu džepnog računala.

Za učenike s poremećajem iz spektra autizma preporučuje se temu vertikalnog hitca povezati s interesima učenika, koji su često vrlo izraženi ili neuobičajeni, u svim zadatcima u kojima je moguće. Učenik koji preferira sportske rezultate može izvijestiti o pravilima u streličarstvu (visina, brzina, udaljenost mete). Učenik koji rado i dobro crta može dobiti zadatak da one Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

85

zadatke koje je moguće vizualno prikazati najprije nacrta (Robin Hood, mlaz vode iz cijevi) te zatim pokuša riješiti uz potporu.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

86

3.11. Vertikalni hitac

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Skicirati putanju vertikalnog hitca te nacrtati vektore akceleracije i brzine u proizvoljnoj točki putanje

Navesti primjere vertikalnih hitaca iz svakodnevnog života

Analizirati vertikalni hitac (provesti mjerenja, prikupiti podatke, interpretirati podatke) Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 2 sata

Ovu jedinicu možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima, za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

87

Uvod i motivacija

Jedinicu počnite motivacijskim primjerom u kojem ćete učenicima pokazati fotografiju jednoga islandskoga gejzira. Neka opišu put kapljica vode i navedu primjere iz svakodnevnog života u kojima susreću vertikalni hitac.

Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Nakon uvoda nastavite analizirati gibanje lopte izbačene vertikalno uvis. Zatražite od učenika da opišu gibanje lopte i kažu o kakvom je gibanju riječ na pojedinim dijelovima puta, kako se mijenja brzina i kolika je akceleracija.

Pogledajte animaciju na kojoj su označeni vektori brzine i akceleracije u svakoj točki putanje.

Pitajte učenike od kojih se neovisnih gibanja sastoji vertikalni hitac.

Neka napišu relaciju za brzinu i ukupno prijeđeni put za proizvoljnu točku kada se lopta kretala prema gore i istu tu točku kada se lopta gibala prema dolje.

Analizirajte s učenicima situaciju kada je točka izbacivanja lopte vertikalno prema gore na nekoj visini h0 iznad tla i lopta na putu prema dolje nastavi padati do tla. Prvo neka skiciraju putanju i označe vektore brzine i akceleracije, a zatim neka napišu odgovarajuće relacije za brzinu i ukupno prijeđeni put. Rezultate neka prikažu u programu dinamične matematike GeoGebra.

Analizirajte s učenicima vertikalni hitac prema dolje. Usporedite ga sa slobodnim padom. Neka skiciraju putanju i označe vektore brzine i akceleracije, a zatim napišu odgovarajuće relacije za brzinu i prijeđeni put. Rezultate neka prikažu u programu dinamične matematike GeoGebra.

Završetak

Na samom kraju pronaći ćete podsjetnik na najvažnije dijelove ove jedinice.

Završite s nekoliko zadataka za samovrednovanje te kratku procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda. Zadatke učenici trebaju rješavati samostalno.

Dodatni prijedlozi

Na poveznici e-Škole, scenariji poučavanja naći ćete scenarij U svijetu složenih gibanja. U

njemu su predložene aktivnosti koje vam mogu pomoći u ostvarenju odgojno-obrazovnih ishoda ove jedinice. Možete ih upotrijebiti u cijelosti ili iskoristiti samo neke njihove dijelove.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

88

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više predlažemo zadatak:

Obrada videozapisa gibanja s pomoću digitalnog alata Tracker

Projektni zadatak za zajednički rad od 2 do 4 učenika: obrada videozapisa gibanja s pomoću digitalnog alata Tracker.

Uputite učenike u rad s programom Tracker (http://physlets.org/tracker/). Upoznajte ih sa zadatkom, a nakon toga neka sami dogovore način rada na projektu. Snimanje odabranog primjera obavit će izvan škole, obradu videozapisa i izradu prezentacije mogu raditi kod kuće ili u školi.

Zadatak

Analizirajte vertikalni hitac na primjeru iz stvarnog života, primjerice možete snimiti bacanje lopte uvis prije početka košarkaške utakmice. Analizirajte gibanje s pomoću programa za videoanalizu gibanja Tracker i odgovorite na pitanja, to jest riješite zadatke.

Koja neovisna gibanja čine vertikalni hitac?

Odaberite u programu Tracker prikaze y, t; vy, t i ay, t dijagrama ovoga gibanja. 

Kakvi su brzina i ubrzanje prema iznosu i smjeru na maksimalnoj visini, ymax? 

Koliko je ubrzanje tijela? 

Prikažite vektore brzine i ubrzanja u barem pet točaka putanje tijekom cijeloga

gibanja.  Koliki je ukupni put koji je tijelo prešlo u vertikalnom hitcu? 

Kolika je maksimalna visina koju će tijelo dosegnuti pri vertikalnom hitcu uvis i vrijeme u kojem će to postići? 

Koliko je vrijeme od početka gibanja tijela do njegova pada?   

Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi, Genial.ly ili Piktochart.

Podsjetite učenike na elemente koje treba sadržavati svako izvješće o provedenom projektu.

Potrebno je:

definirati problem (postaviti istraživačko pitanje)

analizirati problem i predložiti kako ga riješiti te objasniti postupak

eventualno (nije obvezno nego ovisi o problemu) navesti pretpostavku kakvo će rješenje dobiti

provesti mjerenje/opažanje

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

89

zapisati rezultate

odrediti tražene veličine

napisati završni komentar dobivenih rezultata.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Za učenike s motoričkim teškoćama preporučuje se ishode učenja prilagoditi njihovim

mogućnostima, primjerice navoditi primjere vertikalnih hitaca iz svakodnevnog života i analizirati vertikalni hitac tako da učenik interpretira podatke (bez skiciranja i provođenja mjerenja). U rješavanju zadataka najprije se treba usmjeriti na zadatke koji zahtijevaju poznavanje definicija (zadatci 1. i 2.).

Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja (disleksija, disgrafija, diskalkulija, jezične teškoće)

treba prilagoditi veličinu slova (najmanje 12 pt) te upotrijebiti jedan od fontova ponuđenih u izborniku. U pripremi dodatnih materijala važne informacije ili ključne riječi, odnosno matematičke izraze treba istaknuti podebljanjem tiska (primjerice neovisna gibanja, vertikalni hitac prema dolje itd.). Učenicima koji imaju jezične teškoće treba pojednostavniti upute, a prema potrebi i sadržaje. Primjerice, pojedini tekstovi / dijelovi tekstova jezično su zahtjevni i potrebno ih je pojednostavniti ili grafički urediti (u editoru uređaja).

Rezultantno gibanje daju:

jednoliko gibanje s početnom brzinom v0 po vertikalnoj osi prema gore

+

slobodan pad.

Kako bi se učenicima sa specifičnim teškoćama učenja pomoglo da izračunaju pojedine zadatke, potrebno im je omogućiti uporabu džepnog računala.

Za učenike s poremećajem iz spektra autizma preporučuje se služenje vizualnom potporom tako da se sadržaj jedinice unaprijed najavi slikama ili natuknicama, ali i da se najavi svaka nova aktivnost unutar jedinice (primjerice videozapis na početku nastavne jedinice). Ako je učenik oduševljen određenim predmetima, oni se mogu upotrijebiti umjesto pojma tijela od prvog do petog zadatka. Ili učenik koji preferira mobitele ili tablete može snimiti bacanje tijela koje će analizirati s ostalim učenicima.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

90

3.12. Kosi hitac (dodatni sadržaj)

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Skicirati putanju kosog hitca te nacrtati vektore akceleracije i brzine u proizvoljnoj točki putanje

Navesti primjere kosih hitaca iz svakodnevnog života

Analizirati kosi hitac na primjerima za kutove izbačaja od 30°, 60° i 45°

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 1 sat

Ovu jedinicu možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima, za obradu, vježbanje, ponavljanje ili samostalni, suradnički te projektni rad učenika.

Kao osnovni oblik učenja i poučavanja primijenite interaktivnu nastavu uz zajedničko i individualno rješavanje problema.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

91

Uvod i motivacija

Kao uvod i motivacijski primjer pokažite fotografiju ispaljene signalne rakete i traga koji je nakon njezina prolaska ostao na nebu.

Potaknite s učenicima razgovor o putanji rakete. Upitajte ih kako bi objasnili njezino gibanje Razrada sadržaja učenja i poučavanja

Poučeni iskustvom i znanjima koja su usvojili u modulima 2. Gibanja i 3. Sile i zakoni gibanja učenici će lako prepoznati da je raketa ispaljena pod nekim kutom u odnosu prema horizontalnoj ravnini i da je riječ o složenom gibanju, tj. o gibanju koje možemo prikazati kao zbroj dvaju neovisnih gibanja.

Pogledajte zajedno animaciju koja prikazuje putanju košarkaške lopte.

Zadajte učenicima da u pravokutnom koordinatnom sustavu s ishodištem u točki ispaljivanja rakete skiciraju putanju. Kakvo je gibanje rakete u smjeru osi x (jednoliko pravocrtno gibanje brzinom gibanje v 0x), a kakvo u smjeru osi y (vertikalni hitac s početnom brzinom v 0y )?

Rezultate neka prikažu kao kratki zapis u papirnatoj bilježnici ili u digitalnoj bilježnici OneNote

(http://e-laboratorij.carnet.hr/microsoft-office-365/).

Postavite učenicima problemska (istraživačka pitanja).

Kolika je najviša točka putanje rakete?

Koliki je domet rakete?

Neka zajednički, uz vašu pomoć, izvedu poznate izraze za najvišu točku putanje i domet kosog hitca.

Analizirajte s učenicima primjere kosog hitca za kutove izbačaja od 30°, 60° i 45° koristeći se priloženim ilustracijama.

Jedinica sadržava niz zadataka koje možete upotrijebiti za vježbu uz promijenjene ulazne podatke. Neka zadatke svaki učenik rješava samostalno.

Završetak

Na samom kraju pronaći ćete podsjetnik na najvažnije dijelove ove jedinice.

Jedinica završava s nekoliko konceptualnih pitanja i zadataka za samovrednovanje i kratku procjenu usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda. Neka zadatke učenici rješavaju samostalno.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

92

Dodatni prijedlozi

Na poveznici e-Škole, scenariji poučavanja naći ćete scenarij U svijetu složenih gibanja. U

njemu su predložene aktivnosti koje vam mogu pomoći u ostvarenju odgojno-obrazovnih ishoda ove jedinice. Možete ih upotrijebiti u cijelosti ili iskoristiti samo neke njihove dijelove.

Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu Nikola Tesla (https://tesla.carnet.hr/, Digitalni obrazovni sadržaji; Fizika nastavnici; Mehanika: Složena gibanja) naći ćete nekoliko interaktivnih zadataka za analizu kosog hitca koje učenici mogu rješavati samostalno, a možete ih upotrijebiti za zajedničku analizu gibanja. Zadatci su oblikovani kao zabavne igre te su i motivirajući.

Napomena: za pristup Nacionalnom portalu za učenje na daljinu Nikola Tesla potreban je elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više predlažemo projektni zadatak:

Obrada videozapisa gibanja pomoću digitalnog alata Tracker

Projektni zadatak za zajednički rad od 2 do 4 učenika: obrada videozapisa gibanja s pomoću digitalnog alata Tracker.

Uputite učenike u rad s programom Tracker (http://physlets.org/tracker/). Upoznajte ih sa zadatkom, a nakon toga neka sami dogovore način rada na projektu. Snimanje odabranog primjera obavit će izvan škole, a obradu videozapisa i izradu prezentacije mogu raditi kod kuće ili u školi.

Zadatak

Analizirajte kosi hitac na primjeru iz stvarnog života s pomoću programa Tracker.  

Snimite film ili preuzmite snimku kosog hitca na kraju ove jedinice. Analizirajte gibanje s pomoću programa Tracker i odgovorite na pitanja, to jest riješite zadatke.

a. Koja neovisna gibanja daje kosi hitac? 

b. Nacrtajte x, t; vx, t; y, t i vy, t dijagrame. 

c. Kolika je maksimalna visina? 

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

93

d. Koliko je vrijeme dostizanja maksimalne visine? 

e. Koliko je ukupno vrijeme gibanja pri kosom hitcu? 

f. Koliki su brzina i ubrzanje prema iznosu i smjeru na maksimalnoj visini? 

g. Prikažite vektore brzine i ubrzanja u barem pet točaka putanje tijekom cijeloga gibanja. 

h. Izračunajte domet kosog hitca.    

Rezultate prikažite u jednom od alata za interaktivnu prezentaciju, npr. Prezi, Genial.ly ili Piktochart.

Podsjetite učenike na elemente koje treba sadržavati svako izvješće o provedenom projektu.

Potrebno je:

definirati problem (postaviti istraživačko pitanje)

analizirati problem i predložiti kako ga riješiti uz objašnjenje postupka

eventualno (nije obvezno nego ovisi o problemu) navesti pretpostavku kakvo će rješenje dobiti

provesti mjerenje/opažanje

zapisati rezultate

odrediti tražene veličine

napisati završni komentar dobivenih rezultata.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za rad s učenicima s teškoćama u razvoju

Za učenike s motoričkim teškoćama preporučuje se prilagoditi ishod učenja njihovim mogućnostima, primjerice navođenje primjera kosog hitca iz svakodnevnog života i/ili analiza kosog hitca tako da učenik interpretira podatke (bez skiciranja, crtanja i provođenja mjerenja).

U zadatcima treba najprije odabirati one koji zahtijevaju primjenu definicije kosog hitca.

Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja (disleksija, disgrafija, diskalkulija, jezične teškoće)

treba prilagoditi veličinu slova i odabrati jedan od fontova iz izbornika koji najviše odgovara njihovim obilježjima. Najvažnije formule treba uvećati, podebljati i postaviti ih na uočljivo mjesto (na zid, klupu ili ploču). Učenicima s jezičnim teškoćama potrebno je pojednostavniti upute. Dodatno, pojedini tekstovi / dijelovi tekstova jezično su zahtjevni i preporučuje ih se pojednostavniti ili grafički urediti u editoru uređaja.

Izračunajmo:

a) maksimalnu visinu do koje će se loptica popeti.

Poznato je:

da se loptica ispucava početnom brzinom od 15 ms-1 pod kutom od 45ů odnosu prema horizontalnoj podlozi

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

94

da je igrač na podlozi

da je izmjeren domet 22,87 m.

Kako bi se učenicima sa specifičnim teškoćama učenja pomoglo da izračunaju pojedine zadatke, potrebno im je omogućiti uporabu džepnog računala.

Za učenike s poremećajem iz spektra autizma preporučuje se povezati temu kosog hitca s interesima učenika, koji su često vrlo izraženi ili neuobičajeni, u svim zadatcima u kojima je moguće. Učenik koji preferira mobitele može snimiti primjere kosog hitca i prikazati ih drugim učenicima. Općenito je važno da se učeniku omogući da pokaže svoja specifična znanja.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

95

Aktivnosti za samostalno učenje

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Opisati međudjelovanja tijela i vrste sila

Primijeniti I. Newtonov zakon

Objasniti relativnost mirovanja i jednolikoga pravocrtnoga

gibanja Primjeniti II. Newtonov zakon

Istražiti ovisnost ubrzanja o sili i masi

Odrediti iznos sile teže i opisati slobodni pad

Odrediti iznose elastične sile, reakcije podloge, sile trenja i napetost niti

Istražiti i opisati horizontalni hitac. (izborno)

Primijeniti III. Newtonov zakon

Povezati impuls sile s promjenom količine gibanja

Primijeniti zakon očuvanja količine gibanja

Analizirati kružno gibanje kao jednoliko ubrzano gibanje

Objasniti i primijeniti pojam centripetalne sile i centripetalne akceleracije

Primijeniti Newtonove zakone na primjeru kružnoga gibanja

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Planirani broj nastavnih sati: 1 sat

U ovoj su jedinici aktivnosti namijenjene učenicima za samostalan rad kako bi im pomogle u učenju i usvajanju odgojno-obrazovnih ishoda ovog modula.

Jedinica počinje kvizom od nekoliko pitanja povezanih s primjerima iz svakodnevnog života.

Možete ga upotrijebiti kao motivacijski uvod.

Aktivnosti koje slijede opisuju pokuse za čiju su realizaciju potrebna znanja i vještine usvojene u pojedinim jedinicama modula. Pokusi su različite razine složenosti. Učenici ih mogu raditi samostalno ili u manjim skupinama (ne više od 3 do 4 učenika).

Samostalno rješavanje tih zadataka pridonosi razvijanju sposobnosti analize problema, odabira načina na koji se može doći do rješenja i na koji točno provesti mjerenje i/ili račun te prikazati rezultate.

Jedinicu Aktivnosti za samostalno učenje možete upotrijebiti u cijelosti ili u dijelovima na nastavnom satu na kraju obrazovnog ciklusa obuhvaćenog ovim modulom. Neka učenici sami odaberu koje će pokuse izvesti. Opis mjerenja, rezultate i objašnjenje neka pišu u papirnatu bilježnicu ili OneNote bilježnicu.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

96

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni

sadržaji za rad s učenicima koji imaju posebne odgojno-

obrazovne potrebe

Metodički prijedlozi i napomene za rad s učenicima koji žele znati više i

s darovitim učenicima

Za učenike koji žele znati više pripremljeni su složeniji zadatci obuhvaćeni u posljednjoj, petoj aktivnosti, ali i ilustracije koje im mogu pomoći u provedbi pokusa.

Metodički prijedlozi, smjernice, standardi pristupačnosti i dodatni sadržaji za

rad s učenicima s teškoćama u razvoju

U provedbi aktivnosti za slobodno učenje preporučuje se primjenjivati smjernice o prilagodbi okruženja, materijala i/ili sadržaja koje su opširno navedene u prvoj nastavnoj jedinici.

Prilagodbe treba odabirati na temelju specifičnih obilježja učenika s teškoćama. Ako učenik s teškoćama rabi asistivnu tehnologiju, treba je integrirati i u aktivnosti za slobodno učenje.

U aktivnostima za slobodno učenje smatra se poželjnim organizirati (projektni) rad u manjim skupinama učenika tako da učenici mogu odabrati jednu od ponuđenih tema. Skupina u kojoj je učenik s teškoćama mora dobiti konkretne smjernice o ulozi pojedinog učenika. Tako učenik s motoričkim teškoćama može izvijestiti o rezultatima nekog mjerenja/pokusa, učenik s poremećajem iz spektra autizma može biti zadužen za unos rezultata, a učenik s poremećajem pozornosti ili s problemima u ponašanju može sam izvoditi pokus ili vježbu, pronaći potrebne podatke ili osmisliti pitanja za kviz. Nastavniku se preporučuje da predloži sadržaj koji je blizak svakodnevnici tako da se znanje stečeno u ovom modulu što više poveže s konkretnim situacijama.

Pojedini se postupci primjenjuju kod određene skupine učenika s teškoćama i specifičnim teškoćama učenja:

– povezati zadatke sa specifičnim interesima učenika radi osiguravanja motiviranosti, najaviti aktivnosti, osigurati zamjenske aktivnosti (poremećaj iz spektra autizma)

– smanjiti zahtjeve za pisanje ili prepisivanje s ploče, omogućiti promjenu aktivnosti u trenutcima zasićenosti, uporaba podsjetnika (poremećaj pozornosti)

– upotrijebiti font sans serif, prilagoditi veličinu slova (najmanje 12 pt), poravnati tekst na lijevu stranu (specifične teškoće učenja)

– zadatak usmeno objasniti, omogućiti uporabu džepnog računala, uvećati radne materijale (motoričke teškoće)

– ukloniti distraktore, voditi računa o mjestu sjedenja s obzirom na izvor zvuka (oštećenje sluha) Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

97

– kod učenika s poremećajima iz spektra autizma voditi računa o dinamici unutar grupe; često će biti potrebno voditi učenika u socijalnim odnosima s ostalim učenicima, posebice kod izrade projektnih zadataka.

U osmišljavanju prilagodbi uvijek treba raditi timski i neprekidno surađivati sa stručnim timom škole, pomoćnikom i roditeljima.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

98

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih

ishoda

Ciljevi, ishodi, kompetencije

Odgojno-obrazovni ishodi

Opisati međudjelovanja tijela i vrste sila

Primijeniti I. Newtonov zakon

Objasniti relativnost mirovanja i jednolikoga pravocrtnoga

gibanja Primjeniti II. Newtonov zakon

Istražiti ovisnost ubrzanja o sili i masi

Odrediti iznos sile teže i opisati slobodni pad

Odrediti iznose elastične sile, reakcije podloge, sile trenja i napetost niti

Istražiti i opisati horizontalni hitac (izborno)

Primijeniti III. Newtonov zakon

Povezati impuls sile s promjenom količine gibanja

Primijeniti zakon očuvanja količine gibanja

Analizirati kružno gibanje kao jednoliko ubrzano gibanje

Objasniti i primijeniti pojam centripetalne sile i centripetalne akceleracije

Primijeniti Newtonove zakone na primjeru kružnoga gibanja

Metodički prijedlozi o mogućnostima primjene sadržaja jedinice

Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda u modulu 3. Sile i zakoni gibanja osmišljena je u obliku interaktivnih provjera znanja, vještina i mišljenja i učenicima služi za ponavljanje te im daje povratnu informaciju o točnosti rješenja i o usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda ovog modula. Samovrednovanjem i praćenjem vlastitog napretka učenik na temelju osobnih postignuća dobiva smjernice za daljnje učenje.

Svrha je ovakvih procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda u cjelovitom digitalnom obrazovnom sadržaju pedagoško-motivacijska (formativna), a ne dijagnostička.

Na kraju svake jedinice nekoliko je konceptualnih pitanja i zadataka kojima se ostvaruje svrha ovakvih procjena. Dodatno, u ovoj posebnoj jedinici (3.P. Procjena usvojenosti odgojno-obrazovnih ishoda) možete pronaći više interaktivnih zadataka za provjeru usvojenosti svih

odgojno-obrazovnih ishoda modula. Točno su naznačeni odgojno-obrazovni ishodi čiju usvojenost pojedini zadatak provjerava.

Fizika 1 / Modul 3: Sile i zakoni gibanja

Priručnik za nastavnike

99

Pojmovnik

Izvor: CARNET-ova Dokumentacija za nadmetanje: NABAVA USLUGA IZRADE OTVORENIH DIGITALNIH OBRAZOVNIH

SADRŽAJA

Cjeloviti digitalni obrazovni sadržaj (cjeloviti DOS)

Cjeloviti digitalni obrazovni sadržaj je obrazovni sadržaj u digitalnom obliku koji pokriva cjelokupni kurikulum ili nastavni program određenog predmeta za određeni razred. Jedan cjeloviti DOS obuhvaća cjelokupni godišnji fond školskih sati za kurikulum ili nastavni program određenog predmeta za određeni razred, prema postojećem nastavnom planu te dodatne sate za samostalno učenje i vrednovanje kod kuće.

Darovita djeca

Darovita djeca su ona djeca koja posjeduju sklop osobina, visoko natprosječnih općih ili specifičnih sposobnosti, visokoga stupnja kreativnosti i motivacije koji im omogućava razvijanje izvanrednih kompetencija i dosljedno postizanje izrazito natprosječnoga postignuća i/ili uratka u jednome ili u više područja. (definicija preuzeta i prilagođena iz Prijedloga okvira za poticanje iskustava učenja i vrednovanje postignuća darovite djece i učenika, 2016.) Digitalni obrazovni materijal

Digitalni obrazovni materijal je bilo kakav obrazovni materijal u digitalnom formatu neovisno o obliku (e-udžbenik, dio e-udžbenika, e-knjiga, cjeloviti multimedijalni materijali, obrazovna igra, digitalizirana verzija tiskanih obrazovnih materijala, on-line tečaj i dr.) i kontekstu za koji je izrađen (za primjenu u formalnom, neformalnom ili informalnom obrazovnom kontekstu).

Jedan digitalni obrazovni materijal je materijal koji sadržajno pokriva najmanje 5 nastavnih sati u potpunosti i podrazumijeva metodičko oblikovanje.

Jedan digitalni obrazovni materijal NIJE samo jedan izolirani grafički ili multimedijalni prikaz, niti prezentacija u digitalnom formatu. Nadalje, jedan digitalni obrazovni materijal NIJE

tekstualni dokument (npr. word dokument) ili pdf verzija tekstualnog dokumenta koji ne podrazumijeva metodičko oblikovanje te sadržajno ne pokriva najmanje 5 nastavnih sati.

Digitalni obrazovni sadržaj (DOS)

Digitalni obrazovni sadržaj je sadržaj namijenjen korištenju za učenje i poučavanje, a koji je pohranjen na računalu, elektroničkom mediju ili je objavljen na Internetu. DOS je namijenjen prvenstveno učenicima za učenje, provjeru znanja i korištenje na nastavnom satu.

Sekundarno, DOS je namijenjen i učenicima za samostalno učenje i rad kod kuće te, zajedno s pripadajućim priručnikom, nastavnicima za poučavanje.

Fizika 1 / Pojmovnik

Priručnik za nastavnike

100

Interakcija

Interakcija je multimedijalni element ugrađen u sadržaj čija interaktivnost podrazumijeva pokretanje, zaustavljanje ili pauziranje nekog elementa, akcije kao što su pomicanje ili grupiranje dijelova sadržaja povlačenjem miša ili nekom drugom komandom, obrazac za ispunjavanje, označavanje odgovora, unos teksta, formula ili audio zapisa, povećavanje grafičkog prikaza do velikih detalja, didaktična igra, simulacija s mogućnošću unosa ulaznih parametara i prikazivanja rezultata ovisno o unesenim parametrima, mogućnost dobivanja povratnih informacija, interaktivna infografika, interaktivni video, žiroskopski prikaz, 3D prikaz uz mogućnost manipulacije elementom i sl.

E-pristupačnost

E-pristupačnost je nadilaženje prepreka i poteškoća na koje osobe nailaze kada pokušavaju pristupiti proizvodima i uslugama koji se zasnivaju na informacijskim i komunikacijskim tehnologijama (Europska komisija, 2005.)

Inkluzivni odgoj i obrazovanje (uključivi odgoj i obrazovanje, inkluzija)

Inkluzivni odgoj i obrazovanje (uključivi odgoj i obrazovanje, inkluzija) je uvažavanje različitosti i specifičnosti svakog pojedinca kroz odgoj i obrazovanje koji odgovara na različite odgojno-obrazovne potrebe sve djece i svih učenika, a temelji se na uključivanju i ravnopravnom sudjelovanju svih u odgojno-obrazovnom procesu. (definicija preuzeta i prilagođena iz Prijedloga okvira za poticanje i prilagodbu iskustava učenja te vrednovanje postignuća djece i učenika s teškoćama, 2016.)

Jedinica DOS-a

Jedinica DOS-a obuhvaća dio, cijelu ili više tema određenih kurikulumom ili nastavnim programom nekog predmeta metodički obrađenih tako da obuhvaćaju sadržaj učenja i poučavanja predviđen za provođenje od jednog do tri školska sata. Jedinicu DOS-a čine sljedeći obavezni dijelovi: Uvod i motivacija, Razrada sadržaja učenja i poučavanja i Završetak.

Kognitivne razine postignuća

Kognitivne razine postignuća obuhvaćaju razinu reprodukcije znanja, primjene znanja i rješavanje problema. Reprodukcija znanja kao najniža kognitivna razina postignuća obuhvaća razumijevanje gradiva (imenovanje, definiranje, ponavljanje, izvješćivanje, razmatranje, prepoznavanje, izražavanje, opisivanje). Viša kognitivna razina postignuća je primjena znanja koja podrazumijeva konceptualno razumijevanje gradiva (raspravljanje, primjena, tumačenje, prikazivanje, izvođenje, razlikovanje). Rješavanje problema je najviša kognitivna razina postignuća koja podrazumijeva sposobnost analize, sinteze i vrednovanja gradiva (uspoređivanje, razlučivanje, predlaganje, uređivanje, organiziranje, kreiranje, klasificiranje, povezivanje, prosuđivanje, izabiranje, rangiranje, procjenjivanje, vrednovanje, kombiniranje, predviđanje).

Fizika 1 / Pojmovnik

Priručnik za nastavnike

101

Modul DOS-a

Jedan modul DOS-a obuhvaća smisleno povezan sadržaj učenja i poučavanja koji obuhvaća određeni broj jedinica DOS-a, koje obuhvaćaju jednu ili više tema određenih kurikulumom ili nastavnim programom nekog predmeta.

Multimedijalni element

Multimedijalni element je zvučni zapis, fotografije, ilustracije, video zapis ili 2D i 3D animacije.

Nastavni sadržaj

Nastavni sadržaj je konkretna građa i zadatci (aktivnosti) za usvajanje i razvijanje odgojnih i obrazovnih znanja, vještina i navika kojima se ostvaruje određeni odgojno-obrazovni ishod ili skup odgojno-obrazovnih ishoda.

Objavljeni obrazovni sadržaj

Objavljeni obrazovni sadržaj je sadržaj namijenjen korištenju u obrazovne svrhe objavljen u tiskanom ili digitalnom formatu uz pozitivnu stručnu recenziju ili pozitivnu evaluaciju od strane korisnika sadržaja.

Obrazovni sadržaj

Obrazovni sadržaj je sadržaj, tiskanog ili digitalnog tipa, razvijen s primarnom namjenom korištenja u obrazovne svrhe, bilo u nastavi ili izvan nje, za formalno, neformalno ili informalno obrazovanje.

Odgojno-obrazovni ishod (ishod učenja)

Odgojno-obrazovni ishod (ishod učenja) je jasni iskaz očekivanja od učenika (što učenici znaju, mogu učiniti i koje stavove/vrijednosti imaju razvijene) na kraju nekog dijela učenja i poučavanja. Ovisno o razini na kojoj je izražen, neki odgojno-obrazovni ishod može se odnositi na razdoblje od jednog nastavnog sata, tematske cjeline, cijele godine ili ciklusa učenja i poučavanja nekog nastavnog predmeta ili međupredmetne teme. Ishodi mogu biti određeni kao znanja, vještine i/ili stavovi/vrijednosti.

Osoba s invaliditetom

Osoba s invaliditetom je osobe koja ima dugotrajna tjelesna, mentalna, intelektualna ili osjetilna oštećenja, koja u međudjelovanju s različitim preprekama mogu sprečavati njihovo puno i učinkovito sudjelovanje u društvu na ravnopravnoj osnovi s drugima (Konvencija o pravima osoba s invaliditetom, 2006). Prema istoj konvenciji, invaliditet nije samo oštećenje koje osoba ima, nego je rezultat interakcije oštećenja osobe (koje nije samo tjelesno oštećenje kao najvidljivije) i okoline iz čega proizlazi da društvo neprilagođenošću stvara invaliditet, ali ga kroz tehničke prilagodbe prostora, osiguranje pomagala i drugih oblika podrške može i ukloniti.

U kontekstu digitalnih obrazovnih sadržaja prilagodbe se odnose na primjenu principa univerzalnog dizajna i poštivanje standarda e-pristupačnosti pri izradi materijala.

Fizika 1 / Pojmovnik

Priručnik za nastavnike

102

Otvoreni obrazovni sadržaj

Otvoreni obrazovni sadržaj je sadržaj slobodno dostupan za korištenje, doradu i izmjenu od trećih strana bez dodatne naknade.

Repozitorij digitalnih obrazovnih sadržaja / Repozitorij digitalnih nastavnih materijala Repozitorij digitalnih obrazovnih sadržaja/Repozitorij digitalnih nastavnih materijala je repozitorij digitalnih nastavnih materijala izrađen u sklopu pilot projekta e-Škole.

Suvremena pedagoška metoda

Suvremena pedagoška metoda je metoda koja potiče aktivan rad učenika kroz projektni i timski rad, rješavanje problema, učenje putem otkrivanja, stvaralačko učenje te poticanje kritičkog razmišljanja.

Učenik/dijete s posebnim odgojno-obrazovnih potrebama

Učenik/dijete s posebnim odgojno-obrazovnim potrebama je daroviti učenik/dijete ili učenik/dijete s teškoćama u razvoju.

Učenici/djeca s teškoćama

Učenik/dijete s teškoćama je dijete/učenik kojemu je u odgojno-obrazovnom sustavu potrebna dodatna podrška u učenju i/ili odrastanju. Prema Zakonu o odgoju i obrazovanju u osnovnoj i srednjoj školi, NN 94/13. (pročišćeni tekst) učenici s teškoćama (Članak 65.) su: – učenici s teškoćama u razvoju, – učenici s teškoćama u učenju, problemima u ponašanju i emocionalnim problemima, – učenici s teškoćama uvjetovanim odgojnim, socijalnim, ekonomskim, kulturalnim i jezičnim čimbenicima. U Pravilniku o osnovnoškolskom i srednjoškolskom odgoju i obrazovanju učenika s teškoćama u razvoju (NN 24/15) navode se skupine vrsta teškoća: 1. Oštećenja vida, 2. Oštećenja sluha, 3. Oštećenja jezično-govorne-glasovne komunikacije i specifične teškoće u učenju, 4. Oštećenja organa i organskih sustava, 5. Intelektualne teškoće, 6. Poremećaji u ponašanju i oštećenja mentalnog zdravlja, 7. Postojanje više vrsta teškoća u psihofizičkom razvoju.

Fizika 1 / Pojmovnik

Priručnik za nastavnike

103