Realizacja eksperymentu wg instrukcji. Czy woda zawsze · Chemia Informatyka 2. Wyszukiwanie i wykorzystywanie (gromadzenie, selekcjonowanie, ... 5 Udzielenie odpowiedzi na zadanie

Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, 31-058 Kraków, Tel: 12-422-26-08 Fax: 12-421-67-45

Bank PKO bp I/O Kraków; 10 1020 2892 0000 5902 0427 5400

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Autor: Elżbieta Żurawska

Realizacja eksperymentu wg instrukcji. – „Czy woda zawsze

zamarza w temperaturze 0o?”

1. Realizowane treści podstawy programowej

Przedmiot Realizowana treść podstawy programowej

Matematyka 1. Liczby wymierne dodatnie. Uczeń: 2) dodaje, odejmuje, mnoży i dzieli liczby wymierne zapisane w postaci ułamków zwykłych lub rozwinięć dziesiętnych skończonych zgodnie z własną strategią obliczeń (także z wykorzystaniem kalkulatora); 3) zamienia ułamki zwykłe na ułamki dziesiętne (także okresowe), zamienia ułamki dziesiętne skończone na ułamki zwykłe; 4) zaokrągla rozwinięcia dziesiętne liczb; 2. Liczby wymierne (dodatnie i niedodatnie). Uczeń:

3) dodaje, odejmuje, mnoży i dzieli liczby wymierne; 4) oblicza wartości nieskomplikowanych wyrażeń arytmetycznych

zawierających liczby wymierne. 6. Wyrażenia algebraiczne. Uczeń:

1) opisuje za pomocą wyrażeń algebraicznych związki między różnymi wielkościami;

2) oblicza wartości liczbowe wyrażeń algebraicznych; 7) wyznacza wskazaną wielkość z podanych wzorów, w tym

geometrycznych i fizycznych. 8. Wykresy funkcji. Uczeń:

1) zaznacza w układzie współrzędnych na płaszczyźnie punkty o danych współrzędnych; 2) odczytuje współrzędne danych punktów; 4) odczytuje i interpretuje informacje przedstawione za pomocą wykresów funkcji (w tym wykresów opisujących zjawiska występujące w przyrodzie, gospodarce, życiu codziennym);

Fizyka 2. Energia. Uczeń: 9) opisuje zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji;

8. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 6) odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli; 8) sporządza wykres na podstawie danych z tabeli (oznaczenie wielkości i skali na osiach), a także odczytuje dane z wykresu; 12) planuje doświadczenie lub pomiar, wybiera właściwe narzędzia pomiaru; mierzy: czas, długość, masę, temperaturę, napięcie elektryczne, natężenie prądu.

Chemia

Informatyka 2. Wyszukiwanie i wykorzystywanie (gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie) informacji z różnych źródeł; współtworzenie zasobów w sieci. Uczeń: 2) posługując się odpowiednimi systemami wyszukiwania, znajduje informacje w internetowych zasobach danych, katalogach, bazach danych; 3) pobiera informacje i dokumenty z różnych źródeł, w tym internetowych, ocenia pod względem tresci i formy ich przydatność do wykorzystania w realizowanych zadaniach i projektach.




2. Kształcone kompetencje:

1) kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne; 2) kompetencje informatyczne; 3) umiejętność uczenia się.

3. Cele szczegółowe jednostki

1. Poznanie różnych skal temperatur. 2. Wyciąganie wniosków, formułowanie własnych spostrzeżeń.

4. Umiejętności jakie uczeń nabędzie

1. oblicza wartości wyrażeń algebraicznych, 2. przekształca wyrażenia algebraiczne (wzory fizyczne), 3. przelicza jednostki temperatury w dowolnej skali, 4. odpowiednio interpretuje otrzymane wyniki, 5. korzysta z zasobów Internetu, 6. porządkuje zdobyte informacje.

5. Wykaz pomocy dydaktycznych

Lp Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Ilość sztuk

1 Termometr lekarski 1 na 2 uczniów

2 Termometr pokojowy 1 na salę

3 Termometr zaokienny 1 na salę

4 Nożyczki 1 na ucznia

5 Klej 1 na ucznia

6 Linijka 1 na ucznia

7 Ołówek dobrze zaostrzony 1 na ucznia

8 Kolorowa kredka (zielona) 1 na ucznia

9 Papier milimetrowy A4 1 na ucznia

10 Kalkulator 1 na ucznia

11 Komputer z dostępem do Internetu 1 na 2 -3 uczniów

6. Proponowany przebieg zajęć z rozliczeniem czasowym

Lp Opis kolejnych działań Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki, schematy, fotografie, linki do WWW itp.)

Czas trwania w minutach

1 Rozdanie kart pracy ucznia 1

2 Przeczytanie informacji i rozwiązanie zadania 1

Praca indywidualna 1

3 Odczytanie temperatury pomieszczenia, temperatury za oknem i pomiar temperatury swojego ciała (w międzyczasie – pomiar trwa ok. 3 – 4 min) i zapisanie wyników do tabeli


4 Wykonanie zadania 3 Praca indywidualna 1

5 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 4a Praca indywidualna 1

6 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 4b i zaznaczenie temperatury na wykresie


7 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 4c Praca indywidualna 2




8 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 4d Praca indywidualna 2

9 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 4e Praca indywidualna 2

10 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 4f Praca indywidualna 2

11 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 5 Praca indywidualna 3


13 Uzupełnienie tabeli z zadania 6b Praca indywidualna 5


15 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 7b Praca indywidualna 2

16 Uzupełnienie zdań w zadaniu 8 Praca indywidualna 1

17 Przeczytanie informacji i uzupełnienie zadania 9




20 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 11b Praca indywidualna 2

21 Uzupełnienie tabeli z zadania 12 Praca indywidualna 4

22 Sporządzenie wykresów i wklejenie ich do karty pracy ucznia – zadanie 13


23 Wyszukanie kalkulatora jednostek w Internecie


24 Uzupełnienie tabeli z zadania 14 Praca indywidualna 5

25 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 15 Praca indywidualna W przypadku problemów ze znalezieniem odpowiedniej strony nauczyciel może podpowiedzieć uczniom stronę kalkulator.jednostek.pl/temperatury

6

26 Odczytanie temperatury pomieszczenia, temperatury za oknem i pomiar temperatury swojego ciała (w międzyczasie – pomiar trwa ok. 3 – 4 min) i zapisanie wyników do tabeli z zad. 2


27 Udzielenie odpowiedzi na zadanie 16 Praca indywidualna Nauczyciel może krótko omówić każdą ze skal

2


29 Wypełnienie ankiety i karty samooceny Praca indywidualna 5

Całkowity czas trwania jednostki 88

7. Obudowa do lekcji

Temperatura to jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Termometr – przyrząd do pomiaru temperatury metodą pośrednią. Termometr może służyć do pomiaru dowolnej temperatury w określonym zakresie lub wskazywania tylko wybranych wartości temperatury (wskaźniki temperatury) Do najczęściej używanych termometrów zaliczamy termometr cieczowy – wykorzystuje zjawisko rozszerzalności cieplnej cieczy (przeważnie rtęci albo alkoholu). Wśród termometrów cieczowych wyróżniamy: - termometr rtęciowy – dla temperatur od −38°C (temp. topnienia rtęci) do +356°C (temp. wrzenia rtęci); - termometr alkoholowy – dla temperatur od −70 do +120 °C; np. termometr pokojowy.

Podział termometrów ze względu na przeznaczenie: - termometr lekarski – zakres temperatur: od 35 do 42 °C. - termometr zaokienny – zakres temperatur: od −50 do 50 °C;




- termometr pokojowy – zakres temperatur: od 0 do 40 °C; - termometr laboratoryjny – zakres temperatur: bardzo różny (zazwyczaj od 0 do 150 °C).

Jednostki temperatury.

Najczęściej używaną w Polsce i wielu innych krajach jednostką temperatury są stopnie Celsjusza. Oprócz skali Celsjusza obecnie często używa się skali Kelwina, skali Fahrenheita. Wzór do przeliczania temperatury w stopniach Celsjusza na temperaturę w kelwinach jest następujący: K = C + 273,15, gdzie K – temperatura w stopniach Kelwina, C – temperatura w stopniach Celsjusza. W USA, w dalszym ciągu używa się stopni Fahrenheita. W tej skali temperatura zamarzania wody jest równa 32 °F a wrzenia 212 °F. Wzór przeliczający temperaturę w stopniach

Fahrenheita na temperaturę w stopniach Celsjusza: C = 9

5(F - 32).

Wzór przeliczający temperaturę w stopniach Celsjusza na temperaturę w stopniach

Fahrenheita: F = 5

9C + 32.

Inne skale temperatur (rzadziej używane lub już nie używane):

- skala Rankine'a – skala termometryczna. Skala Rankine'a jest skalą absolutną, tzn. zero w

tej skali oznacza najniższą możliwą temperaturę, jaką może mieć kryształ doskonały, w

którym ustały wszelkie drgania cząsteczek. Temperatura ta nie została nigdy

zarejestrowana, gdyż praktycznie nie da się jej osiągnąć, lecz obliczona na podstawie funkcji

uzależniającej temperaturę od energii kinetycznej drgań cząsteczek w krysztale doskonałym.

Jest odpowiednikiem skali Kelwina dla stopni Fahrenheita.

T Rankine = F + 459,67 T Ranking =

5

9K

- skala Réaumura – jedna ze skal termometrycznych, wprowadzona w 1731 roku przez

francuskiego fizyka R.A.F. de Réaumura (1683-1757), często używana w Europie Środkowej

do początków XX stulecia. W skali Réaumura temperatura topnienia lodu (zamarzania

czystej chemicznie wody) odpowiada 0° (tak jak w skali Celsjusza), a wrzenia wody 80° (100

°C), dlatego 1 °C odpowiada 0,8° w skali Réaumura

T Reaumur = 5

4C

- skala Rømera (zapisywana skrótem °Rø) – skala termometryczna, opracowana w 1701

przez duńskiego astronoma Ole Rømera. Jest ona używana dość rzadko. 0° w skali Rømera

to temperatura zamarzania mieszaniny wody z solą. Temperatura wrzenia wody to 60°Rø, a

jej zamarzania 7,5°Rø. Pierwotnie stopnie Rømera oznaczano symbolem °R, później

zmieniono go na °Rø ze względu na częste pomyłki ze stopniami Rankine'a i Réaumura.

C = 21

40(T Rømer – 7,5) F =

7

24(T Rømer – 7,5) + 32




- skala Newtona – skala termometryczna, nazwana tak od nazwiska brytyjskiego uczonego,

Isaaca Newtona, który opracował ją ok. roku 1700. Newton opracował skalę w oparciu o kilka

wyznaczonych przez siebie temperatur odpowiadającym określonym zjawiskom. Skala była

problematyczna w użyciu, dlatego dopiero później zmienił jej opis definiując dwa

charakterystyczne punkty – topnienie i wrzenie wody, którym przypisał temperatury 0 i 33

stopni. Jego skala stała się podstawą do opublikowania później przez Celsjusza własnej

skali, którą tworzył mając wiedzę o pracach Newtona w tej dziedzinie

C = N33

100, K = N

33

100 +273,15, F = N

11

60+ 32

- skala Delisle'a – skala termometryczna opracowana w 1732 roku przez francuskiego

astronoma Josepha-Nicolasa Delisle'a). Termometr jaki stworzył Delisle był termometrem

rtęciowym. Za temperaturę 0 °D ustalił punkty wrzenia wody (100 °C). Skala ta była używana

głównie w Rosji do XVIII wieku.

T Delisle = 2

3(100 – C)

Graficzne zestawienie skal temperatur

Woda – (tlenek wodoru H2O) bezbarwna i bezwonna ciecz, pozbawiona smaku i kalorii, jest

niezbędna do życia dla wszystkich organizmów na ziemi. Temperatura krzepnięcia wody

wynosi 0oC, temperatura wrzenia wody to 100oC.




Woda na ogół występuje jako ciecz, ale może być także w postaci ciała stałego (lód lub

śnieg) oraz ciała gazowego (para wodna). Lód lub śnieg pojawiają się w temperaturze

poniżej 0oC, woda w ciekłej postaci występuje w zakresie temperatur od 0oC do 100oC, para

wodna powstaje w wyniku parowania wody ciekłej w temperaturze powyżej 100oC.

Praktycznie wszystkie substancje mają (w odpowiednich warunkach) możliwość przechodzenia z jednego stanu skupienia w drugi: - proces przechodzenia z stanu stałego w stan ciekły to topnienie, - proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan stały to krzepnięcie, - proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan gazowy to parowanie, - proces przechodzenia ze stanu gazowego stan ciekły to skraplanie, - proces przechodzenia ze stanu stałego bezpośrednio w stan gazowy to sublimacja, - proces przechodzenia ze stanu gazowego w stan stały to resublimacja.

Cząsteczka wody

Woda ciężka (tlenek deuteru D2O) – woda, której cząsteczka zawiera deuter (izotop wodoru)

zamiast wodoru, bezbarwna ciecz o temperaturze krzepnięcia 3,82oC i temperaturze wrzenia

101,42 oC; w porównaniu z wodą (H2O) jest słabiej zdysocjowana, gorzej rozpuszcza sole.

Uwaga: uczeń do wykonywania obliczeń może używać kalkulatora, ale musi zapisać

wyrażenie, które oblicza.

8. Karta pracy ucznia

KARTA PRACY UCZNIA

Czy woda zawsze zamarza w temperaturze 0o ?

Temperatura to jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Termometr – przyrząd do pomiaru temperatury metodą pośrednią. Podział termometrów ze względu na przeznaczenie: - termometr lekarski – zakres temperatur: od 35 do 42 °C. - termometr zaokienny – zakres temperatur: od −50 do 50 °C; - termometr pokojowy – zakres temperatur: od 0 do 40 °C; - termometr laboratoryjny – zakres temperatur: bardzo różny (zazwyczaj od 0 do 150 °C). 1. Mając do dyspozycji zdjęcia różnych termometrów dopasuj ich nazwy do odpowiednich

zdjęć:

A. termometr pokojowy B. termometr zaokienny C. termometr lekarski

a) b) c)




A - ……………… B - ………………… C - ………………………

2. Zmierz lub odczytaj odpowiednim termometrem temperaturę za oknem, w sali lekcyjnej, w której przebywasz oraz temperaturę swojego ciała. Wyniki zapisz w tabeli:

Godzina

pomiaru

Temperatura

twojego ciała

Temperatura

pokojowa

Temperatura

za oknem

na początku zajęć

na końcu zajęć

3. W Stanach Zjednoczonych popularną skalą pomiaru temperatury jest skala Fahrenheita. Napisz wzór pozwalający przeliczyć temperaturę podaną w skali Fahrenheita (F) na

stopnie w skali Celsjusza (C) wiedząc, że C to iloczyn liczby 9

5i różnicy liczb F oraz 32.

C = ………………………………………………….

4. Janek codziennie przez tydzień notował odczyty temperatury powietrza. Poniższy wykres pokazuje te odczyty.

a) Oblicz jaka była różnica między temperaturami w poniedziałek i czwartek.

…………………………………………………………………………………………………

b) Temperatura w środę była o 6 stopni wyższa niż w niedzielę. Jaka była temperatura

w niedzielę. Zaznacz ją kolorową (np. zieloną) kredką na wykresie.

…………………………………………………………………………………………………

c) Termometr zaokienny pokazany na zdjęciu w zad. 1 wyposażony jest w dwie skale temperatur: Celsjusza i Fahrenheita. Aby przeliczyć temperaturę podaną w skali




Fahrenheita na stopnie w skali Celsjusza wykorzystujemy wzór F = 5

9C + 32. Jaka

była temperatura w stopniach Fahrenheita we wtorek? Zapisz obliczenia. …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

d) Przekształć wzór z zadania c) wyznaczając z niego C. …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………….

e) Ola także codziennie odczytywała temperaturę. W czwartek zanotowała temperaturę 41oF. Oblicz różnicę pomiędzy temperaturami odczytanymi przez Janka i Olę. Zapisz obliczenia. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

f) Przy jakiej temperaturze termometr o skali Celsjusza i o skali Fahrenheita wskażą tę samą liczbę? Zapisz obliczenia. …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………..

5. Każdą z temperatur wpisanych do tabeli w zad. 2 przedstaw za pomocą skali Fahrenheita. - temperatura twojego ciała - …………………………………………………………………….

- temperatura pokojowa - …………………………………………………………………………

- temperatura za oknem - ………………………………………………………………………..

6. W fizyce często stosuje się dwie skale temperatur: skalę Celsjusza i skalę Kelwina. Zależność między nimi przedstawia wzór : K = C + 273,15, gdzie K – temperatura w stopniach Kelwina, C – temperatura w stopniach Celsjusza.

a) Przekształć wzór i wyznacz z niego C. …………………………………………………………………………………….

b) Uzupełnij tabelkę. Zapisz odpowiednie działania, do obliczeń możesz skorzystać z kalkulatora.




Przykład Temperatura [oC] Temperatura [oK]

Najniższa temperatura w atmosferze - 143

Temperatura na stacji Wostok na Antarktydzie (1983 r.) -89,2

Najniższa temperatura zanotowana w Polsce (Żywiec

1929 r.) - 40,6

Średnia temperatura na Marsie 216

Średnia temperatura na Biegunie Południowym 224,1

Temperatura na pustyni Al – Aziziyah w Libii (1922 r.) 330,95

7. Niech C oznacza temperaturę w skali Celsjusza, K – temperaturę w skali Kelwina, F -

temperaturę w skali Fahrenheita. Wiedząc, że C = 9

5(F - 32) oraz, że C = K – 273,15

a) Zapisz zależność temperatury w skali Fahrenheita od temperatury w skali Kelwina Do obliczeń możesz skorzystać z kalkulatora. …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

b) Ustaw temperatury rosnąco:

A. 7oC --------------------------------

B. 281,15oK ------------------------

C. 50oF ------------------------------

Woda – (tlenek wodoru H2O) bezbarwna i bezwonna ciecz, pozbawiona smaku i kalorii, jest niezbędna do życia dla wszystkich organizmów na ziemi. Temperatura krzepnięcia wody wynosi 0oC, temperatura wrzenia wody to 100oC. Woda na ogół występuje jako ciecz, ale może być




także w postaci ciała stałego (lód lub śnieg) oraz ciała gazowego (para wodna).

8. Wykorzystując powyższe informacje i wykres uzupełnij zdania a) Lód lub śnieg pojawiają się w temperaturze poniżej …………………….

b) Woda w ciekłej postaci występuje w zakresie temperatur od ….. do …….

c) Para wodna powstaje w wyniku parowania wody ciekłej w temperaturze powyżej ……

Praktycznie wszystkie substancje mają (w odpowiednich warunkach) możliwość przechodzenia z jednego stanu skupienia w drugi: 1) proces przechodzenia z stanu stałego w stan ciekły to topnienie, 2) proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan stały to krzepnięcie, 3) proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan gazowy to parowanie, 4) proces przechodzenia ze stanu gazowego stan ciekły to skraplanie, 5) proces przechodzenia ze stanu stałego bezpośrednio w stan gazowy to sublimacja, 6) proces przechodzenia ze stanu gazowego w stan stały to resublimacja. 9. Uzupełnij diagram. W puste kwadraty wpisz numer odpowiedniego procesu (z powyższej

informacji).

10. Podaj temperaturę krzepnięcia wody i temperaturę wrzenia wody w skali Kelwina i skali Fahrenheita.

- temperatura krzepnięcia wody - ……..oC = …………….oF = ………….oK

- temperatura wrzenia wody - ……….oC = …………….oF = ………….oK




11. a) W jaki stanie skupienia jest woda w temperaturze 300oK? ……………………………….

……………………………………………………………………………………………………

b) W jakim stanie skupienia jest woda w temperaturze 10oF? ………………………………

…………………………………………………………………………………………………...




12. Uzupełnij tabelkę wykorzystując powyższe informacje. Zapisz obliczenia.

13. Sporządź na papierze milimetrowym schematyczne wykresy przeliczania skal temperatur dla skali Celsjusza, skali Kelwina i skali Fahrenheita od -50oC do 110oC. Gotowy schemat wklej poniżej. Wykonaj potrzebne obliczenia.

14. Wyszukaj w Internecie kalkulator jednostek temperatury, odczytaj potrzebne informacje i uzupełnij tabelkę:

Charakterystyczna

wielkość

Temperatura

powierzchni

Słońca

Temperatura

topnienia tytanu

Temperatura

ciała człowieka

Temperatura

standardowa

Skala Celsjusza

Skala Kelwina

Skala Rankine’a

Skala Fahrenheita

Skala Delisle’a

Skala Réaumura.

Woda ciężka [oC] [oK] [oF]

Temperatura krzepnięcia

Temperatura wrzenia




15. Wykorzystując wzory do zamiany temperatury udostępnione na stronie internetowej z zadania 14 wypisz odpowiednie wzory i przedstaw temperaturę 40oC w skali Kelwina, Fahrenheita, Rømera, Rankine'a, Reaumura, Newtona i Delisle’a.

16. Uzupełnij drugą część tabelki z zadania 2. Co zauważyłeś? Sformułuj odpowiednie wnioski.

17. Odpowiedz na pytanie: „Czy woda zawsze zamarza w temperaturze 0o?” Odpowiedź uzasadnij.

Lp Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu

Ilość sztuk

Cena jednostkowa

Cena łączna

1 Papier milimetrowy A4 (blok milimetrowy) 2 2,60 zł 5,20 zł

2

Suma kosztów 5,20 zł

Oszacowanie kosztów pracy

lp zadanie Czas wykonania (h)

Liczba osób

Łącznie osobogodzin pracy

Cena osobogodziny pracy (zł)

koszt

1

2

Suma:

Zaproponuj w jaki sposób można zmniejszyć koszty eksperymentu:




9. Ankieta ewaluacyjna zajęć

Lp. Pytanie do ucznia Tak Raczej tak

Trudno powiedzieć

Nie Zdecydowanie nie

1 Czy zajęcia były dla ciebie ciekawe?

2 Czy słyszałeś wcześniej o różnych skalach temperatur?

3 Czy znałeś wcześniej inną skalę niż skala Celsjusza?

4 Czy wiedziałeś w jakich stanach skupienia występuje woda?

5 Czy podczas zajęć z zainteresowaniem rozwiązywałeś zadania?

6 Czy nauczyłeś się czegoś podczas zajęć?

10. Karta samooceny ucznia

KARTA SAMOOCENY UCZNIA

Zakreśl swoją odpowiedź.

1. Wszystkie zadania zawarte w karcie pracy ucznia wykonałem samodzielnie. TAK NIE 2. Potrafię zamienić stopnie Celsjusza na stopnie Fahrenheita. TAK NIE 3. Potrafię zamienić stopnie Celsjusza na stopnie Kelwina. TAK NIE 4. Potrafię zamienić stopnie wyrażone w dowolnej skali na inną skalę (np. stopnie Kelwina

na stopnie Fahrenheita). TAK NIE 5. Samodzielnie wyszukałem w Internecie kalkulator zamiany jednostek. TAK NIE 6. Zdobytą wiedzę wykorzystam do dalszej nauki. TAK NIE

11. Kryteria oceniania pracy uczniów

KRYTERIUM OCENIANIA PRACY UCZNIA – MATERIAŁ DLA NAUCZYCIELA


Zadanie 1.

A – b, B – c, C – a

Poprawne dopasowanie wszystkich nazw do zdjęć – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź (nawet jedna) – 0 pkt Zadanie 2.

Przykładowe rozwiązanie:




Godzina

pomiaru

Temperatura

twojego ciała

Temperatura

pokojowa

Temperatura

za oknem

na początku zajęć 15.00 36,6oC 19

oC 5

oC

na końcu zajęć 16.20 36,7 o

C 20 oC 3

oC

Poprawny odczyt wszystkich temperatur na początku zajęć – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędnie wpisana (w granicach rozsądku) jedna z temperatur – 0 pkt

Zadanie 3.

C = 9

5(F - 32)

Poprawne zapisanie wzoru – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź (np. brak nawiasu) – 0 pkt Zadanie 4.

a) 12oC Podanie poprawnej odpowiedzi – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt b) – 5oC Podanie poprawnej odpowiedzi – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt Poprawne zaznaczenie na wykresie temperatury w niedzielę – 1 pkt Brak zaznaczenia lub błędne zaznaczenie – 0 pkt

c) F = 5

9(-4) + 32 =

5

36 + 32 = 24

5

4=24,8

Bezbłędne obliczenia i podanie wyniku (może być podkreślony) – 2 pkt Błąd rachunkowy – 1 pkt Podanie odpowiedzi bez zapisanych obliczeń – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt

d) C = 9

5(F - 32) lub C =

9

5F - 17

9

7 lub C =

9

5F -

9

160

Bezbłędne przekształcenie wzoru – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt e) 1oC lub 1,8oF

Poprawne obliczenie temperatury Oli w oC (5 oC) lub temperatury Janka w oF (39,2 oF) – 1 pkt Podanie poprawnej różnicy temperatur Janka i Oli – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt Uwaga. Jeżeli uczeń błędnie obliczył temperaturę Oli lub Janka ale poprawnie obliczył ich różnicę za całe zadanie otrzymuje 0 pkt.

f) 5

9C + 32 = C,

5

4C = -32, C = - 40 lub

9

5(F - 32) = F, 5F - 160 = 9F, 4F = - 160, F = -

40




Poprawne zapisanie równania (dla oC lub oF) – 1 pkt Bezbłędne obliczenia i podanie odpowiedzi – 2 pkt Obliczenia z 1 błędem rachunkowym – 1 pkt Podanie odpowiedzi bez zapisanych obliczeń – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt Zadanie 5.

Przykładowe odpowiedzi (zgodnie z tabelką z zad. 2) - temperatura ciała – 36,6oC = 97,88oF - temperatura pokojowa – 19oC = 66,2 oF - temperatura za oknem – 5oC = 41 oF Podanie wszystkich poprawnych odpowiedzi – 2 pkt Podanie 1 błędnej odpowiedzi – 1 pkt Brak odpowiedzi lub 2 lub 3 błędne odpowiedzi – 0 pkt Zadanie 6.

a) C = K – 273,15 Poprawne przekształcenie wzoru – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt b)


Najniższa temperatura w atmosferze - 143 130,15

Temperatura na stacji Wostok na Antarktydzie (1983 r.) -89,2 183,95


1929 r.)

- 40,6 232,55

Średnia temperatura na Marsie -57,15 216

Średnia temperatura na Biegunie Południowym -49,05 224,1

Temperatura na pustyni Al – Aziziyah w Libii (1922 r.) 57,8 330,95

Obliczenia dla pierwszego wiersza: -143+273,15=130,15 Obliczenia dla ostatniego wiersza: 330,95 – 273,15= 57,8 Zapisanie obliczeń (wszystkich lub po jednym dla różnych działań) – 1 pkt Brak zapisanych obliczeń – 0 pkt Poprawnie uzupełniona cała tabela – 2 pkt Podanie 1 lub 2 błędnych odpowiedzi – 1 pkt Brak odpowiedzi lub więcej niż 2 błędne odpowiedzi – 0 pkt

Zadanie 7.

a) 9

5(F - 32) = K – 273,15, K =

9

5(F - 32) + 273,15, K =

9

5(F – 459,67)

Poprawne i bezbłędne wszystkie przekształcenia zapisane w najprostszej postaci – 2 pkt Poprawne i bezbłędne wszystkie przekształcenia nieuproszczone (np. drugi zapis w odpowiedziach) – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt b) np. A=7oC, B=281,15oK=8oC, C= 50oF=10oC, uporządkowane rosnąco A, B, C

Podanie wszystkich temperatur w jednakowej skali – 1 pkt




Poprawne i bezbłędne uporządkowanie temperatur – 1 pkt Uporządkowanie bez zamiany jednostek – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź (nawet jedna) – 0 pkt Zadanie 8.

a) 0oC b) od 0oC do 100oC c) 100oC.

Poprawne uzupełnienie wszystkich zdań – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt

Zadanie 9.

4 2

3 1

Poprawne uzupełnienie wszystkich kwadratów – 2 pkt Uzupełnienie z 1 błędem – 1 pkt Brak odpowiedzi lub więcej niż 2 błędne odpowiedzi – 0 pkt

Zadanie 10.

- temperatura krzepnięcia wody - 0oC = 32oF = 273,15oK

- temperatura wrzenia wody - 100oC = 212oF = 373,15oK

Podanie wszystkich poprawnych odpowiedzi – 1 pkt

Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt

Zadanie 11.

a) 300oK = 26,85oC – ciecz Poprawna interpretacja temperatury – 1 pkt


b) 10oF - 12,2oC – ciało stałe Poprawna interpretacja temperatury – 1 pkt


Uwaga. Uczeń nie musi zamieniać podanej temperatury na oC.

Zadanie 12.


Temperatura krzepnięcia 3,82 276,97 38,88




Poprawne obliczenie i zaokrąglenie wszystkich temperatur i zapisanie ich w tabeli – 2 pkt Poprawne obliczenie temperatur, ale błędne zaokrąglenie – 2 pkt Popełnienie 1 błędu w obliczeniach – 1 pkt Brak zapisu obliczeń – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędna odpowiedź – 0 pkt Zadanie 13.

Sporządzenie wykresu w skali Celsjusza – 2 pkt Sporządzenie wykresu w skali Fahrenheita – 2 pkt Sporządzenie wykresu w skali Kelwina – 2 pkt Za niestaranne wykonanie wykresów przyznajemy po 1 pkt Brak odpowiedzi lub źle sporządzone wykresy – 0 pkt

Zadanie 14.

Charakterystyczna

wielkość

Temperatura

powierzchni

Słońca

Temperatura

topnienia

tytanu

Temperatura

ciała

człowieka

Temperatura

standardowa

Skala Celsjusza 5526,85

1668

1668

25

36,6

25

Skala Kelwina 5800

1941,15

309,75

298,15

Skala Rankine’a 10440 2494,07 557,55 536,67

Skala Fahrenheita 9980,33

3034,4

97,88

77

Skala Delisle’a -8140,28

-2352

95,1

112,5

Skala Réaumura. 6908,56 1334,4 29,28 20

Poprawne uzupełnienie całej tabeli – 2 pkt Popełnienie 1 lub 2 błędów – 1 pkt Brak odpowiedzi lub więcej niż 2 błędne odpowiedzi – 0 pkt

Temperatura wrzenia 101,42 374,57 214,56




Zadanie 15.

oF = (oC*1,8) + 32 = 40*1,8+32=104 oK = oC + 273,15 = 40+273,15 = 313,15 oR = (oC + 273,15)*1,8 = (40+273,15)*1,8=563,67 oRé = (oC*4)/5 = (40*4)/5=32

oRø = oC*40

21+7,5 = 40*

40

21+7,5=28,5

oDe = (100 - oC)* 2

3= (100-40)*

2

3=90

oN = oC*100

33= 40*

100

33=13,2

Prawidłowe wypisanie zależności – 1 pkt Poprawne obliczenia we wszystkich przykładach – 2 pkt Popełnienie 1 lub 2 błędów – 1 pkt Brak odpowiedzi lub więcej niż 3 błędne odpowiedzi – 0 pkt Zadanie 16.

Patrz tabela w zad. 2 Wniosek: temperatura ciała i temperatura pomieszczenia pod koniec zajęć wzrosła (emocje, większa ilość uczniów), a temperatura za oknem zmalała (słońce chyli się ku zachodowi). Poprawny odczyt wszystkich temperatur na końcu zajęć – 1 pkt Brak odpowiedzi lub błędnie wpisana (w granicach rozsądku) jedna z temperatur – 0 pkt Zapisanie swoich spostrzeżeń – 1 pkt Sformułowanie sensownego wniosku – 1 pkt Brak odpowiedzi – 0 pkt Zadanie 17.

Np. Woda nie zawsze zamarza w temperaturze 0o, zależy to od skali w jakiej podajemy daną temperaturę. W skali Kelwina woda zamarza w temperaturze 273,15 stopni, a w skali Fahrenheita w temperaturze 32 stopni. Udzielenie poprawnej odpowiedzi na pytanie – 1 pkt Uzasadnienie odpowiedzi – 1 pkt Brak odpowiedzi i uzasadnienia – 0 pkt

48 – 47 – celujący 46 – 41 – bardzo dobry 40 – 34 – dobry 33 – 24 – dostateczny 23 – 13 – dopuszczający 12 – 0 – niedostateczny

12. Literatura uzupełniająca, zalecana podręczniki i artykuły:

Podręczniki do matematyki i fizyki do gimnazjum

strona Wikipedii http://pl.wikipedia.org

strona http://kalkulator.jednostek.pl/temperatury/

http://pl.wikipedia.org/

http://kalkulator.jednostek.pl/temperatury/




KARTA PRACY UCZNIA


Temperatura to jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice, będąca miarą

stopnia nagrzania ciał.

Termometr – przyrząd do pomiaru temperatury metodą pośrednią.

Podział termometrów ze względu na przeznaczenie:

- termometr lekarski – zakres temperatur: od 35 do 42 °C.

- termometr zaokienny – zakres temperatur: od −50 do 50 °C;

- termometr pokojowy – zakres temperatur: od 0 do 40 °C;

- termometr laboratoryjny – zakres temperatur: bardzo różny (zazwyczaj od 0 do 150 °C).

1. Mając do dyspozycji zdjęcia różnych termometrów dopasuj ich nazwy do odpowiednich zdjęć:

B. termometr pokojowy B. termometr zaokienny C. termometr lekarski

a) b) c)

A - ……………… B - ………………… C - ………………………

2. Zmierz lub odczytaj odpowiednim termometrem temperaturę za oknem, w sali lekcyjnej, w której przebywasz oraz temperaturę swojego ciała. Wyniki zapisz w tabeli:




Godzina

pomiaru

Temperatura

twojego ciała

Temperatura

pokojowa

Temperatura

za oknem

na początku zajęć

na końcu zajęć

3. W Stanach Zjednoczonych popularną skalą pomiaru temperatury jest skala Fahrenheita. Napisz wzór pozwalający przeliczyć temperaturę podaną w skali Fahrenheita (F) na

stopnie w skali Celsjusza (C) wiedząc, że C to iloczyn liczby 9

5i różnicy liczb F oraz 32.

C = ………………………………………………….

4. Janek codziennie przez tydzień notował odczyty temperatury powietrza. Poniższy wykres pokazuje te odczyty.

a) Oblicz jaka była różnica między temperaturami w poniedziałek i czwartek.

………………………………………………………………………………………………

…

b) Temperatura w środę była o 6 stopni wyższa niż w niedzielę. Jaka była

temperatura w niedzielę. Zaznacz ją kolorową (np. zieloną) kredką na wykresie.

………………………………………………………………………………………………

…

c) Termometr zaokienny pokazany na zdjęciu w zad. 1 wyposażony jest w dwie skale temperatur: Celsjusza i Fahrenheita. Aby przeliczyć temperaturę podaną w skali

Fahrenheita na stopnie w skali Celsjusza wykorzystujemy wzór F = 5

9C + 32. Jaka

była temperatura w stopniach Fahrenheita we wtorek? Zapisz obliczenia.




…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

d) Przekształć wzór z zadania c) wyznaczając z niego C. …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………….

e) Ola także codziennie odczytywała temperaturę. W czwartek zanotowała temperaturę 41oF. Oblicz różnicę pomiędzy temperaturami odczytanymi przez Janka i Olę. Zapisz obliczenia. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

f) Przy jakiej temperaturze termometr o skali Celsjusza i o skali Fahrenheita wskażą tę samą liczbę? Zapisz obliczenia. …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………..

5. Każdą z temperatur wpisanych do tabeli w zad. 2 przedstaw za pomocą skali Fahrenheita.

- temperatura twojego ciała - …………………………………………………………………….

- temperatura pokojowa - …………………………………………………………………………

- temperatura za oknem - ………………………………………………………………………..

6. W fizyce często stosuje się dwie skale temperatur: skalę Celsjusza i skalę Kelwina. Zależność między nimi przedstawia wzór : K = C + 273,15, gdzie K – temperatura w stopniach Kelwina, C – temperatura w stopniach Celsjusza.

a) Przekształć wzór i wyznacz z niego C. …………………………………………………………………………………….

b) Uzupełnij tabelkę. Zapisz odpowiednie działania, do obliczeń możesz skorzystać z kalkulatora.


Najniższa temperatura w atmosferze - 143

Temperatura na stacji Wostok na Antarktydzie (1983 r.) -89,2





1929 r.) - 40,6

Średnia temperatura na Marsie 216

Średnia temperatura na Biegunie Południowym 224,1

Temperatura na pustyni Al – Aziziyah w Libii (1922 r.) 330,95

7. Niech C oznacza temperaturę w skali Celsjusza, K – temperaturę w skali Kelwina, F -

temperaturę w skali Fahrenheita. Wiedząc, że C = 9

5(F - 32) oraz, że C = K – 273,15

a) Zapisz zależność temperatury w skali Fahrenheita od temperatury w skali Kelwina Do obliczeń możesz skorzystać z kalkulatora.

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

b) Ustaw temperatury rosnąco:

a. 7oC --------------------------------

b. 281,15oK ------------------------

c. 50oF ------------------------------

Woda – (tlenek wodoru H2O) bezbarwna i bezwonna ciecz, pozbawiona

smaku i kalorii, jest niezbędna do życia dla wszystkich organizmów na

ziemi. Temperatura krzepnięcia wody wynosi 0oC, temperatura wrzenia

wody to 100oC. Woda na ogół występuje jako ciecz, ale może być

także w postaci ciała stałego (lód lub śnieg) oraz ciała gazowego (para wodna).




8. Wykorzystując powyższe informacje i wykres uzupełnij zdania

a) Lód lub śnieg pojawiają się w temperaturze poniżej …………………….

b) Woda w ciekłej postaci występuje w zakresie temperatur od ….. do …….

c) Para wodna powstaje w wyniku parowania wody ciekłej w temperaturze powyżej ……

Praktycznie wszystkie substancje mają (w odpowiednich warunkach) możliwość

przechodzenia z jednego stanu skupienia w drugi:

1) proces przechodzenia z stanu stałego w stan ciekły to topnienie,

2) proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan stały to krzepnięcie,

3) proces przechodzenia ze stanu ciekłego w stan gazowy to parowanie,

4) proces przechodzenia ze stanu gazowego stan ciekły to skraplanie,

5) proces przechodzenia ze stanu stałego bezpośrednio w stan gazowy to sublimacja,

6) proces przechodzenia ze stanu gazowego w stan stały to resublimacja.




9. Uzupełnij diagram. W puste kwadraty wpisz numer odpowiedniego procesu (z powyższej informacji).

10. Podaj temperaturę krzepnięcia wody i temperaturę wrzenia wody w skali Kelwina i skali Fahrenheita.

- temperatura krzepnięcia wody - ……..oC = …………….oF = ………….oK

- temperatura wrzenia wody - ……….oC = …………….oF = ………….oK

11.

a) W jaki stanie skupienia jest woda w temperaturze 300oK?

…………………………………………………………………………………………………

b) W jakim stanie skupienia jest woda w temperaturze 10oF?

…………………………………………………………………………………………




12. Uzupełnij tabelkę wykorzystując powyższe informacje. Zapisz obliczenia. Wyniki zaokrąglij do części setnych.




13. Sporządź na papierze milimetrowym schematyczne wykresy przeliczania skal temperatur dla skali Celsjusza, skali Kelwina i skali Fahrenheita od -50oC do 110oC. Gotowy schemat wklej poniżej. Wykonaj potrzebne obliczenia.


Temperatura krzepnięcia

Temperatura wrzenia




14. Wyszukaj w Internecie kalkulator jednostek temperatury, odczytaj potrzebne informacje i uzupełnij tabelkę:

Charakterystyczna

wielkość

Temperatura

powierzchni

Słońca

Temperatura

topnienia

tytanu

Temperatura

ciała

człowieka

Temperatura

standardowa

Skala Celsjusza

Skala Kelwina

Skala Rankine’a

Skala Fahrenheita

Skala Delisle’a

Skala Réaumura.

15. Wykorzystując wzory do zamiany temperatury udostępnione na stronie internetowej z zadania 14 wypisz odpowiednie wzory i przedstaw temperaturę 40oC w skali Kelwina, Fahrenheita, Rømera, Rankine'a, Reaumura, Newtona i Delisle’a.




16. Uzupełnij drugą część tabelki z zadania 2. Co zauważyłeś? Sformułuj odpowiednie wnioski.

17. Odpowiedz na pytanie: „Czy woda zawsze zamarza w temperaturze 0o?” Odpowiedź uzasadnij.

Documents

Realizacja eksperymentu wg instrukcji. Czy woda zawsze · Chemia Informatyka 2. Wyszukiwanie i wykorzystywanie (gromadzenie, selekcjonowanie, ... 5 Udzielenie odpowiedzi na zadanie