Na prethodnom satu zadužite jednog učenika da izvede kod kuće pokus i snimi ga.

Neka napuše više balona na isti obujam, na sobnoj temperaturi, a zatim ih stavi u hladnjak. Nakon 10 min. neka izvadi prvi balon, nakon 20 min. drugi itd. Snimke balona izvađenih iz hladnjaka neka poveže u jednu cjelinu u alatu za izradu animacija Animoto.

Pokažite učenicima atraktivnu animaciju na početku sata.

Suradnju s učenicima ostvarite u alatu za suradnju Padlet, koji upotrebljavajte kao „prazan papir“, tj. online zid na kojem učenici bilježe svoje pretpostavke i zapažanja.

Nakon zajedničkog gledanja videozapisa postavite učenicima istraživačka pitanja: Što se dogodilo s balonima? Zašto se to dogodilo? Kako to možemo objasniti primjenjujući molekulsko-kinetički model plina? Što bi se dogodilo da balone zagrijavamo?

Raspravite s učenicima o promjenama termodinamičkih veličina u prikazanome procesu.

Pretpostavite: Kako obujam ovisi o temperaturi plina pri stalnom tlaku?

Napomena: Promjenom napetosti opne balona, mijenja se tlak zraka u balonu u malim iznosima, ali kako ovdje ne provodimo mjerenje, to neće utjecati na ishod pa promjenu smatrajte zanemarivom.

Postupci potpore

Ako zadatak zadate učeniku s teškoćama (npr. učenik s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, učenik sa specifičnim teškoćama poučavanja), pripremite mu upute za izradu videozapisa (što se treba vidjeti, na koji način, koliko videouradak treba trajati i sl.).

Pitanja za raspravu (za koja unaprijed znate da će biti postavljena) pripremite na pisanome predlošku, na kojem učenici mogu zaokružiti točan odgovor na pitanje koji su dobili u raspravi i gledanjem videozapisa, a koji će im kasnije služiti kao podsjetnik i sažetak ove aktivnosti.

Kako radi parni stroj?

Neka učenici opišu proces i promjene termodinamičkih veličina u radu parnoga stroja. Koja je od veličina stalna i kako je grafički prikazati?

Zatražite od učenika da iznesu svoje pretpostavke i obrazlože ih.

Pretpostavke neka provjere u Phet interaktivnoj simulaciji i programu Logger Pro ili u programu dinamične matematike Geogebra.

Kad pokrenu simulaciju, pitajte učenike:

Koje ćemo veličine držati konstantnima? Koje ćemo veličine mijenjati?

Odredite najmanje pet parova vrijednosti obujma i temperature plina te ih prikažite tablično.

Nacrtajte V–T graf u programu Logger Pro ili u programu dinamične matematike Geogebra.

Zatražite od učenika da odnos između obujma i temperature pri stalnom tlaku iskažu riječima i matematičkim izrazom.

Suradnju s učenicima ostvarite u alatu za suradnju Padlet. Na online zidu učenici neka zapisuju svoje pretpostavke i zapažanja.

Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u aktivnost uporabe web-simulacija te prikupljanja i obrade podataka uz pomoć digitalnih alata.

Pri iskazivanju odnosa između obujma i temperature plina riječima, provjerite je li učenik u potpunosti razumio zakonitost koja se pojavljuje. Učenicima sa specifičnim teškoćama poučavanja (disleksija, disgrafija, diskalkulija) i drugim učenicima s teškoćama kojima je to potrebno omogućite uporabu podsjetnika s matematičkim izrazima, na kojima su objašnjene sve oznake, te računanje s manjim brojevima (posebice kod učenika sa diskalkulijom).

Kako radi parni stroj? Što pomiče klip u parnome stroju? Zašto se to događa?

Kako bismo pokusom istražili ovisnost obujma plina o temperaturi pri stalnom tlaku?

Zatražite od učenika da načelno osmisle pokus. Koje bismo veličine mjerili? Što bismo morali održavati konstantnim?

 Pokus 1

Za pokus pripremite posudu s vodom koju ćete grijati. U vodu uronite termometar i kapilaru u kojoj je suhi zrak zatvoren „čepom“ od koncentrirane sumporne kiseline koji je pomičan.

Zagrijavajte vodu i promatrajte što se događa.

Iskažite opažanja riječima i matematičkim izrazom te grafom u V–T dijagramu.

Suradnju s učenicima ostvarite u alatu za suradnju Padlet. Na online zidu učenici neka zapisuju svoje pretpostavke i zapažanja.

Postupci potpore

Prije izvođenja praktičnog rada podsjetite učenike na mjere opreza tijekom izvođenja pokusa.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u aktivnost uporabe web-simulacija, prikupljanja i obrade podataka uz pomoć digitalnih alata te praktičan rad.

Koje veličine povezuju V-T, p-T i p-V dijagram? Koje se veličine u izobarnom procesu mijenjaju, a koja je stalna? Kakva je međusobna ovisnost veličina koje se mijenjaju?

Kako će izobara izgledati u V-T, p-T i p-V dijagramu?

Kako ćemo usporediti tlakove za dva izobarna procesa uz pomoć tih dijagrama?

Za vježbu zatražite od učenika da u programu dinamične matematike Geogebra nacrtaju izobare u V–T, p–T i p–V dijagramu, pri čemu neka označe koja predstavlja veći tlak.

Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u aktivnost uporabe web-simulacija, prikupljanja i obrade podataka uz pomoć digitalnih alata.

Otkriće stroja u kojem zagrijana para pomiče klip povećavajući obujam pokrenulo je prvu industrijsku revoluciju. Zašto para podiiže klip? Što se događa s česticama vodene pare kad se para zagrijava? Može li nakon zagrijavanja pare tlak ostati stalan ako se obujam ne promjeni (obrazložite)?

Zatražite od učenika da pretpostave izgled izobare u V–T dijagramu.

Uputite ih na simulaciju.

Promatrajte „gibanje čestica“ u prikazu plina i dijagram. Što se mijenja? Što je stalno? Što se događa u grafičkom prikazu?

Kako možemo primjenjujući molekulsko-kinetički model plina objasniti Gay-Lussacov zakon?

Suradnju s učenicima ostvarite u alatu za suradnju Padlet. Na online zidu učenici neka zapisuju svoje pretpostavke i zapažanja.

Postupci potpore

Učenike s teškoćama (npr. učenike s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, specifičnim teškoćama poučavanja i druge učenike kojima je to potrebno) vodite kroz web-simulaciju osiguravajući im pritom kratki podsjetnik s objašnjenim matematičkim izrazima i svim oznakama upotrijebljenima u simulaciji. Simulacija je zorna, ali sadržava matematičke izraze koje je potrebno s učenicima s teškoćama ponoviti neposredno prije uporabe simulacije.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u aktivnost uporabe web-simulacija, prikupljanja i obrade podataka uz pomoć digitalnih alata.

Za učenike koji žele znati više

Mi upotrebljavamo model idealnog plina. Što je s realnim plinovima? Vrijedi li i za njih Gay-Lussacov zakon? Koja su njegova ograničenja?

Zadajte učenicima da potraže podatke o ograničenjima Gay-Lussacova zakona pri niskim temperaturama i rezultate podijele uz pomoć alata za izradu interaktivnih prezentacija Prezi.