Функциональная грамотность на уроках физики. Урок по теме "Солнечные панели"

Разделы: Физика


Солнечные батареи, или солнечные панели, сегодня всё больше используются в мире для получения электрической энергии. Их часто можно увидеть на крышах домов, особенно в странах с большим количеством солнечных дней в году. А некоторые крупные корпорации не только используют солнечные батареи для своих нужд, но даже продают избытки электроэнергии, полученные таким способом.

1.1. Кто-то из вас, возможно, уже обсуждал с родителями, стоит ли поставить на крыше вашего дома или дачи солнечные панели для получения электроэнергии.

На каком превращении форм энергии основано действие солнечных батарей?

Отметьте один верный вариант ответа

  • Химической энергии в электрическую.
  • Тепловой энергии в электрическую.
  • Световой энергии в электрическую.
  • Механической энергии в электрическую.

1.2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Местный

Когнитивный уровень

Низкий

Тип вопроса

Закрытый

Дидактическая единица

Физические системы

1.3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Световой энергии в электрическую.

1

Другие ответы.

0

2.1. Электрическую энергию, получаемую с помощью солнечных батарей, часто называют «экологически чистой энергией».

Отметьте все верные варианты ответа.

  • При производстве солнечных панелей не используются ископаемые виды топлива, такие как нефть, газ и уголь.
  • Получение электрической энергии от солнечных батарей не сопровождается выделением вредных веществ в атмосферу.
  • Получение электрической энергии от солнечных батарей позволяет экономить запасы нефти и газа на Земле.
  • Применение электрической энергии от солнечных батарей позволяет получить больше электроэнергии, чем использование электростанций на угле, нефти и газе.
  • Солнечные электростанции занимают меньше по площади территории, чем тепловые электростанции такой же мощности.

2.2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Глобальный

Когнитивный уровень

Средний

Тип вопроса

Открытый

Дидактическая единица

Науки о Земле

2.3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

  1. Получение электрической энергии от солнечных батарей не сопровождается выделением вредных веществ в атмосферу.
  2. Получение электрической энергии от солнечных батарей позволяет экономить запасы нефти и газа на Земле.
  3. Другие варианты не выбраны.

1

Другие ответы.

0

3.1. Для эффективного использования солнечной энергии расположение солнечной панели в средних широтах должно меняться в зависимости от времени года.

Определите, каким временам года, зиме или лету, соответствуют положения панели А и Б на рисунке выше.

Объясните своё решение.

Положение А: ________________

Положение Б: ________________

Запишите своё объяснение.

3.2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Глобальный

Когнитивный уровень

Средний

Тип вопроса

Открытый

Дидактическая единица

Науки о Земле

3.3 Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Выбрано:
Положение А - Зима
Положение Б - Лето
И в объяснении указаны два фактора:
1) при таких положениях солнечные лучи падают на панель перпендикулярно плоскости панели;
2) поэтому панель при этих положениях получает больше энергии от Солнца (солнечных лучей).

2

Выбрано:
Положение А - Зима
Положение Б - Лето
И в объяснении указан только один из факторов, названных выше.

1

Выбрано неправильно:
Положение А - Лето
Положение Б - Зима
ИЛИ
Выбрано правильно:
Положение А - Зима
Положение Б - Лето
НО
Объяснение отсутствует или дано неправильное объяснение,
например:
«зимой солнце стоит ниже над горизонтом,

0

3.4. Данное задание может применяться на уроке физике в 8 классе по теме «Энергия топлива». На уроке желательно обсудить вопрос «Почему в настоящее время всё чаще в разных странах мира для получения электрической энергии использую солнечные панели?». Во внеурочное время можно предложить создать проект «Солнечные панели, их недостатки и преимущества». Учащиеся найдут информацию по теме «Солнечные панели», проанализируют, сделают выводы о недостатках и достоинствах солнечных панелей.

Самокат

3.1. У Серёжи и Лизы одинаковые самокаты. Они захотели узнать, кто дальше проедет на своём самокате до полной остановки, после того как они стартуют с места, оттолкнувшись ногой только один раз. Для своего соревнования они выбрали ровную асфальтовую дорожку без всякого уклона. _____________________

Какие причины приводят в конце концов к остановке самоката?

Выберите две причины из списка.

А. Притяжение Земли

Б. Сопротивление воздуха

В. Трение между вращающимся колесом и осью

Г. Движение самоката по инерции

Д. Давление человека на площадку (деку) самоката

2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Личный

Когнитивный уровень

Средний

Тип вопроса

Открытый

Дидактическая единица

Физические системы

3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Трение между вращающимся колесом и осью

Сопротивление воздуха

Другие варианты не выбраны.

1

Другие ответы.

0

3.2. Итогом этого испытания стало то, что Лиза проехала дальше, но Серёжа не согласился с этим результатом. Он сказал, что ему надо смазать свой самокат, а уже потом повторить попытку. ______________________________________

Куда Серёжа должен нанести смазку, чтобы проехать дальше после отталкивания?

Запишите свой ответ и объясните его.

_______________________________________

2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Личный

Когнитивный уровень

Низкий

Тип вопроса

Открытый

Дидактическая единица

Физические системы

3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Говорится, что смазку нужно нанести между осью и колесом (или
во втулку, на ось), чтобы уменьшить трение между колесом и осью

1

Другие ответы.

0

3.4. Данное задание может применяться на уроке физике в 7 классе по теме «Сила трения». На уроке желательно обсудить вопрос «Как изменяется сила трения после нанесения смазки?». Во внеурочное время можно предложить создать проект «Смазки для лыж», « Как влияют смазки на скольжение лыж». Учащиеся найдут информацию по теме «Сила трения при скольжении лыж, коньков», проанализируют, сделают выводы о недостатках и достоинствах смазки. Участвуют в дебатах по теме «Применение различных смазок в технике и быту».

4.1.У папы Лизы есть свой самокат, колеса у которого намного больше, чем у самоката Лизы. Диаметр колеса у самоката Лизы - 10 см, а у самоката папы - 30 см (см. рисунок ниже).

Какой самокат лучше использовать на неровной дорожной поверхности, профиль которой показан под изображениями самокатов? Размер неровностей показан в том же масштабе, что и колеса самокатов.

Определите самокат, который больше подходит для езды по этой неровной поверхности и объясните свой выбор.

Запишите свой ответ.

__________________________________

2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Интерпретация данных для получения вывода

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Личный

Когнитивный уровень

Высокий

Тип вопроса

Открытый

Дидактическая единица

Физические системы

3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Выбран самокат папы (с большим диаметром колеса) и дано объяснение, смысл которого в том, что маленькое колесо будет проваливаться в каждую впадину и наталкиваться на каждый бугорок, а большое колесо будет катиться поверх впадин, по верху бугорков.
Объяснение может быть дано другими словами, но данная логика должна присутствовать.
1. Выбран самокат папы (с большим диаметром колеса)

2

Выбран самокат папы (с большим диаметром колеса), но в объяснении говорится только об одном из самокатов (нет сравнения в явном виде).

1

Другие варианты: Выбран самокат Лизы (с меньшим диаметром колеса) ИЛИ Выбран самокат папы (с большим диаметром колеса), но нет объяснения или объяснение неверное.

0

4.4. Данное задание может применяться на уроке физике в 7 классе по теме «Сила трения». На уроке желательно обсудить вопрос «Как изменяется сила трения после нанесения смазки?». Во внеурочное время можно предложить создать проект «Смазки для лыж», « Как влияют смазки на скольжение лыж». Учащиеся найдут информацию по теме «Сила трения при скольжении лыж, коньков», проанализируют, сделают выводы о недостатках и достоинствах смазки. Участвуют в дебатах по теме «Применение различных смазок в технике и быту».

Данное задание может применяться на уроке физике в 7 классе по теме «Сила трение», а также можно создать проекты «Изучение зависимости силы трения тележки от силы толчка человека» и «Изучение зависимости силы трения тележки от массы экспериментатора». Учащиеся, работая над проектом, самостоятельно ставят цели и задачи проекта, проводят исследования, составляют таблицы и строят графики, анализируют данные исследований, делают выводы, выступают с публичной защитой перед одноклассниками. Оценивают себя сами и получают оценку одноклассников. Можно работать над проектами в мини группах.

Задание №3. Батарейки

Марк собрал электрическую цепь, чтобы проверить, как работает электромоторчик, который он хотел поставить в радиоуправляемый автомобиль. Электрический ток в цепи создаёт батарейка. Ток возникает благодаря тому, что от отрицательного (-) полюса батарейки к положительному (+) полюсу по металлическому проводу перемещаются частицы с отрицательным электрическим зарядом (электроны).

Почему отрицательно заряженные частицы (электроны) движутся по проводу от отрицательного полюса батареи к положительному полюсу батареи?

Запишите свой ответ.

________________________________

2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Личный

Когнитивный уровень

Средний

Тип вопроса

Закрытый

Дидактическая единица

Физические системы

3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

1. Говорится, что отрицательно заряженные частицы (или электроны) движутся от отрицательного полюса к положительному, потому что отрицательные частицы отталкиваются от отрицательного полюса и притягиваются к положительному полюсу ИЛИ Электроны так движутся, потому что отрицательные частицы движутся в электрическом поле, создаваемом полюсами батареи в цепи, против силовых линий поля (возможный вариант объяснения в 8 классе).

1

Другие ответы, в том числе «они движутся так из-за напряжения (или разности потенциалов)», «они движутся так из-за поля».

0

3.1. В каком направлении должны двигаться положительно заряженные частицы внутри батарейки в то время, когда батарейка создаёт электрический ток во внешней цепи?

Отметьте один верный вариант ответа.

А) От положительного полюса к отрицательному.

В) От отрицательного полюса к положительному.

С) Из центра батарейки к её стенкам.

D) От стенок батарейки к её центру.

3.2. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Личный

Когнитивный уровень

Средний

Тип вопроса

Закрытый

Дидактическая единица

Физические системы

3.3. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Выбрано: От отрицательного полюса к положительному.

1

Другие ответы.

0

4.1. Катя предложила Марку собрать цепь с двумя одинаковыми только что купленными батарейками, чтобы получить более сильный электрический ток. Но вначале она решила проверить, будет ли в такой цепи ярче гореть лампочка. Собранная Катей цепь показана на рисунке. Она замкнула цепь переключателем

4.2.Загорелась ли лампочка в цепи, которую собрала Катя?

Отметьте один вариант ответа.

ДА

НЕТ

Объясните свой ответ: ____________________________

4.3. Паспорт сформулированной задачи

Компетенция

Научное объяснение явлений

Тип заданий

Содержательное

Контекст

Личный

Когнитивный уровень

Низкий

Тип вопроса

Закрытый

Дидактическая единица

Физические системы

4.4. Система оценивания

Содержание критерия

Баллы

Выбрано «Нет» и говорится, что лампочка не загорится (или ток не потечет), потому что батарейки присоединены друг к другу одноименными полюсами

1

Другие ответы.

0

Формирование функциональной грамотности на уроках физике по теме «Влажность воздуха». 8-й класc