W ramach programu Międzynarodowej Matury (IB) z fizyki uczniowie przeprowadzają eksperymenty mające na celu pogłębienie zrozumienia podstawowych pojęć fizycznych.
Eksperyment I. Jednym z takich doświadczeń jest wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego (g) dzięki równi pochyłej, inspirowane badaniami Galileusza. Opory tarcia między wózkiem a toru mogą wpływać na dokładność wyników. Aby uwzględnić ten czynnik, uczniowie mogą zmierzyć przyspieszenie wózka podczas jazdy w górę i w dół toru. Opory tarcia powodują, iż przyspieszenie jest większe podczas jazdy w górę i mniejsze podczas jazdy w dół. Średnia z tych przyspieszeń pozwala zminimalizować wpływ tarcia, prowadząc do dokładniejszego wyznaczenia g. Dzięki temu eksperymentowi uczniowie IB Physics zdobywają praktyczne doświadczenie w pomiarze podstawowych stałych fizycznych. Analizując ruch wózka na nachylonej powierzchni i uwzględniając takie czynniki jak opory tarcia, mogą precyzyjnie wyznaczyć przyspieszenie ziemskie, co wzmacnia zarówno wiedzę teoretyczną, jak i umiejętności praktyczne.
Eksperyment II. Badanie ruchu jednostajnie zmiennego dzięki kolejki elektrycznej to efektywna metoda naukowa, umożliwiająca analizę przyspieszenia i prędkości w ruchu jednostajnie przyspieszonym. Celem jest pomiar przyspieszenia oraz prędkości w ruchu jednostajnie przyspieszonym dzięki elektrycznej kolejki, co pozwala na praktyczne zrozumienie zasad dynamiki. Na podstawie zebranych danych można obliczyć prędkość w funkcji czasu oraz przyspieszenie, stosując odpowiednie wzory fizyczne. Porównanie wyników z wartościami teoretycznymi pozwala na ocenę dokładności eksperymentu oraz identyfikację ewentualnych źródeł błędów. Ważne jest zapewnienie odpowiednich warunków do przeprowadzenia eksperymentu, takich jak stabilne zasilanie elektryczne oraz minimalizacja oporów mechanicznych w torze kolejki. Dokładność pomiarów zależy od precyzyjnego ustawienia czujników oraz kalibracji systemu akwizycji danych. Przeprowadzenie eksperymentu z wykorzystaniem kolejki elektrycznej pozwala na praktyczne zrozumienie zasad ruchu jednostajnie przyspieszonego oraz doskonalenie umiejętności analizy danych w kontekście fizyki.
In the International Baccalaureate (IB) Physics curriculum, students undertake practical experiments to deepen their understanding of fundamental concepts.
One such experiment involves determining the acceleration due to gravity (g) using an inclined plane, a method inspired by Galileo’s pioneering work. The primary aim of this experiment is to calculate the acceleration due to gravity by analyzing the motion of a cart rolling down an inclined plane. By measuring the cart’s acceleration at various angles of inclination, students can derive an experimental value for g. Friction between the cart and the track can affect the accuracy of the results. To account for this, students may measure the cart’s acceleration both ascending and descending the incline. Friction causes the acceleration to be greater when the cart moves up the plane and less when it moves down. By averaging these accelerations, the effect of friction can be minimized, leading to a more accurate determination of g. Through this experiment, IB Physics students gain hands-on experience in measuring fundamental physical constants. By analyzing the motion of a cart on an inclined plane and accounting for factors like friction, they can accurately determine the acceleration due to gravity, reinforcing both theoretical knowledge and practical skills.
The purpose is to measure the acceleration and the velocity in uniform-accelurated motion using an electric train, which allows practical understanding of the principles of dynamics. Based on the collected data, you can calculate the velocity as a function of time and the acceleration by applying the relevant physical formulas. Comparing the results with the theoretical values allows you to assess the accuracy of the experiment and identify any sources of error.Wdrażanie Approaches to Learning (ATL) w programie IB Physics w Liceum Ogólnokształcącym im. A. Mickiewicza z Oddziałami Dwujęzycznymi wzmacnia umiejętności uczniów w zakresie krytycznego myślenia, komunikacji, współpracy, badań i samozarządzania. Nauczanie oparte na dociekaniu (IBL) wspiera ciekawość i rozumowanie, zachęcając uczniów do zadawania pytań, projektowania eksperymentów i oceny wyników.
Skuteczna komunikacja jest rozwijana poprzez dyskusje, ustrukturyzowane pisanie i korzystanie z mediów cyfrowych. Uczniowie analizują literaturę, prezentują wyniki i stosują precyzyjną terminologię. Zachęca się do współpracy poprzez eksperymenty grupowe i wyzwania inżynieryjne, zwiększając umiejętności pracy zespołowej i rozwiązywania problemów. Umiejętności badawcze rozwijają się poprzez ocenę źródeł, zachowanie integralności i korzystanie ze specjalistycznych narzędzi.
Samozarządzanie wspiera sukces akademicki, a uczniowie ćwiczą wyznaczanie celów, zarządzanie czasem i odporność. Refleksyjne uczenie się i techniki radzenia sobie ze stresem pomagają utrzymać motywację. Te metody ATL są aktywnie stosowane na lekcjach fizyki IB, zapewniając kompleksowe i angażujące doświadczenie edukacyjne.
Implementing Approaches to Learning (ATL) in IB Physics at Liceum Ogólnokształcące im. A. Mickiewicza z Oddziałami Dwujęzycznymi strengthens students’ critical thinking, communication, collaboration, research, and self-management skills. Inquiry-Based Learning (IBL) fosters curiosity and reasoning, encouraging students to ask questions, design experiments, and evaluate results.
Effective communication is developed through discussions, structured writing, and digital media use. Students analyze literature, present findings, and apply precise terminology. Collaboration is encouraged via group experiments and engineering challenges, enhancing teamwork and problem-solving skills. Research skills grow through evaluating sources, maintaining integrity, and using specialized tools.
Self-management supports academic success, with students practicing goal setting, time management, and resilience. Reflective learning and stress management techniques help maintain motivation. These ATL methods are actively applied in IB Physics classes, ensuring a comprehensive and engaging learning experience.
