Rozszerzalność wody

Poprawna odpowiedź

B.

Wymaganie ogólne

1 Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.

Wymaganie szczegółowe

3.3. Właściwości materii. Uczeń posługuje się pojęciem gęstości

Komentarz

Zadanie dotyczy dość często opisywanej w podręcznikach anomalii rozszerzalności wody, która w zakresie od 0 do 4 stopni Celsjusza kurczy się przy ogrzewaniu, zamiast rozszerzać.  Z tego powodu gęstość wody w temperaturze 4 stopni Celsjusza osiąga maksimum, dzięki czemu m.in. jeziora nie zamarzają do dna zimą.

Teoretycznie, uczeń mógłby pamiętać o tym i od razu wskazać odpowiedź, jednak mało kto ma aż taką pamięć.  Dlatego zadanie wymaga raczej bardzo dobrego rozumienia pojęcia gęstości lub jego dobrego intuicyjnego wyczucia. Uczeń powinien wydedukować, że spadek objętości ciała bądź cieczy o określonej masie wiąże się ze wzrostem jego gęstości, a wzrost objętości – ze spadkiem gęstości. Przy takim rozumowaniu, wybór wykresu B jest oczywisty.

Pojęcie gęstości, choć teoretycznie bardzo proste i przejrzyste, nie jest dla uczniów intuicyjne,  przez co jego utrwalenie i dobre rozumienie wymaga odpowiedniej liczby doświadczeń i ćwiczeń.  Powyższe zadanie bardzo dobrze nadaje się na pracę klasową jako kontrola, na ile dobrze uczniowie rozumieją pojęcie gęstości, a nie tylko potrafią dokonywać sprawnie związanych z nim obliczeń.

W badaniu przeprowadzonym wśród absolwentów gimnazjów poprawną odpowiedź wybrało tylko nieco ponad 1/3 uczniów, co pośrednio jest dowodem na trudności w rozumieniu pojęcia gęstości wśród uczniów, zwłaszcza po upływie dłuższego czasu od zakończenia nauczania tego tematu na lekcjach.

Słowa kluczowe