Dla nauczyciela
Scenariusz lekcji
Imię i nazwisko autora: | Martyna Jakubowska |
Przedmiot: | Fizyka |
Temat zajęć: | Czy rodzaj dielektryka wpływa na pojemność kondensatora? |
Grupa docelowa: | III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony |
Podstawa programowa | Cele kształcenia – wymagania ogólne Zakres rozszerzony |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:
|
Cele operacyjne: | Uczeń:
|
Strategie nauczania | IBSE; strategia eksperymentalno‑obserwacyjna |
Metody nauczania | praca eksperymentalna uczniów |
Formy zajęć: | wirtualne laboratorium, praca w grupach |
Środki dydaktyczne: | kilka komputerów (laptopów) dla uczniów i jeden, podłączony do rzutnika, komputer dla nauczyciela |
Materiały pomocnicze | materiały pt.: Co to jest dielektryk?, Jak dielektryki zachowują się w zewnętrznym polu elektrycznym?, Jak stała dielektryczna wpływa na natężenie pola w kondensatorze i jego pojemność? |
PRZEBIEG LEKCJI | |
Faza wprowadzająca: | |
Na poprzedniej lekcji nauczyciel zapowiedział, że tematem kolejnej będzie: Wykonanie, w ramach Wirtualnego Laboratorium pomiarów, mających na celu sprawdzenie, czy rodzaj dielektryka wpływa na pojemność kondensatora płaskiego i poprosił uczniów o przypomnienie sobie wiadomości o kondensatorach, a w szczególności o budowie i własnościach kondensatora płaskiego. Na początku lekcji nauczyciel prosi uczniów o zapisanie na tablicy wzorów na pojemność kondensatorów (mowa o wzorze ogólnym i wzorze na pojemność kondensatora płaskiego ). Uczniowie omawiają poszczególne zmienne występujące w tych wzorach i dyskutują, w jaki sposób zmiana tych zmiennych (ich zmniejszanie lub zwiększanie) przekłada się na zmianę pojemności kondensatora i zmianę napięcia między jego okładkami. Nauczyciel zwraca uwagę uczniów na względną przenikalność elektryczną ośrodka (tzn. dielektryka) między okładkami kondensatora, wyjaśniając, że parametr ten daje największe możliwości w zakresie zmian pojemności kondensatora. | |
Faza realizacyjna: | |
Nauczyciel uruchamia Wirtualne Laboratorium na komputerze podpiętym do rzutnika i całej klasie tłumaczy, w jaki sposób korzysta się z umieszczonych w nim przyrządów pomiarowych, w jaki sposób można podpiąć przewody do zasilacza i jak zmierzyć napięcie na okładkach kondensatora. Następnie dzieli uczniów na kilka grup, zadając każdej z grup do wykonania inny pomiar. Na przykład:
Gdy wszystkie grupy zakończą badania, wnioski i obserwacje są omawiane na forum klasy. Uczniowie dyskutują, czy i w jaki sposób wykonane pomiary są zgodne z przewidywaniami teoretycznymi. Następnie nauczyciel prosi uczniów, by pracując w tych samych grupach i z tymi samymi dielektrykami, co poprzednio, wykonali pierwszą część Polecenia 2 - tzn. wyznaczyli wartość względnej przenikalności elektrycznej badanego dielektryka. | |
Faza podsumowująca: | |
Po zakończeniu pomiarów i obliczeń uczniowie na forum klasy raportują uzyskane wyniki. Nauczyciel prosi uczniów o wyszukanie w Internecie (lub w innych dostępnych źródłach) tablicowych wartości tych wielkości. Uczniowie oceniają poprawność wykonanych pomiarów. Nauczyciel sugeruje im, że ocena poprawności byłaby bardziej miarodajna, gdyby zostały wyznaczone niepewności pomiarowe. | |
Praca domowa: | |
Nauczyciel prosi uczniów o wyznaczenie niepewności standardowych zmierzonych wartości . | |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium | Multimedium może być wykorzystane zgodnie z opisem przedstawiony w tym scenariuszu lub jako materiał pomocniczy w innych materiałach, które są tematycznie powiązane z pojęciami: kondensator, kondensator płaski, dielektryk. |