Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Co wiemy o Wszechświecie?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne:
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach;
15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
17) przedstawia wybrane informacje z historii odkryć kluczowych dla rozwoju fizyki.
III. Grawitacja i elementy astronomii. Uczeń:
5) opisuje Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata; zna przybliżony wiek Wszechświata, opisuje rozszerzanie się Wszechświata (ucieczkę galaktyk).

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach;
17) przedstawia wybrane informacje z historii odkryć kluczowych dla rozwoju fizyki;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
IV. Grawitacja i elementy astronomii. Uczeń:
10) opisuje Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata; zna przybliżony wiek Wszechświata, opisuje rozszerzanie się Wszechświata (ucieczkę galaktyk); stosuje do obliczeń prawo Hubble’a.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. omówi, czym był Wielki Wybuch;

2. wymieni kolejne etapy ewolucji wczesnego Wszechświata;

3. wyjaśni, jak powstały pierwsze gwiazdy i galaktyki;

4. powiąże obserwacje obecnego Wszechświata z historią jego powstania.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

wykład informacyjny, pokaz multimedialny, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w grupach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiały; „Czym jest Wielki Wybuch?”, „Gwiazdy neutronowe i czarne dziury”, „Na czym polega hierarchiczna struktura Wszechświata?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Przed lekcją uczniowie zapoznają się z treścią rozdziałów „Czy to nie ciekawe?” i „Przeczytaj”. Uczniowie wymieniają informacje o Wszechświecie, które wydają im się najciekawsze, zrobiły na nich największe wrażenie. Nauczyciel zachęca, aby uczniowie zgłaszali, czego nie zrozumieli i wyjaśnia te problemy.

Faza realizacyjna:

Uczniowie dyskutują, na czym polegał Wielki Wybuch, czy można go porównać do wybuchu bomby? Nauczyciel podkreśla, że nazwa ta nie oznacza wybuchu w sensie potocznym, ale oznacza początek czasu, przestrzeni i materii. Następnie nauczyciel wyjaśnia, że początkowe formy materii nie przypominały tego, co znamy obecnie, ale w trakcie rozszerzania się Wszechświata temperatura spadała i powstawały znane nam formy materii: nukleony, potem jądra atomowe i atomy. Nauczyciel przedstawia kolejne etapy ewolucji Wszechświata. Tłumaczy, na czym polegał stan równowagi termodynamicznej promieniowania i materii przed powstaniem atomów, a następnie wyjaśnia, jak nastąpiło oddzielenie się promieniowania od materii i powstanie mikrofalowego promieniowania tła. Wyjaśnia, jak tworzyły się pierwsze gwiazdy. Uczniowie dyskutują odpowiedź na pytanie: Skąd się wzięły różne pierwiastki, znajdujące się we Wszechświecie: od wodoru do uranu?
Uczniowie oglądają film edukacyjny, pokazujący ewolucję Wszechświata i odpowiadają na pytania aktywizujące.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w grupach wymieniają fakty świadczące o prawdziwości teorii Wielkiego Wybuchu (zadanie 5 z zestawu ćwiczeń).

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń 1 – 4 obowiązkowo, jedno z pozostałych zadań do wyboru.
Nauczyciel zachęca uczniów, aby samodzielnie znaleźli wyjaśnienia niezrozumiałych terminów, z jakimi się zetknęli na lekcji i zapisali źródła wiadomości. Na kolejnej lekcji nauczyciel weryfikuje znalezione treści. To ważne działanie, mające na celu nauczenie uczniów wyszukiwania źródeł, do których można mieć zaufanie.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe można wykorzystać na lekcji. Może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.