Imię i nazwisko autora:

Tomasz Gradowski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Co to jest pole jednorodne?

Grupa docelowa:

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

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość.
VI. Elektrostatyka. Uczeń:
3) posługuje się pojęciem pola elektrycznego; ilustruje graficznie pole elektryczne za pomocą linii pola; opisuje pole jednorodne.

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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji.
VII. Elektrostatyka. Uczeń:
3) posługuje się wektorem natężenia pola elektrycznego wraz z jego jednostką; ilustruje graficznie pole elektryczne za pomocą linii pola; interpretuje zagęszczenie linii pola jako miarę natężenia pola; rozróżnia pole centralne i pole jednorodne.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia 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. wymieni własności pola jednorodnego,

2. narysuje kształt linii pola jednorodnego zaobserwowany w eksperymencie,

3. zanalizuje pole elektryczne wewnątrz płaskiego kondensatora.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

wykład informacyjny, eksperyment

Formy zajęć:

praca w parach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

maszyna elektrostatyczna, 2 płytki metalowe, spodek z olejem i kaszą manną

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przypomina zasady, według których przedstawia się pole elektryczne za pomocą linii pola (kierunek i zwrot są zgodne z wektorami natężenia (ściślej - styczne do nich), gęstość linii odzwierciedla wartość natężenia pola).

Faza realizacyjna:

Nauczyciel przeprowadza eksperyment, w którym dwie równoległe płytki metalowe, zanurzone w zawiesinie np. kaszy w oleju, są ładowane elektrycznie za pomocą maszyny elektrostatycznej. Uczniowie obserwują pokaz i próbują wyjaśnić ułożenie drobinek kaszy w polu elektrycznym w różnych miejscach. Jeśli okaże się to potrzebne, nauczyciel zwraca uczniom uwagę na obszar między płytkami oraz poza nimi i prosi o próbę wyjaśnienia zjawiska. W następnym etapie uczniowie stawiają hipotezy, jak zmieni się kształt linii pola na brzegach płytek, jeśli będziemy zwiększali lub zmniejszali odległość między płytkami. Nauczyciel demonstruje to zjawisko i prosi uczniów o weryfikację ich hipotez oraz próbę wyjaśnienia przebiegu zjawiska.
Nauczyciel omawia kształt linii pola elektrycznego wokół naładowanej nieskończenie dużej płyty, lub wykorzystuje do tego film samouczek. Następnie prosi uczniów o porównanie tego pola na przykład z polem pochodzącym od naładowanej powierzchni sferycznej.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w parach rozwiązują zadania 1‑4.
Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje i kontroluje pracę uczniów. Poprzez analizę wypowiedzi uczniów, nauczyciel określa w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań, których nie rozwiązali na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film samouczek może być obejrzany przez uczniów na lekcji lub po zajęciach. W obu przypadkach będzie on służył, jako wyjaśnienie teoretyczne doświadczalnych obserwacji uczniów.