SCENARIUSZ LEKCJI

Imię i nazwisko autora: Włodzimierz Juśkiewicz

Przedmiot: geografia

Temat zajęć: Teoria Wielkiego Wybuchu i Wszechświat inflacyjny

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum/technikum, zakres podstawowy, klasa I

Podstawa programowa

II. Ziemia we Wszechświecie: Ziemia jako planeta, następstwa ruchów Ziemi, ciała niebieskie, Układ Słoneczny, budowa Wszechświata.

Uczeń:

4) charakteryzuje budowę Wszechświata oraz stan jego poznania.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• 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:

• omawia teorię Wielkiego Wybuchu i inflacyjną,

• analizuje zalety i problemy teorii inflacyjnej będącej uzupełnieniem teorii Wielkiego Wybuchu,

• omawia ewolucję Wszechświata.

Strategie i metody nauczania: pokaz, burza mózgów, dyskusja, praca z komputerem, praca z e‑materiałem, praca z materiałami źródłowymi

Formy zajęć: praca indywidualna, praca w grupach

Środki dydaktyczne: e‑materiał, komputer, rzutnik, plansze astronomiczne, encyklopedia astronomiczna

Materiały pomocnicze

Lamża Ł., Wszechświat krok po kroku, Copernicus Center Press, Kraków 2019.

Rybka E., Astronomia ogólna, PWN, Warszawa 1978.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca

• Nauczyciel omawia odkrycie prawa Hubble’a z 1929 r., zgodnie z którym galaktyki oddalają się od Drogi Mlecznej, a ich prędkość jest wprost proporcjonalna do odległości od Galaktyki. Nauczyciel może wprowadzić wzór – prawo Hubble’a, gdzie:

v – prędkość oddalania się galaktyki, H – stała Hubble’a, d – odległość galaktyki od Drogi Mlecznej. Stała Hubble’a jest trudna do obliczenia. Pojawiają się coraz dokładniejsze wyniki obserwacji astronomicznych zmieniające jej wartość. Wyniki z 2013 r. sugerują wartość stałej Hubble’a:

• Nauczyciel sugeruje, że skoro galaktyki się od siebie oddalają, to prawdopodobnie w jakimś momencie znajdowały się obok siebie – był to początek Wszechświata. Jeśli obliczymy czas, jaki upłynął od tego momentu, poznamy orientacyjny wiek Wszechświata. Do tego celu stosuje się prawo Hubble’a.

• Wprowadzenie do tematu. Burza mózgów, dyskusja: co wiemy o początkach Wszechświata? Nauczyciel pełni funkcję koordynatora, kieruje dyskusją, naprowadza. Uczniowie powinni przypomnieć, co wiedzą o początkach Wszechświata, opierając się na wiadomościach zdobytych w szkole oraz innych źródłach.

• Podanie i wyświetlenie na tablicy tematu lekcji, przedstawienie celów lekcji.

Faza realizacyjna

• Nauczyciel podkreśla, że pojęcie prawdy w fizyce jest względne – w każdym stuleciu pojawiają się nowe „prawdy”, w następnych stuleciach obalane. Jednak wszystkie opierają się na podstawach naukowych. Nauczyciel wyjaśnia, że obok najbardziej znanej teorii powstania Wszechświata, tj. Wielkiego Wybuchu, pojawiają się inne, uzupełniające, np. teoria inflacyjna.

• Nauczyciel prosi o zapoznanie się z e‑materiałem wyjaśniającym teorię Wielkiego Wybuchu i teorię inflacyjną, jej zalety i problemy z nią związane. Prosi także o zapoznanie się z ewolucją Wszechświata. Uczniowie zapoznają się z symulacją interaktywną.

• Nauczyciel dzieli uczniów na 8 zespołów. Ich zadaniem jest przygotowanie za pomocą infografik opisu poszczególnych etapów ewolucji Wszechświata.

• Uczniowie prezentują rezultaty pracy, nauczyciel czuwa nad poprawnością wypowiedzi uczniów.

Faza podsumowująca

• Uczniowie wykonują wskazane przez nauczyciela ćwiczenia z sekcji „Sprawdź się”, ochotnicy prezentują odpowiedzi.

• Nauczyciel ocenia pracę uczniów podczas zajęć, biorąc pod uwagę ich zaangażowanie i możliwości.

• Przypomnienie celów zajęć.

Praca domowa

• Wykonanie ćwiczenia 7 i 8 z sekcji „Sprawdź się”.

• Wykonanie notatki w zeszycie na temat rozwoju badań Wszechświata, które wpłynęły na jego zróżnicowane postrzeganie.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Symulacja może zostać wykorzystana przy omawianiu tematu dotyczącego kosmologicznych modeli Wszechświata (zakres podstawowy: II. 4, II. 5).