Imię i nazwisko autora:

Jerzy Ginter, Michał Kurek

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Spójność światła

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

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;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
X. Fale i optyka. Uczeń:
5) opisuje światło laserowe jako skolimowaną wiązkę światła monochromatycznego o zgodnej fazie.

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. wyjaśni, dlaczego światło ze świetlówki jest niespójne;

2. omówi budowę i zasadę działania interferometru Michelsona;

3. wyjaśni, jak działa laser;

4. przeanalizuje i zinterpretuje różnice między światłem spójnym i niespójnym.

Strategie nauczania:

IBSE (Inquiry‑Based Science Education - nauczanie/uczenie się przedmiotów przyrodniczych przez odkrywanie/dociekanie naukowe) - bazujące na konstruktywistycznej teorii uczenia się oraz nauczania problemowego

Metody nauczania:

wykład informacyjny z pokazem, pogadanka

Formy zajęć:

praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

laser, żarówka, siatka z dwoma szczelinami jak w doświadczeniu Younga

Materiały pomocnicze:

niniejszy e‑materiał

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przedstawia pokaz: przez siatkę ze szczelinami przepuszcza światło z żarówki, jak w doświadczeniu Younga, ale niespójne. Uczniowie obserwują obraz powstały na ekranie. Następnie zmienia żarówkę na laser. Uczniowie opisują zmianę w powstałym obrazie na ekranie.

Gdy nie ma możliwości wykonania pokazu, nauczyciel pokazuje film z niniejszego e‑materiału.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wyjaśnia, jakie światło nazywamy spójnym. Pyta uczniów, dlaczego żarówka nie jest źródłem światła spójnego. Nauczyciel wprowadza pojęcie spójności przestrzennej na przykładzie żarówki. Opisuje budowę i zasadę działania interferometru Michelsona (w oparciu o rysunki z części „Przeczytaj”) i na jego podstawie wyjaśnia zagadnienie spójności czasowej. Opisuje budowę i zasadę działania lasera. Uczniowie argumentują, dlaczego światło lasera jest spójne.

Faza podsumowująca:

W ramach utrwalenia zdobytych wiadomości uczniowie rozwiązują zadania 1, 2, 7 i 8 z zestawu ćwiczeń e‑materiału.

Praca domowa:

W ramach pracy domowej uczniowie rozwiązują zadania 3, 4, 5 i 6 z zestawu ćwiczeń e‑materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film można wykorzystać na lekcji do przedstawienia doświadczenia Younga lub do pracy samodzielnej uczniów.