Dla nauczyciela
Imię i nazwisko autora: | Nina Tomaszewska |
Przedmiot: | Fizyka |
Temat zajęć: | Jak działa cyklotron? |
Grupa docelowa: | III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzający zapis podstawy programowej dla kształcenia rozszerzonego |
Podstawa programowa: | Cele kształcenia – wymagania ogólne II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych. Zakres rozszerzony I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:
|
Cele operacyjne: | Uczeń:
|
Strategie nauczania: | blended learning |
Metody nauczania: | wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym |
Formy zajęć: | praca w zespole klasowym |
Środki dydaktyczne: | niniejszy e‑materiał + komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia |
Materiały pomocnicze: | brak |
PRZEBIEG LEKCJI | |
Faza wprowadzająca: | |
Nauczyciel opowiada uczniom o CERN jako największym wspólnym laboratorium europejskim. Działa tam najpotężniejszy akcelerator na świecie LHC, przyspieszający protony do ogromnych energii. Prototypem tego urządzenia jest omawiany w tym e‑materiale cyklotron. Pierwszy cyklotron wynaleziony przez Lawrence’a mieścił się w dłoni. W cyklotronie do przyspieszania naładowanych cząstek stosuje się zarówno pole elektryczne jak i magnetyczne. Nauczyciel stawia pytanie: czy pole magnetyczne przyspiesza cząstki? | |
Faza realizacyjna: | |
Nauczyciel wspólnie z uczniami omawia zagadnienie przyspieszania cząstki przez pole elektryczne. Uczniowie na prośbę nauczyciela przypominają podstawowe wiadomości o sile magnetycznej działającej na naładowana cząstkę. Wspólnie analizują wpływ tej siły na prędkość cząstki. Nauczyciel omawia budowę i zasadę działania cyklotronu. Wskazuje na niezależność częstotliwości ruchu po quasi okręgu od prędkości (promienia toru) cząstki i wyjaśnia, jak ważne jest to dla prostoty działania cyklotronu – stałość częstotliwości zmian napięcia przyspieszającego. Nauczyciel wspólnie z uczniami wyprowadza zależność dla maksymalnej energii kinetycznej cząstki. Teraz uczniowie zajmują się symulacją, wykonując polecenia z nią związane. | |
Faza podsumowująca: | |
W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami rozwiązują następujące zadania: 4 i 8 z zestawu ćwiczeń. | |
Praca domowa: | |
Zadania: 1, 2, 3, 5, 6, 7 z zestawu ćwiczeń w celu powtórzenia i utrwalenia wiadomości. | |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium: | Uczeń może samodzielnie w ramach alternatywnej pracy domowej zapoznać się z symulacją w domu, tym bardziej, że polecenia dotyczą pewnych ważnych rachunków. Wtedy podczas lekcji uczniowie powinni rozwiązać więcej zadań. |