Dla nauczyciela
Konspekt (scenariusz) lekcji
Imię i nazwisko autora: | Nina Tomaszewska |
Przedmiot: | Fizyka |
Temat zajęć: | Wyznaczamy masę cząstki w spektrometrze masowym |
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: Zakres rozszerzający zapis podstawy programowej dla kształcenia rozszerzonego. |
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 znaczeniu spektrometru masowego w fizyce. Mówi pobieżnie o historii odkrycia izotopów i doświadczalnego potwierdzenia ich istnienia poprzez wyodrębnienie izotopów danego pierwiastka za pomocą pola magnetycznego. Następnie opowiada o kapitalnym dla rozwoju fizyki jądrowej pomiarze (za pomocą spektrografu masowego) masy jądra atomowego, a dalej odkryciu deficytu masy i energii wiązania jądra atomowego. | |
Faza realizacyjna: | |
Nauczyciel opowiada o idei spektrometru masowego na przykładzie spektrometru Bainbridge’a. Omawia budowę zarówno spektrometru, jak i selektora prędkości jonów. Wyprowadza wzór opisujący promień półokręgu, po którym poruszają się jony. Zwraca uwagę na zależność promienia od masy jonu i, co z tego wynika, na rozdzielenie jonów o różnych masach występujących w składzie pierwiastka. W obrazie śladów jonów – widmie jonowym widać linie o różnych natężeniach, świadczących o proporcjach między ilościami jonów uderzających w płytę fotograficzną. Uczniowie pracują samodzielnie z symulacją interaktywną. Za zadanie mają wyznaczyć masę jonu izotopu Indeks górny 5656Fe. Zalecane jest, aby „pomiar” jak w prawdziwym pomiarze był przeprowadzony wielokrotnie. Długość średnicy półokręgu, zależącej od prędkości, którą można zmieniać i od masy jonu, jest odczytywana przez ucznia na ekranie komputera i przeliczana przez niego na masę. | |
Faza podsumowująca: | |
W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami powinien rozwiązać następujące zadania, jako kontynuację przeprowadzonego pomiaru: 2, 3, 4, 5 z zestawu ćwiczeń. | |
Praca domowa: | |
Jako pracę domową można zadać zadania: 1, 6, 7 i 8 z zestawu ćwiczeń. | |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium: | Jeśli na poprzednich lekcjach został omówiony temat „Jak działa i do czego służy spektrometr masowy”, to symulację można zadać uczniom do domu przed omawianą lekcją. Wtedy będziemy mieli do czynienia z nauczaniem w ramach odwróconej klasy. |