Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak w sposób jakościowy opisać dyfrakcję fali na przeszkodzie?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi;
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.
IX. Fale i optyka. Uczeń:
2) opisuje jakościowo dyfrakcję fali na szczelinie.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie 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. opisuje, na czym polega rozchodzenie się fal,

2. posługuje się pojęciami opisującymi falę,

3. wyjaśnia zasadę Huygensa,

4. analizuje mechanizm dyfrakcji fali na przeszkodzie w świetle zasady Huygensa.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

wykład informacyjny, pokaz multimedialny, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w grupach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiał: „Fale na powierzchni wody”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
Nauczyciel podczas dyskusji określa stan wiedzy uczniów na temat fal, ich rodzajów i wielkości opisujących fale (faza, powierzchnia falowa, długość fali). Zachęca do wyjaśnienia, czym jest dźwięk lub światło z punktu widzenia fizyka.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wyjaśnia zasadę Huygensa. Na podstawie Rys. 2. tłumaczy, jak ta zasada uzasadnia rozchodzenie się fali płaskiej. Następnie uczniowie w grupach dostają zadanie, aby zastosować analogiczną metodę do rozstrzygnięcia, jak rozchodzi się fala, która napotkała przeszkodę (np. krawędź ściany). Uczniowie powinni uzyskać rysunki podobne do Rys. 3. Nauczyciel podkreśla, że dyfrakcję obserwujemy, gdy fala natrafia na szczelinę o rozmiarach porównywalnych z długością fali. Uczniowie dyskutują, gdzie można w życiu codziennym zaobserwować zjawisko dyfrakcji fal, biorąc pod uwagę fale dźwiękowe i świetlne. Uczniowie oglądają film samouczek i rozwiązują zadanie z nim związane.

Faza podsumowująca:

Aby sprawdzić stopień przyswojenia wiadomości, uczniowie w grupach rozwiązują zadania 4, 5, 6 i 8 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości uczniowie rozwiązują zadania: 1 – 3 oraz 7 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji jako praca domowa, utrwalająca zdobyte wiadomości.