Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Na czym polega zjawisko dyfuzji?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.

V. Termodynamika. Uczeń:
7) opisuje zjawisko dyfuzji jako skutek chaotycznego ruchu cząsteczek.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.

VI. Termodynamika. Uczeń:
18.) opisuje zjawisko dyfuzji; posługuje się pojęciem fluktuacji, opisuje ruchy Browna.

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. wyjaśnia, czym jest dyfuzja i jaka jest jej przyczyna,

2. charakteryzuje zjawisko dyfuzji w gazach, cieczach i ciałach stałych,`

3. odróżnia zjawisko dyfuzji od zjawiska osmozy i konwekcji,

4. dostrzega przykłady dyfuzji w życiu codziennym.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- pokaz multimedialny,
- analiza pomysłów.

Formy zajęć:

- praca w parach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiały: „Jakie czynniki wpływają na szybkość dyfuzji”, „Badanie zjawiska dyfuzji na przykładzie rozchodzenia się atramentu w wodzie”, „Badanie zjawiska dyfuzji na przykładzie rozchodzenia się zapachów”, „Na czym polega transport ciepła przez konwekcję?”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

- Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
- Odwołanie do codziennej wiedzy uczniów o rozchodzeniu się zapachów i mieszaniu cieczy.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wyjaśnia, czym jest ruch termiczny cząsteczek i na czym polega dyfuzja. Podkreśla przy tym, że ruch każdej cząsteczki jest procesem przypadkowym i niezależnym od innych cząsteczek. Uczniowie w grupach przygotowują przykłady dyfuzji w gazach i cieczach, a następnie omawiają te przykłady na forum klasy, wskazując, który z przykładowych procesów jest dla nas korzystny, a który niekorzystny.

Uczniowie oglądają film i dyskutują nad odpowiedzią na pytanie: „Czy śledząc jedną cząsteczkę możemy przewidzieć, że w wyniku dyfuzji znajdzie się ona po przeciwnej stronie pojemnika?” Nauczyciel wyjaśnia, na czym polega dyfuzja w ciałach stałych na przykładzie domieszkowania półprzewodników metalami. Nauczyciel tłumaczy, na czym polega zjawisko osmozy.

Uczniowie przypominają, czym jest zjawisko konwekcji, które ma podobne skutki, jak dyfuzja. W grupach omawiają różnice między tymi zjawiskami, a następnie przedstawiają je na forum klasy. Na koniec zadaniem uczniów jest wymienić i omówić jak najwięcej przykładów występowania zjawiska konwekcji, dyfuzji oraz osmozy w przyrodzie. W razie potrzeby nauczyciel uzupełnia wnioski uczniów.

Faza podsumowująca:

W celu sprawdzenia zrozumienia mechanizmu dyfuzji, uczniowie rozwiązują zadanie 4 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń: obowiązkowo zadania 1 - 3, do wyboru jedno z pozostałych zadań.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.