| |
| |
| Sposoby elektryzowania ciał. |
| III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony |
| 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 podstawowy
Treści nauczania - wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość;
15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
VI. Elektrostatyka. Uczeń:
1) posługuje się zasadą zachowania ładunku;
Zakres rozszerzony
Treści nauczania - wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
VII. Elektrostatyka. Uczeń:
1) posługuje się zasadą zachowania ładunku. |
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. |
| Uczeń:
wyjaśnia, na czym polega elektryzowanie ciał. wymienia sposoby elektryzowania i pozna mechanizm elektryzowania ciał każdym z tych sposobów. objaśnia, jakie są konsekwencje elektryzowania ciał i w jaki sposób ciała naelektryzowane oddziałują na siebie. stosuje zasadę zachowania ładunku do rozwiązania prostych problemów. |
| blended‑learning, grywalizacja |
| - eksperyment wykonywany przez uczniów,
- wykład ilustrowany pokazowymi eksperymentami,
dyskusja. |
| |
| |
| - baloniki, elektroskop,
- pałeczka ebonitowa,
- kawałek futra lub wełny, dwa kawałki folii z narysowaną siatką plusów i minusów (wyjaśnienie niżej),
- metalowa puszka po napoju. |
|
|
Nauczyciel prosi uczniów, aby przygotowali kilka malutkich skrawków papieru oraz plastikową linijkę lub długopis. Następnie prosi ich o potarcie linijką/długopisem o włosy i zbliżenie do skrawków papieru. Sam też to robi, żeby zachęcić uczniów. Potem zadaje pytanie: „Dlaczego długopis przyciąga skrawki papieru?” Uczniowie udzielają odpowiedzi, wśród których powinno paść hasło „elektryzowanie” (w razie potrzeby nauczyciel naprowadza uczniów). Nauczyciel informuje uczniów o temacie lekcji a następnie przypomina wiadomości o ładunku elektrycznym. |
|
Nauczyciel omawia po kolei trzy sposoby elektryzowania ciał, opisane w e‑materiale. Każda wypowiedź jest uzupełniona rysunkiem na tablicy, na którym jest schematycznie przedstawiany omawiany mechanizm elektryzacji, oraz pokazaniem odpowiedniego doświadczenia.
1) Elektryzowanie przez pocieranie.
Rysunek przedstawia dwa obojętne ciała w kontakcie ze sobą. W trakcie wyjaśniania mechanizmu nauczyciel rysuje pojawiające się znaki „minus” (tłumacząc, że elektrony „przeszły” z jednego ciała na drugie) oraz „plus” (wyjaśniając, że atom pozbawiony elektronu, ma ładunek dodatni). Następnie nauczyciel elektryzuje dwa balony przez potarcie o kawałek futra, po czym pokazuje odpychanie baloników zawieszonych na nitkach.
2) Elektryzowanie przez dotyk.
Rysunek przedstawia dwie identyczne kule w kontakcie ze sobą, na jednej z kul symbolicznie zaznaczony jest ładunek ujemny, w postaci licznych znaków „minus”. W czasie tłumaczenia nauczyciel ściera znaki na jednym z ciał, i dorysowuje na drugim. Następnie nauczyciel wyjaśnia działanie elektroskopu, po czym przez pocieranie elektryzuje pałeczkę ebonitową i „przenosi” ładunek z niej na elektroskop. Na koniec dotyka elektroskopu, żeby pokazać, że ładunek odpływa do ziemi.
3) Elektryzowanie przez indukcję Rysunek przedstawia ciało naelektryzowane i ciało nienaelektryzowane. W czasie tłumaczenia nauczyciel dorysowuje indukowany ładunek (w postaci małych symboli „plus” i „minus”). Aby wyjaśnić przestrzenne rozdzielenie ładunków dodatnich i ujemnych nauczyciel używa dwóch arkuszy przezroczystej folii (np. z przeciętej koszulki biurowej): na jednej narysowana jest siatka plusów, na drugiej siatka minusów. Obie folie należy nałożyć na siebie, tak, by plusy i minusy się pokrywały, i zaprezentować na tablicy. Następnie pokazać, jak w obecności ciała naelektryzowanego ładunki ujemne przesuwają się i powstają dwie warstwy niezrównoważonego ładunku. Następnie nauczyciel pokazuje za pomocą elektroskopu, jak zbliżenie naelektryzowanej pałeczki ebonitowej powoduje naelektryzowanie „na odległość”. Na koniec nauczyciel wyjaśnia, dlaczego ciało naelektryzowane przez indukcję jest przyciągane. Ilustracją tego jest eksperyment, w którym do obojętnej puszki po napoju położonej na boku zbliżamy naelektryzowaną przez potarcie pałeczkę ebonitową. |
|
Na zakończenie jeden z uczniów (chętny) jest proszony o wyjaśnienie własnymi słowami, z pomocą nauczyciela, zjawiska zaobserwowanego w fazie wstępnej lekcji: przyciągania papierków przez długopis. Nauczyciel zwraca uwagę, że mamy tu do czynienia z dwoma sposobami elektryzowania: przez pocieranie i przez indukcję. |
|
Jako pracę domową uczniowie mają zagrać dołączoną grę. Na potwierdzenie przedstawiają zrzut ekranu z gry z wynikiem, który uzyskali. Oprócz tego mają wykonać zadanie 4 z zestawu ćwiczeń. |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium: | Grafikę interaktywną można wykorzystać na lekcji jako utrwalenie wiedzy z elementami zabawy. Uczniowie mogę też korzystać z niej zarówno przed jak i po lekcji. |