Imię i nazwisko autora:

Tomasz Cap

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Z czego składa się materia?

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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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.
XI. Fizyka jądrowa. Uczeń:
1) posługuje się pojęciami pierwiastek, jądro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron do opisu składu materii; opisuje skład jądra atomowego na podstawie liczb masowej i atomowej.

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. rozróżnia, jakich rozmiarów są cząsteczki, atomy i nukleony,

2. stosuje w obliczeniach liczbę Avogadro i masę molową,

3. potrafi oszacować rozmiar atomu.

Strategie nauczania:

blended‑learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny, rozwiązywanie zadań rachunkowych

Formy zajęć:

praca indywidualna, praca w parach

Środki dydaktyczne:

rzutnik lub ekran do wyświetlania multimedium

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel angażuje uczniów, pytając, czy wiedzą, z czego składa się otaczająca nas materia i jakie rozmiary mają cząsteczki, atomy, nukleony itd. Nauczyciel zbiera i porządkuje pomysły uczniów.
Nauczyciel przypomina lub wprowadza jednostki i pojęcia stosowane w fizyce atomowej, takie jak mol, liczba Avogadro, masa molowa, czy promień van der Waalsa.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel prosi uczniów o obliczenie, ile cząsteczek wody znajduje się w jednym litrze (zadanie 4 z zestawu ćwiczeń). Następnie, razem z uczniami ogląda film z multimedium o wyznaczaniu rozmiarów atomu złota. Po filmie uczniowie szacują rozmiary atomu wapnia (zadanie 2 z zestawu ćwiczeń aktywizujących do multimedium).
Nauczyciel prosi uczniów o wyznaczenie objętości zajmowanej przez cząsteczkę wody (zadanie 8 zestawu ćwiczeń). Nauczyciel wprowadza atomową jednostkę masy i prosi uczniów o obliczenie masy cząsteczki wody (zadanie 7 z zestawu ćwiczeń).
Nauczyciel omawia budowę atomu i przypomina masy protonu, neutronu i elektronu. Uczniowie zastanawiają się, jaki procent masy atomu stanowi masa jego jądra. Następnie nauczyciel prosi uczniów o obliczenie promienia jądra aluminium (zadanie 3 z zestawu ćwiczeń) i promieni kilku innych jąder. Nauczyciel porównuje rozmiary jąder atomowych z podanymi i obliczonymi wcześniej rozmiarami cząsteczek i atomów. Uczniowie obliczają objętości wybranych jąder. Nauczyciel omawia budowę jądra atomowego i różnice występujące pomiędzy różnymi izotopami tego samego pierwiastka (masa, gęstości itd.).

Faza podsumowująca:

Nauczyciel zapisuje na tablicy rozmiary typowych cząsteczek i atomów oraz rozmiary nukleonów. Następnie wprowadza pojęcia cząstek fundamentalnych oraz kwarków i omawia strukturę protonu i neutronu. Na koniec razem z uczniami rozwiązuje zadanie 1 z zestawu ćwiczeń dotyczące składu kwarkowego nukleonów. Nauczyciel komentuje ułamkowe ładunki kwarków i zwraca uwagę uczniów, że kwarki nie występują swobodnie.

Praca domowa:

W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości uczniowie rozwiązują zadania: 2, 5 i 6 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium może być wykorzystane przez uczniów do powtórzenia i utrwalenia wiadomości.