Dla nauczyciela
Imię i nazwisko autora: | Tomasz Cap |
Przedmiot: | Fizyka |
Temat zajęć: | Liczba atomowa i liczba masowa, czyli jak opisać skład jądra atomu? |
Grupa docelowa: | III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres 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 I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 2) posługuje się materiałami pomocniczymi, w tym tablicami fizycznymi i chemicznymi oraz kartą wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych; 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; Zakres rozszerzony. XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa. Uczeń: 5) posługuje się pojęciami pierwiastek, jądro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron; opisuje skład jądra atomowego na podstawie liczb masowej i atomowej; |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r:
|
Cele operacyjne: | Uczeń:
|
Strategie nauczania: | IBSE |
Metody nauczania: | Rozwiazywanie problemów, dyskusja. |
Formy zajęć: | praca w parach |
Środki dydaktyczne: | Rzutnik lub ekran do wyświetlania multimedium |
Materiały pomocnicze: | Układ okresowy pierwiastków; tablica nuklidów. Lista kilkanastu wybranych jąder atomowych zawierających po kilka izotopów, izotonów, izobarów oraz jąder nie należących do żadnej z tych grup. |
PRZEBIEG LEKCJI | |
Faza wprowadzająca: | |
Nauczyciel sprawdza wiedzę wyjściową uczniów, pytając o to, jak zbudowany jest atom oraz jakie rozmiary i skład mają jądra atomowe. Po ustaleniu z uczniami, że jądra atomowe składają się z neutronów i protonów, nauczyciel informuje, że doświadczalnie zbadanych jest około 3500 jąder atomowych. Nauczyciel prowokuje uczniów do zastanowienia się, w jaki sposób można jednoznacznie opisać skład jądra atomowego i jak można uszeregować jądra atomowe. | |
Faza realizacyjna: | |
Nauczyciel wprowadza pojęcia, nazwy i oznaczenia liczby atomowej, liczby masowej i liczby neutronów. Na podstawie definicji uczniowie wyjaśniają rolę poszczególnych liczb, co one opisują. Uczniowie, w dyskusji, określają na jakie grupy i podgrupy ze względu na skład można podzielić jądra atomowe. Nauczyciel podsumowuje dyskusję, precyzując zaproponowane przez uczniów kryteria i wprowadzając nazwy: izotopy, izotony i izobary. Uczniowie, pracując w parach, wskazują izotopy, izobary oraz izotony w przygotowanej liście jąder atomowych. Nauczyciel demonstruje grafikę interaktywną; wspomina przy tym, że większość znanych jąder jest niestabilna, a stabilnych jąder jest 252. Informuje, że znanych jest obecnie 118 pierwiastków i że każdy z nich ma od kilku do kilkudziesięciu izotopów. Podaje orientacyjne zakresy liczb masowych w obszarze lekkich i ciężkich pierwiastków. Uczniowie rozwiązują zad. 7, zapoznając się z pojęciem jąder lustrzanych. Uczniowie rozwiązują zadanie 5., zapoznając się z zastosowaniem poznanej notacji przy zapisie reakcji jądrowych i przemian promieniotwórczych. Uczniowie rozwiązują zadanie 8., zapoznając się z empirycznym wzorem pozwalającym określić zależność stosunku liczby neutronów do liczby protonów w jądrze od liczby masowej jądra. | |
Faza podsumowująca: | |
Nauczyciel prosi uczniów o wymienienie wszystkich nowych pojęć dotyczących zapisu składu jąder atomowych, poznanych na lekcji. | |
Praca domowa: | |
Zadania 2, 4 oraz 6 z zestawu ćwiczeń w celu utrwalenia umiejętności operowania pojęciami poznanymi podczas lekcji. | |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium: | Grafika może zostać wykorzystana jako wstępna ilustracja lekcji o poszczególnych przemianach promieniotwórczych. |