Imię i nazwisko autora:

Ewelina Kędzierska

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Doświadczalne wyznaczanie ogniskowej soczewki

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

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 rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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.
X. Optyka i fale. Uczeń:
20) doświadczalnie:
f) bada związek między ogniskową soczewki a położeniami przedmiotu i obrazu.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. zapisze równanie soczewki i zinterpretuje oznaczenia wielkości w nim występujących;

2. doświadczalnie sprawdzi zależność pomiędzy ogniskową soczewki a położeniem przedmiotu i obrazu;

3. wykorzysta zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań dotyczących równania soczewki.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

merytoryczna dyskusja wprowadzająca, obserwacja, doświadczenie

Formy zajęć:

praca indywidualna, dyskusja grupowa

Środki dydaktyczne:

soczewka, ekran (kartka lub ściana), źródło światła, soczewki, metrówka

Materiały pomocnicze:

kalkulator bądź komputer z arkuszem kalkulacyjnym

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel rozpoczyna lekcję poprzez zaciekawienie uczniów tematem. Rozmawia z uczniami na temat soczewek oraz ich zastosowania w życiu człowieka i w urządzeniach.
Następnie, zadaniem nauczyciela jest rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązanie do tej wiedzy w merytorycznej dyskusji wprowadzającej. W tej części powinien on sprowokować uczniów do tego, by przypomnieli sobie podstawowe informacje na temat rodzajów soczewek, terminologii (ognisko, ogniskowa), cech obrazu (pozorny, rzeczywisty, odwrócony, powiększony, itp.).

Faza realizacyjna:

• Konstruowanie wiedzy z zakresu nowego tematu:

– nauczyciel prosi uczniów o zaproponowanie metody pozwalającej na wyznaczenie ogniskowej soczewki,

– uczniowie proponują rozwiązanie problemu,

– nauczyciel prosi uczniów o wskazanie, co będzie im potrzebne do wykonania tego doświadczenia, a następnie przygotowuje potrzebne materiały,

– nauczyciel wskazuje uczniów, którzy wykonają doświadczenie w klasie, a także ucznia, który będzie zapisywał wyniki w arkuszu kalkulacyjnym (lub na tablicy),

– uczniowie wykonują doświadczenie; w razie pytań, nauczyciel służy pomocą.

Jeśli w szkole nie ma warunków do wykonania doświadczenia, należy tę część lekcji przeprowadzić z użyciem wirtualnego laboratorium dołączonego do niniejszego materiału.

• Kolejny etap lekcji obejmuje rekonstruowanie wiedzy uczniów:

– uczniowie wyznaczają ogniskową użytej soczewki, a następnie wyciągają wnioski z przeprowadzonego doświadczenia (np. dotyczące problemów z uzyskaniem dużej dokładności pomiaru, różnych możliwości ustawienia soczewki i przedmiotu pozwalających na uzyskanie ostrego obrazu, ustalenia najlepszej kombinacji tych ustawień),

– nauczyciel sprawdza poprawność uczniowskiego rozumowania i koryguje ewentualne błędy.

Faza podsumowująca:

Uczniowie wykorzystując zdobytą wiedzę rozwiązują zadania: 1, 3, 6 z zestawu ćwiczeń.
Nauczyciel przeprowadza z uczniami rozmowę, podczas której omawiają rozwiązywane w trakcie lekcji zadania. Dodatkowo powinien sprowokować uczniów do wskazania problemów napotkanych w czasie samodzielnej pracy.

Praca domowa:

Zadaniem uczniów jest zapoznanie się z wirtualnym laboratorium i odtworzenie z jego pomocą doświadczenia przeprowadzonego w szkole, a następnie wykonanie trzech zadań dołączonych do niniejszego materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Wirtualne laboratorium może być wykorzystane do samodzielnej pracy ucznia podczas lekcji lub po jej przeprowadzeniu.