Imię i nazwisko autora:

Jarosław Krakowski

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Budowa metali

Grupa docelowa:

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

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:
2) posługuje się materiałami pomocniczymi, w tym tablicami fizycznymi i chemicznymi oraz kartą wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych.
VII. Prąd elektryczny. Uczeń:
2) rozróżnia metale i półprzewodniki: omawia zależność oporu od temperatury dla metali i półprzewodników.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
2) posługuje się materiałami pomocniczymi, w tym tablicami fizycznymi i chemicznymi oraz kartą wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych.
VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
1) opisuje przewodnictwo w metalach, elektrolitach i gazach; wyjaśnia proces jonizacji w gazach, wskazuje rolę promieniowania, wysokiej temperatury i dużego natężenia pola elektrycznego.

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. pozna model budowy wewnętrznej metali, w tym elementy teorii pasmowej;

2. zrozumie związek między budową wewnętrzną a obserwowanymi właściwościami;

3. zastosuje modele budowy wewnętrznej do wyjaśnienia właściwości makroskopowych.

Strategie nauczania

IBSE (Inquiry‑Based Science Education - nauczanie/uczenie się przedmiotów przyrodniczych przez odkrywanie/dociekanie naukowe)

Metody nauczania

wykład problemowy, burza mózgów, pokaz multimedialny

Formy zajęć:

praca zespołowa

Środki dydaktyczne:

rzutnik

Materiały pomocnicze:

próbki metali

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel pyta uczniów: jakie znacie właściwości metali? Uczniowie mając do dyspozycji próbki różnych metali powinni wymienić te właściwości (przewodzenie prądu i ciepła, plastyczność, połysk).
Nauczyciel stawia problem: jakie cechy budowy wewnętrznej powodują takie właściwości?

Faza realizacyjna:

1. Po dyskusji z uczniami formułujemy wniosek: Istotną cechą metali jest obecność swobodnych elektronów, które są odpowiedzialne za przewodzenie prądu i ciepła.

2. Nauczyciel prezentuje schemat budowy wewnętrznej metali.

3. Nauczyciel omawia modele struktury krystalicznej metali, przypominając podstawowe cechy kryształów.

4. Nauczyciel pyta uczniów: Jaki jest mechanizm tworzenia wiązań chemicznych ( dążenie przez atomy do uzyskania ośmiu elektronów na ostatniej powłoce).

5. Na postawie położenia metali w układzie okresowym i wartościowości w wyniku dyskusji z uczniami powinien zostać stworzony model wiązania metalicznego, który wyjaśnia obserwowane właściwości metali.

6. Nauczyciel omawia model pasmowy wykorzystując Rys. 4. i 5.

Faza podsumowująca:

Uczniowie rozwiązują zadania: 1, 2, 5, 6 z zestawu ćwiczeń w celu zweryfikowania zdobytej na lekcji wiedzy.

Praca domowa:

Zadania: 3, 4, 9, 10 w celu utrwalenia wiadomości zdobytych na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Animacja może być wykorzystana na każdej lekcji, na której będą omawiana właściwości materiałów, także przy powtarzaniu wiadomości.