Dla nauczyciela
Imię i nazwisko autora: | Tomasz Cap |
Przedmiot: | Fizyka |
Temat zajęć: | Zapis równań reakcji jądrowych |
Grupa docelowa: | III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony |
Podstawa programowa: | Cele kształcenia – wymagania ogólne Zakres podstawowy Zakres rozszerzony |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:
|
Cele operacyjne: | Uczeń:
|
Strategie nauczania: | nauczanie problemowe |
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 definiuje pojęcie reakcji jądrowej, a następnie opowiada o badaniach Rutherforda i o pierwszej przeprowadzonej reakcji jądrowej w warunkach laboratoryjnych. Na przykładzie reakcji , zostają wprowadzone pojęcia używane do opisu reakcji jądrowych, takie jak substraty, produkty, kanał wejściowy, kanały wyjściowy itd. Następnie nauczyciel przypomina ogólnie używane symbole cząstki alfa, protonu, neutronu oraz innych obiektów, i prezentuje równoważny sposób zapisu schematu reakcji w postaci . Nauczyciel przedstawia, jak obecnie wyglądają badania z dziedziny reakcji jądrowych, zwracając uwagę na to, że we współczesnych eksperymentach można za pomocą akceleratorów przyspieszać wyselekcjonowane cząstki i ciężkie jony do ściśle określonych energii oraz że możliwa jest precyzyjna detekcja produktów reakcji. Warto podkreślić, że reakcje jądrowe, poza aspektem czysto poznawczym (badanie materii jądrowej, oddziaływań jądrowych, synteza nowych pierwiastków itd.) mają również aspekt praktyczny i są wykorzystywane w takich dziedzinach jak energetyka, medycyna, czy w przemyśle. | |
Faza realizacyjna: | |
Nauczyciel przypomina, czym jest i jak zachodzi reakcja elastycznego rozpraszania, wprowadza pojęcie reakcji nieelastycznego rozpraszania, a następnie pokazuje uczniom kilka przykładowych reakcji wprost z neutronami, fotonami i lekkimi cząstkami naładowanymi. Nauczyciel podkreśla rolę energii padającej cząstki w omawianych procesach, a następnie zadaje uczniom do rozwiązania zadania 4, 5 i 6 z zestawu ćwiczeń (praca w parach). Po omówieniu zadań nauczyciel przedstawia przykładowe rekcje z ciężkimi jonami i wprowadza takie pojęcia jak jądro‑pocisk, jądro tarczy itd. Nauczyciel omawia na wybranym przykładzie reakcję fuzji dwóch ciężkich jąder, wprowadza pojęcie jądra złożonego i wyjaśnia, że pozbycie się nadmiaru energii przez powstały obiekt może nastąpić np. na drodze emisji neutronów i promieniowania gamma. Nauczyciel zadaje uczniom do rozwiązania zadanie 3 z zestawu ćwiczeń (praca w parach). | |
Faza podsumowująca: | |
Nauczyciel wyjaśnia na przykładzie zadania 3, że w reakcjach jądrowych jest spełniona zasada zachowania ładunku elektrycznego i liczby nukleonów. Następnie razem z uczniami rozwiązuje zadanie 8 z zestawu ćwiczeń. | |
Praca domowa: | |
Przeanalizowanie przykładu z multimedium bazowego i zrobienie z tego notatki w zeszycie | |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium | Multimedium można zadać przed lekcją i zastosować strategię odwróconej klasy. |