Imię i nazwisko autora:

Ewelina Kędzierska

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Badanie obrazu powstającego przy przejściu światła przez siatkę dyfrakcyjną

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.
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;
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;
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. Fale i optyka. Uczeń:
20) doświadczalnie:
b) obserwuje zjawisko dyfrakcji fali na szczelinie.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacj,

• 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. opisuje, jak wygląda obraz powstający na ekranie po przejściu światła przez siatkę dyfrakcyjną,

2. tłumaczy, w jaki sposób powstaje obraz po przejściu światła przez siatkę dyfrakcyjną,

3. wykorzystuje wzór opisujący natężenie fali po przejściu przez siatkę dyfrakcyjną,

4. wyjaśnia, jak zależy obraz dyfrakcyjny od parametrów siatki,

5. wykorzystuje prawo siatki dyfrakcyjnej do rozwiazywania zadań.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

merytoryczna dyskusja wprowadzająca, obserwacja, rozmowa kierowana

Formy zajęć:

praca indywidualna, dyskusja grupowa

Środki dydaktyczne:

tablica multimedialna / rzutnik

Materiały pomocnicze:

siatki dyfrakcyjne o różnych stałych, laser, latarka, soczewka

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel rozpoczyna lekcję poprzez zaciekawienie uczniów tematem. Może wspomnieć o powstawaniu barw na skrzydłach motyli, lub kolorowych punktach, które powstają podczas obserwacji odległej latarni przez gęstą firankę (może również pokazać zdjęcia lub slajdy). Następnie, w trakcie krótkiej dyskusji, rozpoznaje, co uczniowie wiedzą na temat zjawisk dyfrakcji i interferencji oraz co sądzą o wyniku przejścia światła przez wąskie szczeliny. Należy tutaj przypomnieć temat dyfrakcji i interferencji.

Faza realizacyjna:

• Konstruowanie wiedzy z zakresu nowego tematu:

- wykonanie doświadczenia przez nauczyciela (lub przez uczniów, gdy jest duża ilość siatek),

- zapisanie wyników obserwacji obrazu dyfrakcyjnego dla różnych siatek, dla rożnych długości fali itp.

- zaplanowanie czynności przy pomiarze długości fali.

• Kolejny etap lekcji obejmuje rekonstruowanie wiedzy uczniów:

– uczniowie wykonują zadania wskazane przez nauczyciela (mogą to być zadania dołączone do niniejszego materiału),

Faza podsumowująca:

Nauczyciel przeprowadza z uczniami rozmowę, podczas której omawiane są 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 dołączonym do niniejszego materiału oraz wyselekcjonowanie kluczowych informacji i sporządzenie notatki z zajęć.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Wirtualne laboratorium może być wykorzystane do samodzielnej pracy ucznia w trakcie lub po lekcji.