Imię i nazwisko autora:

Jarosław Krakowski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Co wynika ze wzoru E=mcIndeks górny 2²?

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

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.
XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa. Uczeń:
3) opisuje równoważność masy i energii spoczynkowej.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• 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. wyjaśnia, kiedy i w jaki sposób przejawia się związek między energią i masą ciała,

2. stosuje wzór E=mcIndeks górny 2²,

3. wyjaśnia związek między energią spoczynkową i masą,

4. stosuje zdobytą wiedzę w analizie zjawisk,

5. analizuje i interpretuje grafikę interaktywną.

Strategie nauczania:

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

Metody nauczania:

wykład problemowy, burza mózgów

Formy zajęć:

praca zespołowa, praca w grupach

Środki dydaktyczne:

rzutnik, ekran, grafika interaktywna, zestaw zadań

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel zadaje pytanie:

1. Jak opisuje się relatywistyczną energię kinetyczną?

   Oczekiwana odpowiedź:

   $E_{kin}=\frac{m{c}^2}{\sqrt{1-{\left(\frac{v}{c}\right)}^2}}-m{c}^2$

2. Jak interpretuje się poszczególne części tego wzoru?

   Oczekiwana odpowiedź: $\frac{m{c}^2}{\sqrt{1-{\left(\frac{v}{c}\right)}^2}}$- energia całkowita ciała; mcIndeks górny 2²- energia spoczynkowa.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel zadaje pytanie: jakie właściwości ciał opisuje masa, a jakie energia?
Uczniowie z pomocą nauczyciela interpretują wzór E= mcIndeks górny 2² jako równoważność masy i energii.
Uczniowie w grupach wyszukują przykłady, w których energia przejawia się tak jak ”klasyczna” masa.
Uczniowie w grupach wyszukują przykłady, w których masa ma właściwości energii.
Uczniowie z pomocą nauczyciela dokonują analizy przykładów „zamiany” energii w masę i na odwrót.
Uczniowie oglądają grafikę i odpowiadają na postawione tam pytania.

Faza podsumowująca:

W celu zweryfikowania zdobytej wiedzy, uczniowie rozwiązują zadania 1, 3, 5, 6, 7 z zestawu ćwiczeń. Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa, w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Uczniowie powtarzają i utrwalają wiadomości zdobyte na lekcji rozwiązując zadania 2, 4, 5, 9 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Grafika może być wykorzystana przy powtarzaniu wiadomości i innych lekcjach na temat Szczególnej Teorii Względności.