Imię i nazwisko autora:

Jarosław Krakowski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zastosowanie diody LED

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.

VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
14) opisuje funkcje diody jako elementu przewodzącego w jednym kierunku, przedstawia jej zastosowanie w prostownikach oraz jako źródła światła.

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. poda, jakie są zalety diod LED w porównaniu z innymi źródłami światła.

2. omówi zastosowania diod LED jako źródeł światła.

3. wyjaśni, dlaczego diody LED wypierają inne źródła.

4. zastosuje zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań.

5. przeanalizuje i zinterpretuje animację porównującą efekty energetyczne działania diod LED i innych źródeł światła.

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 parach przy rozwiązywaniu zadań.

Środki dydaktyczne:

Animacja pokazująca działanie diody LED, latarka LED, żarówka LED, dowolne urządzenie elektroniczne z wyświetlaczem LED, zestawy zadań.

Materiały pomocnicze:

- rzutnik multimedialny,
- ekran.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Pytania nauczyciela:
1. Jak działa dioda LED? Uczniowie przypominają, w jaki sposób diody LED wytwarzają światło.
2. Od czego zależy barwa światła emitowanego przez diody? Uczniowie przypominają podstawowe wiadomości o fotonach i związek energii fotonów z wartością przerwy wzbronionej w materiale diody.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel pokazuje przykłady zastosowania diod LED (żarówki, latarki, wskaźniki, lampki kontrolne i sygnalizacyjne).
2. Nauczyciel omawia zalety i wady oświetlenia LED.
3. Uczniowie analizują animację ilustrującą moc prądu płynącego przez diodę LED, klasyczną żarówkę i świetlówkę przy tej samej jasności, a następnie porównują koszty świecenia tych źródeł.

Faza podsumowująca:

Uczniowie rozwiązują zadania 1, 3, 4, 6 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Zadania: 5, 7, 8, 9 z zestawu ćwiczeń w celu utrwalenia zdobytej wiedzy.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Animacja może być wykorzystywana przy powtarzaniu wiadomości i na lekcjach, na których są omawiane diody LED.