Imię i nazwisko autora:

Tomasz Gradowski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Graficzna reprezentacja pola elektrostatycznego

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
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:
6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi;
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;
11) opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość.
VII. Elektrostatyka. Uczeń:
3) posługuje się wektorem natężenia pola elektrycznego wraz z jego jednostką; ilustruje graficznie pole elektryczne za pomocą linii pola; interpretuje zagęszczenie linii pola jako miarę natężenia pola; rozróżnia pole centralne i pole jednorodne.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie 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. poznaje własności pola elektrostatycznego,

2. obserwuje kształt linii pola centralnego i jednorodnego w eksperymencie,

3. analizuje kształt linii pół dla różnych układów ładunków (punktowy, dwa punktowe, dipol, kondensator płaski).

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

wykład informacyjny, eksperyment

Formy zajęć:

praca w parach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

maszyna elektrostatyczna, zestawy elektrod, spodek z olejem i kaszką manną, tablica

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel prosi uczniów o przypomnienie, czym jest pole wektorowe oraz na czym polega źródłowość pola elektrostatycznego.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel przeprowadza eksperyment, w którym dwie elektrody – zewnętrzna kolista i wewnętrzna punktowa, zanurzone w zawiesinie np. kaszy w oleju - są ładowane elektrycznie za pomocą maszyny elektrostatycznej.
Nauczyciel powtarza eksperyment dla dwóch równoległych, podłużnych elektrod.
Uczniowie analizują otrzymane kształty linii, wzdłuż których ustawiają się drobiny kaszy.

Nauczyciel omawia zasady, według których przedstawiamy graficznie pole elektrostatyczne.

Nauczyciel - wspólnie z uczniami - omawia kształt linii pola centralnego, pola od dwóch ładunków tego samego znaku, pola od dipola oraz pola wewnątrz kondensatora płaskiego. Uczniowie przedstawiają te pola graficznie.

Faza podsumowująca:

Uczniowie, wykorzystując zdobytą wiedzę, rozwiązują w parach zadania 1‑4 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Uczniowie powtarzają i utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań, których nie rozwiązali na lekcji (5‑8).

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium może być wykorzystane przez uczniów jako praca domowa przed lekcją i być wprowadzeniem do tematu.