Imię i nazwisko autora:

Ewelina Kędzierska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zwierciadło kuliste wklęsłe i paraboliczne.

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy

Podstawa programowa

Cele kształcenia - wymagania ogólne
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
Zakres podstawowy
Treści nauczania - wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość;
IX. Optyka i fale. Uczeń:
5) opisuje zjawiska jednoczesnego odbicia i załamania światła na granicy dwóch ośrodków różniących się prędkością rozchodzenia się światła; opisuje działanie światłowodu jako przykład wykorzystania zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.

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 w trakcie lekcji:

1. dowie się, czym jest zwierciadło kuliste wklęsłe,

2. pozna pojęcia: oś optyczna, ognisko i ogniskowa zwierciadła,

3. zrozumie, czym jest aberracja sferyczna,

4. przeanalizuje różnicę pomiędzy zwierciadłami: kulistym i parabolicznym,

5. wymieni zastosowania zwierciadła wklęsłego w życiu codziennym,

6. opisze powstające w nim obrazy.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna

Metody nauczania:

– merytoryczna dyskusja wprowadzająca,
– obserwacja,
– doświadczenia,
– podsumowująca rozmowa kierowana.

Formy zajęć:

- praca w grupach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

tablica multimedialna/rzutnik

Materiały pomocnicze:

zestaw do demonstracji doświadczeń z optyki geometrycznej

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Pierwszym celem, jak i kluczowym aspektem działań nauczyciela, jest zaciekawienie uczniów poprzez odniesienie do życia codziennego, np. przez przyniesienie na zajęcia zwierciadeł wklęsłych (jeśli takowe nie są w szkole dostępne - wystarczy wziąć metalowe łyżki - nawet wśród starszych uczniów wywołuje to zaciekawienie spowodowane przede wszystkim zaskoczeniem).
Dodatkowo zadaniem nauczyciela jest sprawdzenie wiedzy wyjściowej uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązanie do tej wiedzy w merytorycznej dyskusji wprowadzającej. W tej części powinien sprowokować uczniów do samodzielnego przypomnienia sobie informacji na temat rozchodzenia się fal świetlnych i prawa odbicia.

Faza realizacyjna:

• Konstruowanie wiedzy z zakresu nowego tematu:
- nauczyciel prowokuje uczniów do stworzenia własnego „przepisu” na zwierciadło kuliste wklęsłe i podsumowuje na bieżąco podawane przez uczniów pomysły;
- uczniowie dowiadują się, czym jest zwierciadło kuliste wklęsłe i jak powstaje;
- nauczyciel prezentuje uczniom najważniejsze wielkości opisujące zwierciadła kuliste zachęcając ich tym samym do poszukania zależności pomiędzy nimi;
- uczniowie oglądają odbicie światła od zwierciadła kulistego (np. za pomocą zwierciadła do demonstracji doświadczeń z optyki geometrycznej);
- uczniowie (nakierowani przez nauczyciela) dostrzegają, iż promienie odbite od zwierciadła kulistego nie przecinają się w ognisku;
- nauczyciel wyjaśnia uczniom, czym jest przybliżenie przyosiowe i aberracja sferyczna;
- uczniowie odkrywają różnicę pomiędzy zwierciadłami: kulistym i parabolicznym;
- nauczyciel pokazuje uczniom za pomocą odpowiednich narzędzi matematycznych, że w przypadku zwierciadła parabolicznego aberracja sferyczna nie występuje.

Faza podsumowująca:

Przeprowadzenie rozmowy, podczas której uczniowie będą odpowiadali na krótkie pytania dotyczące materiału przedstawionego na bieżącej lekcji. Np. „Co to jest ognisko?”, „Co to jest ogniskowa?”, „Jaka jest różnica między zwierciadłem sferycznym i parabolicznym?

Praca domowa:

1. Ponowne zapoznanie się uczniów z grafiką dołączoną do e‑materiału w celu utrwalenia omawianych zagadnień.

2. Wyszukanie informacji na temat wybranych zastosowań zwierciadeł kulistych wklęsłych w życiu codziennym.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Jeżeli w sali dostępna jest tablica multimedialna (lub rzutnik), warto z jej wykorzystaniem zaprezentować uczniom grafikę w celu zwiększenia poglądowości wywodu; jeśli nie ma takiej możliwości - należy zachęcić ich do wykonania tego zadania w domu.