Imię i nazwisko autora:

Martyna Jakubowska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Co to jest dielektryk?

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:
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.

VII. Elektrostatyka. Uczeń:
11) opisuje polaryzację dielektryków w polu zewnętrznym i ich wpływ na pojemność kondensatora; oblicza pojemność kondensatora, uwzględniając stałą dielektryczną.

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. zdefiniuje dielektryk,

2. wyjaśni, czym różnią się dielektryki polarne od niepolarnych,

3. opisze, w jaki sposób pole elektryczne oddziałuje na dielektryk,

4. wymieni przykłady dielektryków polarnych oraz niepolarnych.

Strategie i metody nauczania:

blended‑learning - nauczanie hybrydowe

Formy zajęć:

- praca w grupach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer dla każdego ucznia, grafika interaktywna, długopis

Materiały pomocnicze:

brak

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel rozpoznaje wiedzę uczniów poprzez zadanie pytań: czym jest ładunek elektryczny, w jaki sposób ładunki oddziałują na siebie, czym jest dipol elektryczny, jaka jest jednostka ładunku? Jeśli uczniowie nie znają odpowiedzi, nauczyciel pomaga im usystematyzować wcześniejszą wiedzą z elektrostatyki. Przeczytanie i omówienie części „Czy to nie ciekawe?”.

Faza realizacyjna:

- Uczniowie samodzielnie czytają tekst „Warto przeczytać”.
- Nauczyciel sprawdza, czy uczniowie mają jakieś pytania związane z tekstem. Może też zadać własne pytania, np.:

• Dielektryk ma bardzo duży opór, ale jednak opór skończony. Co się stanie, jak przyłożymy do niego bardzo duże napięcie? Odp.: Nastąpi przebicie w formie rozgałęzionego drzewa (tzw. figura Lichtenberga). Ciekawostka: Takie same wzory obserwuje się na skórze człowieka porażonego piorunem.

• Czy potraficie zaproponować jakieś inne cząsteczki będące dielektrykami niepolarnymi? Odp.: NIndeks dolny 2₂ (azot), SFIndeks dolny 6₆ (heksafluorek siarki). Warto narysować je na tablicy i podkreślić ich symetrię.

Uczniowie wspólnie zastanawiają się nad pytaniami, które się pojawiły. Nauczyciel naprowadza uczniów na właściwe odpowiedzi.
- Uczniowie zapoznają się z grafiką interaktywną. Następnie nauczyciel ponownie sprawdza, czy uczniowie mają jakieś pytania. Nauczyciel może też zwrócić uwagę na fakt, że cząsteczka ma masę (bezwładność) i może nie nadążyć za zmianą zewnętrznego pola, a następnie zadać pytanie: Co się stanie, jeśli będziemy szybko zmieniać zwrot tego pola? Odp.: Powstaną straty energii, która rozpraszana jest w dielektryku w postaci ciepła. W taki sposób działają kuchenki mikrofalowe podgrzewając wodę (dielektryk) znajdującą się przygotowywanej potrawie. Klasa wspólnie próbuje odpowiedzieć na pytania, które się pojawiły. Jeśli zajdzie taka potrzeba, uczniowie wracają do grafiki.
- Uczniowie wykorzystując zdobytą wiedzę rozwiązują zadania z punktu „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

- Uczniowie dzielą się na 4 grupy.
- Uczniowie w grupach omawiają rozwiązania zadań, wspólnie zastanawiając się nad zadaniami, które sprawiły im trudność. Każda z grup omawia 2 zadania „na forum klasy”.
- Nauczyciel sprawdza, które zadania sprawiły uczniom kłopot i dlaczego.
- Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa, w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Nauczyciel wcześniej przygotuje pulę zadań podobnych do zadań z części „Sprawdź się” o zróżnicowanym stopniu trudności. Po przeanalizowaniu wyników zadań rozwiązanych przez uczniów w fazie realizacyjnej, nauczyciel wybiera ze swojej puli trzy zadania analogiczne do zadań, które uczniowie wskazali jako te, z którymi mieli problemy.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Multimedium może być wykorzystane po lekcji do powtórzenia i utrwalenia wiedzy.