Imię i nazwisko autora:

Jarosław Krakowski, Krzysztof Lorek

Przedmiot:

fizyka

Temat zajęć:

Badamy charakterystykę prądowo‑napięciową diod

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i 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 podstawowy
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;
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;
11) przestrzega zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania obserwacji, pomiarów i doświadczeń.
VII. Prąd elektryczny. Uczeń:
10) doświadczalnie:
c) demonstruje rolę diody jako elementu składowego prostowników i źródło światła.

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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji;
12) przestrzega zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania obserwacji, pomiarów i doświadczeń.
VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
16) doświadczalnie:
c) demonstruje rolę diody jako elementu składowego prostowników i źródło 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. wymieni podstawowe zastosowania diod;

2. wyjaśni, z czego wynikają różnorodne zastosowania diod;

3. omówi, w jaki sposób bada się charakterystykę prądowo‑napięciową elementów obwodu;

4. zbada charakterystyki prądowo‑napięciowe diod;

5. przeanalizuje i zinterpretuje uzyskane charakterystyki prądowo‑napięciowe diod;

6. zastosuje zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań.

Strategie nauczania

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

Metody nauczania

ćwiczenia laboratoryjne

Formy zajęć:

praca w grupach

Środki dydaktyczne:

zasilacze o regulowanym napięciu, amperomierze, diody prostownicze, diody LED: czerwona i niebieska, przewody łączące lub wykorzystanie wirtualnego laboratorium: dostęp do Internetu, komputery

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel zadaje pytanie: Do czego służą diody?
Uczniowie wymieniają znane im zastosowania diod.
Nauczyciel pyta, w jaki sposób bada się właściwości elektryczne elementów obwodu.
Uczniowie przypominają wiadomości o budowie obwodów elektrycznych.
Nauczyciel przypomina sposób badania charakterystyki prądowo‑napięciowej.

Faza realizacyjna:

Uczniowie dzielą się na grupy.
Nauczyciel przypomina zasady BHP przy stosowaniu prądu elektrycznego.
Uczniowie budują obwody do badania charakterystyki prądowo–napięciowej, nauczyciel sprawdza poprawność połączeń elektrycznych.
Uczniowie dokonują pomiarów napięcia i natężenia prądu dla trzech diod – prostowniczej i diod LED: czerwonej i niebieskiej.
Na podstawie uzyskanych wyników uczniowie sporządzają wykresy charakterystyk prądowo–napięciowych zbadanych diod.
Uczniowie porównują właściwości zbadanych diod – opór elektryczny i jego zmianę z napięciem, typowe napięcie pracy.
Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje i kontroluje pracę uczniów.

Faza podsumowująca:

Uczniowie rozwiązują zadania 1, 2, 5, 8. Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa, w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań 3, 4, 6, 7, 9 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium może być wykorzystywane przy powtarzaniu wiadomości i na lekcjach, na których są omawiane diody.