Imię i nazwisko autora:

Ewelina Kędzierska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Zasada superpozycji pól

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:
5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe).

VII. Elektrostatyka. Uczeń:
4) analizuje natężenie pola wytwarzanego przez układ ładunków punktowych i oblicza jego wartość.

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. określa, w jaki sposób sumuje się wielkości wektorowe,

2. tłumaczy, czym jest superpozycja,

3. analizuje przykładowe zastosowania zasady superpozycji,

4. stosuje w praktyce zasadę superpozycji pól.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

merytoryczna dyskusja wprowadzająca, obserwacja, podsumowująca rozmowa kierowana

Formy zajęć:

praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

tablica multimedialna / rzutnik

Materiały pomocnicze:

przybory geometryczne

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel rozpoczyna lekcję poprzez zaciekawienie uczniów tematem. Następnie zadaniem nauczyciela jest rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązanie do tej wiedzy w merytorycznej dyskusji wprowadzającej. W tej części uczniowie powinni przedstawić posiadane informacje na temat:
– podziału wielkości fizycznych,
– cech wektorów i działaniach wykonywanych na nich,
– podstawowych własności pól: elektrostatycznego, magnetycznego i grawitacyjnego.

Faza realizacyjna:

Konstruowanie wiedzy z zakresu nowego tematu:
– nauczyciel tłumaczy uczniom, czym jest superpozycja pól, następnie pokazuje im przykład superpozycji w przypadku jednowymiarowym,
– uczniowie słuchają nauczyciela i zadają pytania dotyczące kwestii problemowych lub niezrozumiałych,
– nauczyciel wybiera jednego ucznia, który wykona na tablicy kolejny przykład,
– uczeń, z pomocą nauczyciela, wykonuje na tablicy przykład zawierający przypadek dwuwymiarowy – ułożenie ładunków w wierzchołkach kwadratu o zadanej długości boku (lub mas – jeśli w poprzednim przykładzie rozpatrywano pole elektrostatyczne),
– nauczyciel kontroluje pracę uczniów, koryguje ewentualne błędy i wyjaśnia kwestie problematyczne,
– pozostali uczniowie przyglądają się rozwiązaniu i zadają pytania dotyczące kwestii niejasnych,
– nauczyciel przedstawia uczniom przykład trzeci – tym razem ładunki (bądź masy) – ułożone są w wierzchołkach trójkąta równobocznego oraz daje im chwilę na samodzielne podejście do problemu,
– uczniowie próbują samodzielnie wykonać otrzymane zadanie,
– nauczyciel wybiera następnego ucznia do rozwiązania podanego przykładu,
– uczeń, z pomocą nauczyciela, wykonuje na tablicy przykład, – nauczyciel kontroluje pracę ucznia, koryguje ewentualne błędy i wyjaśnia kwestie problematyczne,
– pozostali uczniowie przyglądają się rozwiązaniu, sprawdzają postępy dokonane w czasie samodzielnej pracy i zadają pytania dotyczące kwestii niejasnych.

Kolejny etap lekcji obejmuje rekonstruowanie wiedzy uczniów:
– uczniowie na podstawie informacji uzyskanych od nauczyciela rozwiązują samodzielnie zadania (mogą być to zadania zawarte w niniejszym e‑materiale),
– uczniowie rozwiązują na tablicy zadania problemowe,
– nauczyciel sprawdza postępy uczniów i komentuje uzyskane przez nich wyniki, poprawiając ewentualne błędy.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel przeprowadza z uczniami rozmowę, podczas której przypominają i podsumowują własnymi słowy zrealizowane w trakcie lekcji zagadnienia. Dodatkowo nauczyciel powinien sprowokować uczniów do wskazania trudności napotkanych w czasie pracy.

Praca domowa:

Uczniowie powinni:
1. napisać „receptę” opisującą kroki pozwalające na wykonanie zadań rachunkowych z wykorzystaniem zasady superpozycji,
2. wykonać dwa wybrane przez nauczyciela zadania rachunkowe spośród dołączonych do e‑materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Symulacja interaktywna może zostać wykorzystana do samodzielnej pracy ucznia przed lekcją lub po.