Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

W jaki sposób możemy zinterpretować linie widmowe?

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.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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.
X. Fizyka atomowa. Uczeń:
4) interpretuje linie widmowe jako skutek przejść między poziomami energetycznymi w atomach z emisją lub absorpcją kwantu światła; rozróżnia stan podstawowy i stany wzbudzone atomu.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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.
XI. Fizyka atomowa. Uczeń:
5) analizuje seryjny układ linii widmowych na przykładzie widm atomowych wodoru; posługuje się wzorem Rydberga.

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. rozpoznaje widmo emisyjne i absorpcyjne;

2. opisuje budowę atomu;

3. wyjaśnia mechanizm emisji i absorpcji fotonów przez atomy;

4. analizuje procesy związane ze zmianą energii atomu wodoru.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

wykład informacyjny, pokaz multimedialny, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca w grupach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiał: „Na czym polega stan podstawowy atomu”, „Na czym polega stan wzbudzony atomu”, „Czym są widma emisyjne”, „Jak powstają widma absorpcyjne gazów”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
Odwołanie do wiedzy uczniów o korpuskularnej budowie materii.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wyjaśnia, czym jest widmo liniowego i wyświetla widma emisyjne kilku pierwiastków. Następnie nauczyciel wyjaśnia przyczynę powstawania takiego widma, odwołując się do budowy atomu. Tłumaczy ideę skwantowania energii elektronu w atomie i wyjaśnia, czym jest stan podstawowy i stany wzbudzone. Uczniowie w dyskusji starają się wyjaśnić, jak zastosować zasadę zachowania energii w procesie zmiany stanu energetycznego atomu. Dyskusja powinna doprowadzić do wniosku, kiedy atom emituje, a kiedy pochłania foton. Następnie nauczyciel wyjaśnia, jak z analizy widma emisyjnego lub absorpcyjnego, można wywnioskować skład chemiczny źródła promieniowania. Uczniowie oglądają Rys. 5 i w grupach wśród linii absorpcyjnych widma słonecznego wyszukują odpowiadające im linie w widmie emisyjnym wodoru i helu.
Uczniowie oglądają film samouczek i dyskutują rozwiązanie kończącego go zadania.

Faza podsumowująca:

Aby sprawdzić stopień przyswojenia materiału, uczniowie w grupach rozwiązują zadanie 8 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń, 1- 3 obowiązkowo, do wyboru jedno z pozostałych zadań.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.
Zadania z zestawu ćwiczeń można potraktować jako zadania domowe lub niektóre z nich rozwiązać na lekcji.