Imię i nazwisko autora:

Józef Ginter

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Fale stojące i wyższe harmoniczne

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzający zapis podstawy programowej dla kształcenia rozszerzonego

Podstawa programowa

Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

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.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. dowie się czym jest fala stojąca i wyższe harmoniczne;

2. zrozumie wpływ częstotliwości fali na kształt fali stojącej;

3. zastosuje poznane zależności wynikające z cech charakterystycznych fali stojącej do rozwiązania zadania dotyczącego piszczałki jednostronnie otwartej;

4. uzasadni pogląd, iż numer wyższej harmonicznej wytwarzanej na strunie ma wpływ na dźwięk wytwarzany przez nią.

Strategie nauczania

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna - dostrzeganie i definiowanie problemów oraz odkrywanie rzeczywistości poprzez eksperymenty

Metody nauczania

wykład informacyjny, burza mózgów

Formy zajęć:

praca w grupie, praca w parach

Środki dydaktyczne:

rzutnik, instrument szarpany (najlepiej gitara), kilka kilkumetrowych kawałków sznura

Materiały pomocnicze:

e‑materiał „Jak wygenerować falę stojącą?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przywiązuje jeden ze sznurków do nogi stołu i wytwarza na nim falę stojącą o podstawowej częstotliwości. W formie burzy mózgów uczniowie odpowiadają na pytanie: co się stanie, gdy zwiększymy częstotliwość pobudzania sznurka? Nauczyciel nie wskazuje poprawnej odpowiedzi pozwalając uczniom na sprawdzenie odpowiedzi poprzez wykonanie doświadczenia w parach.

Faza realizacyjna:

Po podsumowaniu wniosków z doświadczenia nauczyciel informuje uczniów o tym, czym jest fala stojąca, ton podstawowy i wyższe harmoniczne. Przedstawia punkty charakterystyczne dla fali stojącej (strzałki i węzły) na rzeczywistej fali stojącej, co robią również uczniowie.

Faza podsumowująca:

W ramach utrwalenia zdobytych wiadomości i zrozumienia tematu uczniowie rozwiązują zadania 1., 3. i 6. z części „Sprawdź się”.

Praca domowa:

W ramach pracy domowej uczniowie rozwiązują zadania 2., 7. oraz 8. z części „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Symulacja interaktywna może służyć do sprawdzenia wyników doświadczenia przeprowadzanego w domu w ramach pracy domowej.