Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Powstawanie widm emisyjnych na przykładzie atomu wodoru

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne:
I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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;
15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
XI. Fizyka atomowa. Uczeń:
4) rozróżnia widma emisyjne i absorpcyjne gazów; interpretuje linie widmowe jako skutek przejść między poziomami energetycznymi w atomach z emisją lub absorpcją kwantu światła; rozróżnia stan podstawowy i stany wzbudzone atomu. .

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. dowie się, jakie jest widmo promieniowania pojedynczych atomów;

2. wyjaśni mechanizm emisji fotonów przez atomy;

3. opisze stan podstawowy i wzbudzony atomu;

4. przeanalizuje różne sposoby przejścia atomu z wyższego stanu wzbudzonego do stanu podstawowego;

5. wykorzysta zdobytą wiedzę do obliczeń długości fal fotonów emitowanych w różnych przejściach między stanami 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 widmo absorpcyjne różni się od widma emisyjnego”

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 pojęcie widma liniowego i wyświetla przykładowe widmo liniowe. Następnie nauczyciel tłumaczy ideę skwantowania energii elektronu w atomie i wyjaśnia, czym jest stan podstawowy i stany wzbudzone. Podaje wzór na energie stanów wzbudzonych w atomie wodoru. 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. Uczniowie w grupach obliczają długości fal fotonów emitowanych podczas przejścia atomu do stanu n = 2. Następnie porównują wyniki obliczeń z widmem wodoru w świetle widzialnym.
Uczniowie oglądają animację i rozwiązują w grupach zadanie z animacji.

Faza podsumowująca:

Aby sprawdzić stopień przyswojenia materiału, uczniowie w grupach rozwiązują zadania 5 i 6 z zestawu ćwiczeń. Uczniowie odnoszą się do postawionych sobie celów lekcji, ustalają które osiągnęli, a które wymagają jeszcze pracy, jakiej i kiedy. W razie potrzeby nauczyciel dostarcza im informację zwrotną kształtującą.

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.