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.
X. Fizyka atomowa. Uczeń:
3) opisuje jakościowo pochodzenie widm emisyjnych i absorpcyjnych gazów;
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.
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;
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 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. definiuje widmo emisyjne,

2. wyjaśnia mechanizm powstawania widm emisyjnych,

3. analizuje procesy związane ze zmianą energii atomu wodoru,

4. porównuje położenie rożnych serii widmowych z widmem fal elektromagnetycznych,

5. wyjaśnia, dlaczego różne gazy emitują światło o różnych barwach.

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”

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 emisyjne, rozróżniając różne rodzaje widm emisyjnych i sposób ich powstawania. Następnie nauczyciel tłumaczy ideę skwantowania energii elektronu w atomie i wyjaśnia, czym jest stan podstawowy i stany wzbudzone oraz w jaki sposób atom emituje foton. Uczniowie w dyskusji starają się wyjaśnić, jak zastosować zasadę zachowania energii w procesie zmiany stanu energetycznego atomu. Dyskusja powinna doprowadzić do wniosku, że energia emitowanego fotonu równa jest różnicy między energią stanu początkowego i końcowego atomu. Nauczyciel wyjaśnia, jak można pobudzić gaz do świecenia, a uczniowie w drodze dyskusji wyjaśniają, dlaczego barwa światła jest charakterystyczna dla gazu. Uczniowie oglądają animację i rozwiązują w grupach towarzyszące jej polecenia aktywizujące.

Faza podsumowująca:

Aby sprawdzić stopień przyswojenia materiału, uczniowie w grupach rozwiązują zadania 7 i 8 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:

W celu powtórzenia i utrwalenia wiadomości o widmach emisyjnych uczniowie rozwiązują zadania: 1 - 3 obowiązkowo i do wyboru jedno z pozostałych zadań z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.