Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Co to jest dualizm korpuskularno‑falowy elektronu?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa

Poziom rozszerzony

II. Budowa atomu. Uczeń:

1) na podstawie dualnej natury elektronu wyjaśnia kwantowo‑mechaniczny model budowy atomu;

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• 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:

• uporządkuje swoją wiedzę dotyczącą rodzajów promieniowania elektromagnetycznego;

• zdefiniuje pojęcia: kwant, częstotliwość graniczna, praca wyjścia;

• zastosuje wzór na energię kwantu do wyznaczenia częstotliwości granicznej promieniowania;

• zadecyduje, które zjawiska zachodzą zgodnie z naturą falową, a które w oparciu o teorię korpuskularną.

Strategie:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• pogadanka;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• JIGSAW;

• technika zdań podsumowujących.

Forma pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne

• komputery z dostępem do Internetu;

• podręczniki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: jaka jest prawdziwa natura elektronu? Jaka jest prawdziwa natura światła? Czy jest to fala ciągła, czy może źródło bardzo małych cząstek? Co to jest dualizm korpuskularno‑falowy elektronu?

2. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia dualizmu korpuskularno‑falowego.

Faza realizacyjna:

1. Pogadanka jako przypomnienie z poprzednich lekcji informacji dotyczących rodzajów promieniowania elektromagnetycznego.

2. Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na grupy. Są to tzw. grupy eksperckie. Każdy uczestnik zostaje ekspertem, który w istotny sposób przyczyni się do sukcesu całej grupy. Każdy uczeń występuje w roli uczącego się i nauczającego. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania w ciągu 10 minut:

• I grupa: zjawisko interferencji światła i materii;

• II grupa:  zjawisko dyfrakcji światła i materii;

• III grupa: efekt fotoelektryczny;

• IV grupa: zjawisko Comptona.

3. Każda grupa zapoznaje się z informacjami w ramach swojego zagadnienia, korzystając z e‑podręcznika, podręcznika tradycyjnego oraz internetu. W opracowaniach grupy zwracają uwagę na wzory, rysunki, warunki zachodzenia danego zjawiska. Efektem pracy powinno być wspólne opracowanie na podstawie dyskusji oraz uczenia się nawzajem.

4. Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup.

5. Eksperci kolejno relacjonują to, czego nauczyli się w swoich pierwotnych grupach, czyli ekspert grupy I uczy pozostałych tego, czego się nauczył sam przed chwilą itd. Uczący uczestnicy przekazują wiedzę pozostałym uczniom. Każda z grup w ten sposób zapoznaje się z całym materiałem przewidzianym do realizacji na danej jednostce lekcyjnej (czas ok. 10 min).

6. Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach.

7. Uczestnicy zajęć, na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału, przygotowują notatkę na temat dualizmu korpuskularno‑falowego światła i materii. Na podstawie zdobytych informacji klasyfikują omówione w poprzednim kroku zjawiska do falowych bądź o naturze korpuskularnej. Chętni lub wskazani uczniowie odczytują swoje notatki. W razie ewentualnej potrzeby nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie, jednocześnie oceniając pracę uczniów na lekcji.

8. Uczniowie samodzielnie analizują medium bazowe - efekt fotoelektryczny. Poznają zjawisko efektu fotoelektrycznego. Sprawdzają zdobytą wiedzę, wykonując ćwiczenia załączone do medium.

Faza podsumowująca

Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium. Podaje polecenia:

• Wyjaśnij mechanizm zjawiska fotoelektrycznego.

• Jak rozumiesz dualizm korpuskularno- falowy elektronu?

• Od czego zależy efekt fotoelektryczny?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia:

• Przypomniałem sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń w e‑materiale.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja może być wykorzystana przez uczniów podczas wykonywania pracy domowej oraz podczas przygotowywania się do lekcji.

Materiały pomocnicze:

Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• mazaki;

• arkusze papieru.