Imię i nazwisko autora:

Ewelina Kędzierska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Opisujemy zależność ogniskowej soczewki od jej krzywizny oraz współczynnika załamania

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres 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 rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
1) przedstawia jednostki wielkości fizycznych, opisuje ich związki z jednostkami podstawowymi; przelicza wielokrotności i podwielokrotności;
16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;

X. Fale i optyka. Uczeń:
17) opisuje jakościowo zależność ogniskowej soczewki od jej krzywizny oraz współczynnika załamania; stosuje do obliczeń pojęcie zdolności skupiającej wraz z jej jednostką.

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. wyjaśni, czym są i jaką rolę spełniają w optyce soczewki.

2. przedstawi najpopularniejszy podział soczewek.

3. wyjaśni konwencję stosowania znaków w przypadku soczewek.

4. omówi, czym jest zdolność skupiająca soczewki.

5. przeanalizuje, jak zmienia się ogniskowa soczewki w zależności od promienia jej krzywizny oraz współczynnika załamania.

6. zastosuje poznany wzór do rozwiązywania zadań rachunkowych.

Strategie nauczania:

ISBE

Metody nauczania:

- merytoryczna dyskusja wprowadzająca,
- obserwacja,
- podsumowująca rozmowa kierowana.

Formy zajęć:

- dyskusja grupowa,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

tablica multimedialna / rzutnik.

Materiały pomocnicze:

- lupa,
- świeczka,
- zestaw do prezentacji doświadczeń z optyki.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Pierwszym celem, jak i kluczowym aspektem działań nauczyciela, jest wprowadzenie do tematu i zaciekawienie uczniów poprzez odniesienie do życia codziennego, np. opowiedzenie im o tym, gdzie w otaczającej ich rzeczywistości mogą spotkać soczewki – pokazanie kilku przykładów w klasie (np. soczewki okularowe uczniów itp.).

Uczeń, po takim wstępie, powinien wiedzieć, że nie uczy się o czymś, co jest oderwane od rzeczywistości.

Nauczyciel pokazuje uczniom, w jaki sposób działają soczewki z wykorzystaniem zestawu bądź (jeśli takowego nie ma w szkolnej pracowni) świeczki i lupy.

Następnie, nauczyciel rozpoznaje wiedzę wyjściową uczniów w kontekście realizowanego tematu oraz nawiązuje do tej wiedzy w merytorycznej dyskusji wprowadzającej. Nauczyciel prowokuje uczniów do tego, by przypomnieli sobie podstawowe informacje na temat rozchodzenia się światła.

Faza realizacyjna:

• Konstruowanie wiedzy z zakresu nowego tematu:
– nauczyciel mówi uczniom czym jest soczewka, a następnie pokazuje im możliwe kształty soczewek,
– uczniowie, na podstawie informacji uzyskanych od nauczyciela, próbują nazwać kolejne z prezentowanych im soczewek,
– nauczyciel zapisuje uczniom równanie łączące ze sobą wielkości - ogniskową oraz promienie krzywizn soczewki i współczynniki załamania: materiału, z którego wykonana jest soczewka oraz otoczenia; przedstawia uczniom konwencję znaków stosowaną w zadaniach,
– uczniowie analizują postaci wzoru dla każdego, wymienionego wcześniej, kształtu soczewki,
– nauczyciel prowokuje uczniów, by zastanowili się, jak zmieni się ogniskowa (zdolność skupiająca) soczewki, po tym, jak zostanie ona włożona do cieczy o większym współczynniku załamania niż współczynnik załamania materiału, z którego ta soczewka została wykonana.

• Rekonstruowanie wiedzy uczniów poprzez wspólne wykonanie zadań z części „Sprawdź się”:
– uczniowie wykonują wspólnie z nauczycielem na tablicy zadanie 7,
– uczniowie wykonują samodzielnie zadanie 8, następnie dobierają się w pary lub zespoły trzyosobowe w celu wzajemnego sprawdzenia rozwiązań i wytłumaczenia sobie rzeczy niejasnych,
– nauczyciel omawia na tablicy rozwiązanie zadania 8.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel przypomina uczniom najważniejsze informacje z lekcji. Uczniowie ( jeśli zachodzi taka potrzeba) zadają pytania w celu wytłumaczenia niejasnych kwestii.

Praca domowa:

Zadania 1‑6 z części „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Należy zachęcić uczniów do zapoznania się w domu z załączonym do materiału filmem samouczkiem przed lub po lekcji. Należy jednak wcześniej wytłumaczyć im, czego dotyczy multimedium.