Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Właściwości fali elektromagnetycznej płaskiej, harmonicznej

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

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.
IX. Magnetyzm. Uczeń:
14) opisuje jakościowo współzależność zmian pola magnetycznego i elektrycznego oraz rozchodzenie się fal elektromagnetycznych.

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. opisze, czym jest fala płaska w przestrzeni trójwymiarowej;

2. omówi, jaką ma strukturę elektromagnetyczna (harmoniczna) fala płaska;

3. pokaże, co oznacza okresowość fali w czasie i przestrzeni;

4. wyjaśni, dlaczego fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną i co oznacza polaryzacja liniowa fali;

5. zastosuje zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań.

Strategie nauczania:

blended‑learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

niniejszy e‑materiał + komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel wraz z uczniami przypominają pojęcia powierzchni falowej, fali płaskiej, fali harmonicznej w odniesieniu do fali akustycznej. Pyta uczniów, jak można wytworzyć falę płaską akustyczną. Mówi o przybliżeniu fali płaskiej wycinkiem fali kulistej w dużej odległości od źródła. Nauczyciel rozmawia z uczniami o stałości amplitudy fali płaskiej.

Przykładowe pytania:

1) Wyjaśnij pojęcia: powierzchnia falowa i fala płaska.
2) Czym się charakteryzuje fala harmoniczna i jak ją wytworzyć? Wyjaśnij na przykładzie fali akustycznej.
3) Jak wytworzyć płaską falę akustyczną?

Przewidywane odpowiedzi uczniów:

1) Powierzchnia falowa to zbiór punktów ośrodka, w których fala ma taką samą fazę drgań. Powierzchnie falowe fali płaskiej tworzą równoległe do siebie linie proste (np. grzbiety fal na wodzie), a gdy fala rozchodzi się w przestrzeni trójwymiarowej równoległe płaszczyzny.
2) Fala harmoniczna to inaczej fala sinusoidalna. Przykładem harmonicznej fali akustycznej jest fala wytworzona przez drgający kamerton.
3) Źródłem płaskiej fali akustycznej może być w przybliżeniu metalowa płaszczyzna, pobudzona do drgań z odpowiednią częstotliwością.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel na początku przypomina wykres zmian ciśnienia powietrza w fali harmonicznej, wytworzonej przez drgający kamerton, omawia Rys. 1. w części „Przeczytaj”. Nauczyciel odnosi się teraz do fali elektromagnetycznej płaskiej, harmonicznej. Mówi o hipotetycznym źródle takiej fali. Rysuje i omawia jej strukturę, podobnie jak jest to zrobione w części „Przeczytaj”. Rozmawia z uczniami na temat realiów (przybliżenia i przyjęcia fali radiowej w dużej odległości od anteny za falę płaską) oraz wskazuje laser jako źródło elektromagnetycznej fali płaskiej.
Uczniowie oglądają samouczek i wykonują powiązane z nim polecenia.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej uczniowie rozwiązują zadania: 3, 4, 6 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości uczniowie rozwiązują zadania: 1, 2, 5, 8, 7 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Samouczek z poleceniami aktywizującymi może posłużyć jako praca domowa lub powtórzenie wiadomości o fali elektromagnetycznej.