Imię i nazwisko autora:

Jarosław Krakowski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak działa dioda?

Grupa docelowa:

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

Podstawa programowa

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

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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 .
VII. Prąd elektryczny. Uczeń:
8) opisuje funkcje diody jako elementu przewodzącego w jednym kierunku oraz jako źródła światła.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
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.
VIII. Prąd elektryczny. Uczeń:
14) opisuje funkcje diody jako elementu przewodzącego w jednym kierunku, przedstawia jej zastosowanie w prostownikach oraz jako źródła światła.

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. wyjaśni mechanizm działania diody półprzewodnikowej,

2. opisuje wpływ przyłożonego napięcia na natężenie prądu płynącego przez diodę,

3. uzasadni, dlaczego prąd płynie przez diodę tylko w jedną stronę,

4. przeanalizuje i zinterpretuje zależność natężenia prądu płynącego przez diodę od przyłożonego napięcia.

5. zastosuje zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań,

Strategie nauczania

IBSE (Inquiry‑Based Science Education - nauczanie/uczenie się przedmiotów przyrodniczych przez odkrywanie/dociekanie naukowe)

Metody nauczania

wykład informacyjny, pokaz multimedialny, analiza pomysłów

Formy zajęć:

praca zespołowa, praca w parach

Środki dydaktyczne:

animacja pokazująca przepływ prądu przez diodę w zależności od przyłożonego napięcia, wykres charakterystyki prądowo‑napięciowej diody, zestawy zadań

Materiały pomocnicze:

rzutnik

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Pytanie nauczyciela: Jak zbudowana jest dioda?
Oczekiwana odpowiedź: Dioda zbudowana jest z połączonych ze sobą półprzewodników typu p i n. Na złączu powstaje bariera ładunków i związana z nim bariera napięcia elektrycznego.

Faza realizacyjna:

Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela analizują animację ilustrującą wpływ wartości i kierunku napięcia na natężenie prądu płynącego przez złącza p – n i formułują wniosek o jednokierunkowym przewodzeniu prądu przez diodę.
Następnie uczniowie analizują wykres zależności natężenia od napięcia przyłożonego do diody.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w parach rozwiązują zadania: 1‑4 z zestawu ćwiczeń.
Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje i kontroluje pracę uczniów.

Praca domowa:

Zadania 5‑8 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Może być wykorzystywane w realizacji innych tematów o diodach i przy powtarzaniu wiadomości.