Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Hipoteza de Broglie’a

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;
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu.
XI. Fizyka atomowa. Uczeń:
2) opisuje dualizm korpuskularno‑falowy światła; stosuje pojęcie fotonu oraz jego energii;
9) opisuje zjawiska dyfrakcji oraz interferencji elektronów i innych cząstek; oblicza długość fali de Broglie’a poruszających się cząstek.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenie 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. stosuje hipotezę de Broglie’a;

  2. posługuje się wzorem na długość fali materii;

  3. wskazuje, jak hipoteza de Broglie’a została potwierdzona doświadczalnie;

  4. wyjaśnia, że dualizm korpuskularno‑falowy dotyczy zarówno promieniowania, jak i materii;

  5. analizuje możliwość zaobserwowania falowych własności ciał makroskopowych.

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: „Natura korpuskularna promieniowania elektromagnetycznego”, „Na czym polega stan podstawowy atomu?”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
Odwołanie do wiedzy uczniów o korpuskularno‑falowej naturze promieniowania elektromagnetycznego.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel opowiada o hipotezie de Broglie’a, wskazując na analogie związku między pędem i długością fali de Broglie’a cząstki i fotonu. Uczniowie w grupach obliczają długość fali dla przykładowego ciała makroskopowego i w dyskusji dochodzą do wniosku, dlaczego w świecie makroskopowym nie obserwujemy zjawisk falowych poruszających się ciał. Nauczyciel opowiada o doświadczeniu Davissona i Germera, które potwierdziło hipotezę de Broglie’a i wyświetla obrazy dyfrakcyjne promieniowania rentgenowskiego i elektronów (Rys. 1), zwracając uwagę na podobne wartości długości fal de Broglie’a i rentgenowskich. Uczniowie oglądają film‑samouczek i w grupach rozwiązują zadanie z filmu. Nauczyciel omawia zastosowanie fal de Broglie’a w mikroskopie elektronowym. Uczniowie w dyskusji odpowiadają na pytanie, jak można zmniejszyć długość fali de Broglie’a elektronów w mikroskopie elektronowym.

Faza podsumowująca:

Aby sprawdzić przyswojone wiadomości, uczniowie rozwiązują zadanie 4 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań: 1 – 3 z zestawu ćwiczeń obowiązkowo i jedno z pozostałych zadań do wyboru.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów po lekcji do powtórzenia i utrwalenia materiału.
Zadania z zestawu ćwiczeń można potraktować jako zadania domowe lub niektóre z nich rozwiązać na lekcji.