Imię i nazwisko autora:

Krystyna Wosińska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Widmo promieniowania cieplnego

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.

X. Fizyka atomowa. Uczeń:
1) analizuje na wybranych przykładach promieniowanie termiczne ciał i jego zależność od temperatury.

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.

XI. Fizyka atomowa . Uczeń:
1) analizuje na wybranych przykładach promieniowanie termiczne ciał i jego zależność od temperatury.

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. wytłumaczy, czym jest promieniowanie termiczne,

2. wyjaśni przyczynę emisji promieniowania termicznego,

3. opisze krzywą rozkładu widmowego promieniowania termicznego,

4. przeanalizuje zależność kształtu widma promieniowania termicznego od temperatury.

Strategie nauczania:

strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów)

Metody nauczania:

- wykład informacyjny,
- pokaz multimedialny,
- analiza pomysłów.

Formy zajęć:

- praca w parach,
- praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiał: „Co to jest promieniowanie termiczne ciał”, „Zależność promieniowania termicznego od temperatury”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

- Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”.
- Odwołanie do codziennej wiedzy uczniów o świeceniu rozgrzanych ciał.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wyjaśnia, czym jest promieniowanie termiczne, powiązując jego emisję z ruchem termicznym cząsteczek ciała. Następnie omawia rozszczepienie światła słonecznego w pryzmacie (Rys. 1.) i definiuje pojęcie widma promieniowania. Nauczyciel demonstruje Rys. 3. i wyjaśnia sposób wyznaczenia krzywej rozkładu widmowego. Uczniowie w dyskusji analizują krzywą rozkładu widmowego promieniowania słonecznego (Rys. 4.) i dochodzą do wniosku, że promieniowanie termiczne nie jest ograniczone do wąskiego zakresu światła widzialnego, a zawiera również promieniowanie podczerwone i nadfioletowe. Uczniowie analizują wykresy widma promieniowania dla różnych temperatur i zgłaszają pomysły, na czym polegają różnice między nimi. Z pomocą nauczyciela dochodzą do konkluzji, że położenie maksimum wykresu oraz energia promieniowania emitowana przez jednostkową powierzchnię zależne są od temperatury. Uczniowie posługując się grafiką interakcyjną, znajdują odpowiedź, jak z analizy widm promieniowania wyznacza się temperaturę gwiazd.

Faza podsumowująca:

Uczniowie w zespołach rozwiązują zadanie 8 z zestawu ćwiczeń. Uczniowie odnoszą się do postawionych sobie celów lekcji, ustalają, które osiągnęli, a które wymagają jeszcze pracy, jakiej i kiedy. W razie potrzeby nauczyciel dostarcza im informację zwrotną kształtującą.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń: 1 - 4 obowiązkowo, do wyboru jedno z pozostałych zadań w celu utrwalenia wiadomości zdobytych na lekcji.

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.