Imię i nazwisko autora:

Tomasz Gradowski

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Przyspieszenie cząstki naładowanej w polu elektrostatycznym

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:
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.
VII. Elektrostatyka. Uczeń:
7) analizuje ruch cząstek naładowanych w polu elektrycznym.

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. przeanalizuje, jak pole elektrostatyczne wpływa na ruch naładowanej cząstki;

2. opisze zakrzywianie ruchu elektronu wewnątrz naładowanego kondensatora;

3. wyjaśni zasadę działania działa elektronowego i jego zastosowania.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

wykład informacyjny, eksperyment

Formy zajęć:

praca w parach, praca indywidualna

Środki dydaktyczne:

lampa fluorescencyjna, lampa elektronowa (np. dioda próżniowa)

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Przypomnienie, w formie quizu, mechanizmu oddziaływania ładunków elektrycznych oraz pojęć potrzebnych do opisu oddziaływań: natężenia pola elektrycznego i potencjału elektrycznego.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel demonstruje urządzenia, w których wykorzystywane jest zjawisko przyspieszania elektronów np. świetlówkę lub lampę elektronową. Następnie prosi uczniów o podanie innych, znanych im przykładów. Zwraca uwagę na urządzenia, w których wykorzystuje się elektrony o dużych energiach np. magnetrony kuchni mikrofalowych.
Nauczyciel, prosi uczniów, by pracując w parach, opisali ruch cząstki naładowanej w jednorodnym polu elektrycznym. Każda z grup rozważa inny przypadek: cząstka naładowana dodatnio lub ujemnie, kierunek prędkości równoległy do linii pola lub wartość prędkości początkowej równa zero. Efektem pracy ma być wzór opisujący zależność przyspieszenia i prędkości cząstki od czasu. Każda z grup może poprosić o przypomnienie potrzebnych wzorów kinematycznych i wtedy wybrany uczeń zapisuje je na tablicy. Następnie uczniowie dzielą się wynikami swojej pracy, a potem rozważają wspólnie przypadek, w którym proton wpada w jednorodne pole elektryczne prostopadle do linii pola. Na koniec tej części, nauczyciel prosi uczniów o jakościowy opis tego, jak zmienią się rozważane przez nich ruchy cząstek, jeśli pole będzie niejednorodne, na przykład wytworzone prze ładunek punktowy. 
Następnie nauczyciel prezentuje na tablicy przykładowe układy przyspieszające ładunki i prosi uczniów o próbę opisania zasady ich działania.

Faza podsumowująca:

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

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań, których nie rozwiązali na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film samouczek uczniowie mogą obejrzeć po lekcji, w ramach przypomnienia i utrwalenia wiadomości.