Анализи и заключения
Цели по предметно знание:
Учениците:
- обясняват Закона на Вин;
- анализират теорията на Планк;
- изчисляват енергията на фотона по формулата E = hc/λ;
- правят връзка между температура, дължина на вълната и енергия;
- обработват получените данни и представят обобщените резултати;
- формират изводи и заключения въз основа на научни данни.
Необходими материали
- Работен лист за изследване на квантовите свойства на светлината;
- Жетони и крушки в различни цветове – червени, сини и зелени;
- Цветни листове;
- Цветни моливи;
- Ножица;
- Лепило;
- Задание за домашна работа “Приложение на квантовите свойства на светлината”.
Започнете часа с кратка игра за визуализиране и затвърждаване на квантовите свойства на светлината. Разделете класа на три групи - червени фотони, зелени фотони и сини фотони. Всеки ученик представлява “една порция” от съответния светлинен сноп и получава по един жетон в съответния цвят. Фотоните от различните цветни снопове имат различна енергия - червените са с най-малка, а сините - с най-голяма. Всички групи фотони искат да осветят стаята в своя цвят и за целта трябва да си купят цветни крушки. Червените крушки са най-слаби и най-евтини, струват по един червен жетон. Зелените струват по два зелени жетона, а сините са най-силни, но и най-скъпи - струват по три сини жетона. Всяка група купува толкова крушки, колкото може да си позволи с наличните жетони. Когато пазаруването приключи, помолете да останат изправени само учениците, които държат червени крушки (един ученик държи 1 крушка), и да се разпръснат из стаята. Дискутирайте каква част от стаята успяват да осветят. Повторете процедурата със зелените и накрая със сините крушки. Дискутирайте коя лампа осветява най-добре стаята - червената, зелената или синята.
Инструкции
“Сега всеки един от вас ще влезе в ролята на фотон с определен цвят. Както разбрахме в предишния урок енергията на фотоните е различна, в зависимост от дължината на вълната. Така червените фотони ще бъдат с най-ниска енергия, а сините - с най-голяма. Ще раздам на всеки от вас по един жетон в съответния цвят, с който всяка група фотони ще може да си купи крушки, с които да освети стаята. След това ще разпръснем купените крушки из стаята и ще проверим кой от трите цвята ще я освети най-ярко.”
Обобщение
“С помощта на тази дейност видяхме, че цветът на фотоните е пряко свързан с тяхната енергия. Същевременно яркостта на светлината не зависи от цвета на фотоните, а от техния брой. Затова червената лампа освети най-ярко стаята, въпреки че нейните фотони имат най-малка енергия.”
Важно
- Подгответе по десет жетона от всеки цвят и раздайте по един на всеки ученик.
- Принтирайте по десет крушки от всеки цвят и ги подредете на купчинки пред вас;
- Следете дали учениците купуват крушките на указаната стойност. При 10 ученици във всяка група червените фотони могат да купят 10 крушки, зелените - 5 крушки, а сините - само 3;
- Във всяка група крушките трябва да бъдат разпределени така, че един ученик да държи една крушка. В зелената и синята група ще има ученици, които нямат крушки и трябва да се върнат на местата си. Останалите “осветяват стаята” последователно в трите различни цвята.
Работните групи представят графично експерименталните данни от предходния урок и анализират получените резултати. На база проведените до момента дейности, правят аргументирани изводи и заключения.
Инструкции
“Сега всяка работна група трябва да обобщи и анализира получените резултати и направените наблюдения от проведените до момента дейности. Представете графично експерименталните стойности като използвате милиметровата мрежа на последната страница на работните ви листове. Формирайте аргументирани изводи и заключения.”
Обобщение
“С помощта на тази дейност превърнахме цялата съвкупност от изчисления и стойности в ясна и разбираема информация, която можем лесно да представим и обясним на други хора. Това ще ни бъде необходимо в следващата дейност за изработването на нашите информационни брошури.”
Важно
- Следете работата на учениците и им помагайте, ако срещат затруднения.
- Уверете се, че всички членове на екипа вземат активно участие.
Учениците трябва да направят информационна брошура за продукт, при който светлината се явява индикатор за топлинното им излъчване. За целта те използват вече направените изводи, графични изображения и проучване на практическите приложения на изследваното физично явление.
Инструкции
“Сега всяка работна група трябва да влезе в ролята на фирма, която произвежда продукт, при който светлината се явява индикатор за топлинното им излъчване. За домашна работа трябваше да проучите по какъв начин изследваните процеси и явления могат да бъдат използвани в ежедневни или за производствени цели. Използвайте направените открития, за да измислите продукт, който би могъл да бъде полезен на хората. След това използвайте изводите и заключенията, до които достигнахме, за да докажете качествата на вашия продукт. Представете идеите си под формата на информационна брошура.”
Обобщение
“Тази дейност ни помогна да открием практическото приложение на изучаваното физично явление. Науката ни дава решения за най-различни ежедневни и производствени процеси.”
Важно
- Уверете се, че всички членове на екипа вземат активно участие. При необходимост разпределете роли.
