Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Badamy rozkład linii pola magnetycznego magnesów trwałych za pomocą opiłków żelaza

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.
III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników.

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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; wyróżnia kluczowe kroki i sposób postępowania oraz wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia ich rozdzielczość.
VIII. Magnetyzm. Uczeń:
6) doświadczalnie:
a) ilustruje układ linii pola magnetycznego.

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;
10) przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji.
IX. Magnetyzm. Uczeń:
15) doświadczalnie:
a) ilustruje układ linii pola magnetycznego.

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. objaśnia pojęcie linii pola magnetycznego,

2. tłumaczy, w jaki sposób praktycznie wyznacza się linie pola i jak znajduje się ich zwrot,

3. rysuje układ linii pola magnetycznego pomiędzy magnesami sztabkowymi zwróconymi do siebie biegunami przeciwnymi bądź jednoimiennymi.

Strategie nauczania:

blended‑learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

niniejszy e‑materiał oraz komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia, magnesy i żelazne opiłki.

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przypomina uczniom koncepcję linii pola jako sposobu jego obrazowania. Mówi o tym, że pewna cecha pola magnetycznego - ustawianie lekkich magnesików równolegle do linii pola - pozwala użyć żelaznych (ferromagnetycznych!) opiłków do wizualizacji pola magnetycznego. W tym momencie najlepiej byłoby, gdyby uczniowie samodzielnie w grupach wykonali to proste doświadczenie. Należy pamiętać, aby kartka, na której rozsypiemy opiłki, znajdowała się nad magnesem. Inaczej czeka nas kłopotliwe pozbywanie się opiłków z powierzchni magnesu. Po wykonaniu obserwacji uczniowie przerysowują „opiłkowy obraz” do zeszytów, a jeden z nich na tablicy.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel mówi o wielkości fizycznej, która charakteryzuje pole magnetyczne. To wektor indukcji magnetycznej $\vec{B}$. Jest on styczny do linii pola. Linie pola są zwrócone tak, jak wektor indukcji. Nauczyciel rysuje teraz kilka linii indukcji magnetycznej. Każda z nich jest styczna do śladu utworzonego przez opiłki. Mówi o tym, że aby dowiedzieć się, jaki jest zwrot linii, należy posłużyć się igłą magnetyczną. Najlepiej, żeby uczniowie zobaczyli to na przykładzie prostego eksperymentu. Teraz nauczyciel mówi o oznaczeniu biegunów igły magnetycznej. Przechodzimy do filmu edukacyjnego, w którym pokazane są typowe eksperymenty z opiłkami i magnesami. Powinny być one obejrzane i omówione wspólnie. Nauczyciel zatrzymuje wyświetlanie filmu w momentach, gdy stawiane są pytania i dyskutuje z młodzieżą.

Faza podsumowująca:

W ramach utrwalenia i poszerzenia wiadomości uczniowie wspólnie z nauczycielem rozwiązują zadania: 4, 5, i 8 z zestawu ćwiczeń . Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa, w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Uczniowie rozwiązują zadania z zestawu ćwiczeń: 1, 2, 3, 6, 7.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film z doświadczeniami z powodzeniem można potraktować jako wstęp do lekcji – zastosować wtedy można nauczanie wyprzedzające.