Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Współzależność zmian pola magnetycznego i elektrycznego w ujęciu jakościowym

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:
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.
IX. Magnetyzm. Uczeń:
14) opisuje jakościowo współzależność zmian pola magnetycznego i elektrycznego oraz rozchodzenie się fal elektromagnetycznych.

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. opisuje, w jaki sposób Maxwell odkrył, że zmienne pole elektryczne wytwarza wokół siebie wirowe pole magnetyczne,

2. wyjaśnia, że pola elektryczne i magnetyczne są ze sobą ściśle powiązane i co z tego wynika,

3. podaje argumenty przemawiające za rewolucyjnością odkrycia Maxwella.

Strategie nauczania:

blended‑learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

niniejszy e‑materiał + komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel prosi uczniów o przypomnienie zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Zwłaszcza istotne jest w tym miejscu podkreślenie, że prąd indukcyjny można wzbudzać nie poruszając ani obwodem, ani źródłem pola magnetycznego. Wystarczy zmieniać wartość indukcji w obszarze obwodu. Tłumaczymy wtedy przepływ prądu pojawieniem się wirowego pola elektrycznego na skutek zmian pola magnetycznego. Pytanie, które postawili fizycy: czy istnieje proces odwrotny.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel, podobnie jak jest to zrealizowane w materiale, omawia albo przypomina pojęcie krążenia (opisane w e‑materiale „Co to znaczy, że pole elektryczne bądź magnetyczne jest wirowe?”) . Mówi o prawie Ampere’a i o tym, że Maxwell uzupełnił to prawo, bo zauważył, że nie tylko prąd jest źródłem wirowego pola magnetycznego, ale także zmienne pole elektryczne. Tutaj nasuwa się konieczność opowiedzenia przynajmniej pokrótce o fali elektromagnetycznej. Samouczek może być tu potraktowany fakultatywnie; zrealizowany bądź nie w zależności od możliwości zespołu klasowego. Zawiera on rozumowanie Maxwella dotyczące rozładowującego się kondensatora, które doprowadziło go do odkrycia.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami powinien rozwiązać zadania: 3, 5, 6, 8 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości uczniowie rozwiązują zadania: 1, 2, 4, 7 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Samouczek może być wykorzystany przy realizowaniu tematów związanych z prawem Ampere'a.

Można by samouczek zadać ambitniejszym uczniom do studiowaniu w domu, tak aby jeden z nich przedstawił klasie rozumowanie Maxwella.