Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Rysujemy linie pola magnetycznego w pobliżu magnesów stałych

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:
6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi.

VIII. Magnetyzm. Uczeń:
1) posługuje się pojęciem pola magnetycznego; rysuje linie pola magnetycznego w pobliżu magnesów stałych i przewodników z prądem (przewodnik prostoliniowy, zwojnica).

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi.

IX. Magnetyzm. Uczeń:
1) posługuje się pojęciem pola magnetycznego; rysuje linie pola magnetycznego w pobliżu magnesów stałych i przewodników z prądem (przewodnik prostoliniowy, zwojnica).

2) posługuje się pojęciem wektora indukcji magnetycznej wraz z jego jednostką, analizuje oddziaływanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem oraz na poruszającą się cząstkę naładowaną (siła Lorentza, siła elektrodynamiczna); opisuje rolę pola magnetycznego Ziemi jako osłony przed wiatrem słonecznym.

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. omówi pojęcie linia pola magnetycznego.

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

3. omówi charakterystyczną cechę wszystkich linii pola magnetycznego.

4. zastosuje zdobytą wiedzę do rozwiązywania zadań.

Strategie nauczania:

blended‑learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym, doświadczenie uczniowskie

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

Niniejszy e‑materiał, komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia, zestawy do doświadczeń z magnetyzmu (magnesy stałe, opiłki żelazne, igły magnetyczne).

Materiały pomocnicze:

e‑materiał „Cechy linii pola magnetycznego”

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel przypomina wraz z uczniami koncepcję linii pola jako sposób jego obrazowania. Mówi o tym, że do wizualizacji pola magnetycznego można użyć żelaznych opiłków. 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. W przeciwnym razie czeka nas kłopotliwe pozbywanie się opiłków z powierzchni magnesu. Po wykonaniu obserwacji uczniowie przerysowują otrzymane obrazy linii pola magnetycznego do zeszytów, a jeden z nich na tablicy. Nauczyciel rysuje teraz kilka wektorów indukcji magnetycznej. Każdy z nich jest styczny do linii pola magnetycznego.

Faza realizacyjna:

Zanim nastąpi faza ustalenia zwrotu linii indukcji magnetycznej, nauczyciel mówi o wielkości fizycznej, która charakteryzuje pole magnetyczne. To wektor indukcji magnetycznej $\overrightarrow{B}$. Jest on styczny do linii pola. Linie pola są zwrócone tak, jak wektor indukcji. Teraz nauczyciel wyjaśnia konwencję związaną z biegunami igły magnetycznej. Następnie krótko omawia i pokazuje pole magnetyczne magnesu podkowiastego.

Animacja, którą uczniowie oglądają wspólnie z nauczycielem, ma na celu uświadomienie im, że pole magnetyczne obecne jest także wewnątrz magnesu. Nauczyciel zwraca uwagę na cechę charakterystyczną pola magnetycznego, jaką jest zamkniętość linii indukcji magnetycznej. Nauczyciel powinien przedyskutować z uczniami odpowiedzi na pytania aktywizujące zawarte w animacji.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami rozwiązują zadania: 1, 3, 4 i 7 z zestawu ćwiczeń w celu zweryfikowania osiągniętych celów.

Praca domowa:

Zadania z zestawu ćwiczeń: 2, 5, 6, 8 w celu powtórzenia i utrwalenia zdobytych wiadomości.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

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