Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak definiujemy pole magnetyczne

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:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);
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:
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:

Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. zdefiniuje wyrażenie opisujące wektor siły magnetycznej działającej na naładowaną cząstkę poruszającą się w polu magnetycznym,

2. obliczy wartość siły magnetycznej, znajdzie jej kierunek i zwrot,

3. zdefiniuje wektor indukcji magnetycznej ,

4. wyjaśni, w jaki sposób mierzona jest wartość indukcji magnetycznej.

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 pojęcia pola grawitacyjnego i elektrycznego oraz definicji wielkości charakteryzujących pola – ich wektory natężeń. Następnie nauczyciel mówi o polu magnetycznym – jak jest zdefiniowane; w szczególności, jakie obiekty są jego ciałami próbnymi. Podkreśla, że jest dużo bardziej skomplikowane niż w przypadku poprzednio wspomnianych pól. Omawia z uczniami albo przypomina im, w jaki sposób opisana jest siła działająca na poruszającą się naładowaną cząstkę. Uczniowie zauważają, że siła magnetyczna jest skierowana prostopadle do linii pola magnetycznego.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel podaje wzór Lorentza na siłę magnetyczną w postaci wektorowej i dokładnie omawia cechy wektora siły wynikające z iloczynu wektorowego. Zwraca uwagę na fakt, że w pewnych warunkach, mimo ruchu ładunku w polu magnetycznym siła magnetyczna może nie działać. Wspólnie z uczniami dyskutowana jest kwestia maksymalnej wartości siły magnetycznej. Następnie nauczyciel definiuje wektor indukcji magnetycznej; omawia obliczanie wartości B, ale i znajdowanie kierunku i zwrotu wektora indukcji. Podaje przykład zastosowania tej złożonej definicji. Mówi o jednostce indukcji magnetycznej. W samouczku omówione jest działanie hallotronu – przyrządu służącego do pomiaru wartości indukcji magnetycznej. Myślę, że lepsze niż samodzielne będzie wspólne studiowanie samouczka; tak, żeby nauczyciel mógł coś jeszcze dopowiedzieć, zatrzymać samouczek i wyjaśnić. Możliwe będzie wtedy wspólne zastanowienie się nad postawionym w samouczku pytaniem aktywizującym.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami rozwiązuje zadania: 6, 8 i 9 z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Następujące zadania z zestawu ćwiczeń: 1, 2, 3, 4, 5 i 7.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

W zależności od poziomu grupy:
- można nie zajmować się samouczkiem podczas lekcji, zadać zapoznanie się z nim w domu i na następnej lekcji zapytać o pomiar indukcji magnetycznej;
- można zlecić uczniom powtórne (po lekcji) samodzielne przestudiowanie samouczka w domu.