Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak oddziałuje pole magnetyczne na przewodnik z prądem?

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:
2) opisuje jakościowo oddziaływanie pola magnetycznego na przewodniki z prądem i poruszające się cząstki naładowane; omawia rolę pola magnetycznego Ziemi jako osłony przed wiatrem słonecznym.

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;

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. wyjaśnia, od czego zależy kierunek, zwrot i wartość siły elektrodynamicznej,

2. wykorzystuje regułę lewej dłoni do wyznaczenia kierunku i zwrotu siły elektrodynamicznej,

3. planuje doświadczenie, w którym określa kierunek i zwrot wektora indukcji w jednorodnym polu magnetycznym,

4. przeprowadza eksperyment w wirtualnym laboratorium, w którym wyznacza wartość wektora indukcji magnetycznej,

5. rozwiązuje zadania problemowe i rachunkowe związane w pojęciem siły elektrodynamicznej.

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:

e‑materiały pt.: „Co to jest siła elektrodynamiczna?”, „Badamy doświadczalnie, od jakich parametrów zależy wartość siły elektrodynamicznej”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel zwraca uwagę uczniów na fakt, że żadne z dobrze znanych im urządzeń domowych i środków transportu napędzanych elektrycznie nie działałoby, gdyby nie istniała siła elektrodynamiczna poruszająca silnik elektryczny. Należy zapoznać się z tą siłą. Uczniowie przypominają sobie (jeśli wcześniej siła ta została omówiona) lub nauczyciel wyjaśnia, w jakich warunkach działa ta siła, od czego zależy jej wartość i w jaki sposób wyznaczamy jej kierunek i zwrot.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel, omawia przypadek równowagi przewodnika – huśtawki w jednorodnym polu magnetycznym. Warto byłoby pokazać tu eksperyment, jeśli nie zostało to uczynione wcześniej. Następnie uczniowie w parach wykonują doświadczenie w wirtualnym laboratorium. Po zakończeniu pracy w laboratorium porównują ze sobą wyniki i wyciągają wnioski.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami powinien rozwiązać zadania: 6, 7 i 8 z zestawu ćwiczeń. Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań, których nie rozwiązali na lekcji: 1, 2, 3, 4, 5 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Jeśli nauczyciel nie skorzystał z wirtualnego laboratorium podczas lekcji, uczniowie powinni samodzielnie zapoznać się z nim w domu.