Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Pole magnetyczne wytworzone przez dwa źródła (prądy)

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzający zapis podstawy programowej dla kształcenia rozszerzonego

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:
3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
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.
IX. Magnetyzm. Uczeń:
5) stosuje do obliczeń związek wartości indukcji pola magnetycznego i natężenia prądu dla prostoliniowego przewodnika i długiej zwojnicy.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia 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. wyjaśni zasadę superpozycji pól w odniesieniu do magnetyzmu,

2. zastosuje tę zasadę, gdy ma do czynienia z dwoma dowolnymi źródłami pola magnetycznego; w szczególności z dwoma przewodnikami z prądem.

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 opowiada o sytuacji mogącej się zdarzyć w pracowni fizycznej, kiedy prąd płynący w przewodach wytwarza pole magnetyczne, które zakłóca pomiary. Dobrym i prostym pomysłem na pozbycie się pola magnetycznego jest skręcenie (lub spięcie) przewodów, w których płyną przeciwne prądy. Nauczyciel pyta uczniów, dlaczego takie postępowanie niweluje pole magnetyczne. Uczniowie z pewnością użyją intuicji, aby stwierdzić, że przeciwnie skierowane wektory indukcji magnetycznej pochodzące od poszczególnych przewodów, w których płyną równe, ale przeciwnie skierowane prądy wzajemnie się zniwelują.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel omawia zasadę superpozycji pól i pokazuje wizualizację sumowania się pól od magnesów albo od poszczególnych zwojów zwojnicy. Stosuje w tym celu metodę opiłkową. Może oczywiście posłużyć się zdjęciami zamieszczonymi w części „Warto przeczytać” materiału. W samouczku mamy pokazane rozwiązanie konkretnego problemu sumowania pól magnetycznych pochodzących od dwóch przewodników. Mamy znaleźć wektor indukcji magnetycznej (jego wartość i kierunek) w konkretnym punkcie przestrzeni. Nauczyciel może pracować z uczniami wspólnie wyświetlając samouczek i dodatkowo omawiając trudniejsze kwestie. Może też, przy zdolniejszym zespole klasowym, polecić samodzielne studiowanie samouczka.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej uczniowie pod kierunkiem nauczyciela powinni rozwiązać zadanie 1, 2 i 8 z zestawu ćwiczeń pokazując uczniom charakterystyczny sposób postępowania przy stosowaniu zasady superpozycji pól.

Praca domowa:

Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań: 3, 4, 5, 6 i 7 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Można wyobrazić sobie jeszcze taką sytuację, że nauczyciel w ogóle nie skorzystał z samouczka podczas lekcji i na przykładzie rozwiązania zadania 1. i 2. pokazał uczniom charakterystyczny sposób postępowania przy stosowaniu zasady superpozycji pól. Wtedy wskazane byłoby, aby uczeń zapoznał się z samouczkiem w domu i próbował „wyprzedzać” z rozumowaniem i obliczeniami lektora. Tak, aby sprawdzić swój poziom umiejętności rozwiązywania podobnego zadania do rozwiązywanego podczas lekcji.