Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Od jakich parametrów zależy wartość siły elektrodynamicznej - na podstawie doświadczeń

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:
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;
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:
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;
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.
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:

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. omówi zależność opisującą wartość siły elektrodynamicznej;

2. wyjaśni zasadę działania wagi prądowej;

3. opisze, jak zastosować wagę prądową do jakościowej weryfikacji zależności opisującej wartość siły elektrodynamicznej;

4. uzasadni w sposób jakościowy poprawność wyrażenia: $F_{ed}=IlB\cdot \sin <(\overrightarrow{l},\overrightarrow{B})$

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 pyta uczniów, czy wiedzą, co to jest siła elektrodynamiczna? Przewidywana odpowiedź: Jest to siła działająca na przewodnik z prądem znajdujący się w polu magnetycznym.

Następnie nauczyciel zadaje pytanie: od jakich wielkości fizycznych zależy wartość tej siły. Podany zostaje wzór (przez uczniów albo przez nauczyciela, co zależy od kolejności realizacji zagadnień programu nauczania): $F_{ed}=IlB\cdot \sin <(\overrightarrow{l},\overrightarrow{B})$. Nauczyciel wraz z uczniami przypomina o wyznaczaniu kierunku i zwrotu siły elektrodynamicznej.

Faza realizacyjna:

Celem lekcji jest doświadczalne sprawdzenie zależności siły elektrodynamicznej od niezależnie występujących zmian: natężenia prądu I, długości przewodnika umieszczonego w polu magnetycznym l, wartości indukcji zastosowanego pola magnetycznego B i kąta $\alpha$ - pomiędzy przewodnikiem a liniami pola magnetycznego. Nauczyciel wyświetla schemat wagi prądowej (Rys. 2.) i omawia zasadę jej działania. Teraz następuje faza zastosowania filmu z doświadczeniami. Nauczyciel prezentuje uczniom film, przerywając w miejscach, w których stawiane są pytania. Uczniowie biorą aktywnie udział w lekcji odpowiadając na pytania. W pewnym momencie (Doświadczenie IV.) pojawia się sytuacja problemowa. I jest to moment na podjęcie w klasie prawdziwej dyskusji. W „słabszym” zespole po prostu wyświetlamy odpowiedź zawartą w filmie.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej uczniowie z pomocą nauczyciela rozwiązują zadania: 4, 5 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, 6 i 7 z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film z doświadczeniami można zastosować w trakcie realizacji innych tematów dotyczących siły elektrodynamicznej.