Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Właściwości ferromagnetyków

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:
19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu;
IX. Magnetyzm. Uczeń:
7) opisuje jakościowo podstawowe właściwości oraz zastosowania ferromagnetyków.

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, na czym polega fenomen ferromagnetyzmu.

2. wymienia niektóre substancje należące do grupy ferromagnetyków.

3. opisuje, dlaczego względna przenikalność magnetyczna ferromagnetyka nie jest stała.

4. wyjaśnia, skąd bierze się pozostałość magnetyczna w ferromagnetyku.

5. wie, że stan namagnesowania ferromagnetyka zależy od historii magnesowania.

Strategie nauczania:

blended learning

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

e‑materiał „Ferromagnetyki”.

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Uczniowie na prośbę nauczyciela przypominają, jak zachowują się ferromagnetyki w polu wytworzonym przez magnes. Podają przykłady na to, że po wyjęciu ferromagnetyków z pola magnetycznego okazuje się, że ferromagnetyki same stały się magnesami. Nauczyciel wspólnie z uczniami tworzy na tablicy listę ferromagnetyków.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel mówi o domenach magnetycznych i omawia ich zachowanie w rosnącym zewnętrznym polu magnetycznym. Następnie przedstawia krzywą magnesowania stali miękkiej koncentrując się na takich pojęciach jak stan nasycenia, pozostałość magnetyczna, pole koercji. Uczeń samodzielnie zapoznaje się z grafiką interaktywną, gdzie jeszcze raz omówiona jest pętla histerezy magnetycznej ale w kontekście zmian zachodzących w komórce krystalicznej w miarę zmieniania pola zewnętrznego o indukcji BIndeks dolny 0₀. Ostatnie 3 zielone punkty dobrze byłoby potraktować jako zabawę i omówić wspólnie.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej nauczyciel wraz z uczniami rozwiązuje zadania: 2., 7. i 8. z zestawu ćwiczeń. Szczególnie cenne jest tu zadanie 8., które dotyczy metody pomiarowej wartości indukcji w rdzeniu.

Praca domowa:

Zadania: 1., 3., 4., 5. 6. z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Histereza magnetyczna powinna być podstawą w nauczaniu zastosowań ferromagnetyzmu. Wobec tego można przed lekcja dotyczącą zastosowań poprosić uczniów o pracę z grafiką interaktywną z tego e‑materiału.