Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Co to jest moment magnetyczny?

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:
5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);
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;
4) rysuje siły działające na pętlę z przewodnika w jednorodnym polu magnetycznym; na podstawie tego rysunku omawia zasadę działania silnika elektrycznego.

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. tłumaczy, w jaki sposób definiujemy moment magnetyczny,

2. przedstawia, jak można obliczyć moment magnetyczny pętli z prądem,

3. opisuje, jak zachowuje się dipol magnetyczny w jednorodnym polu magnetycznym,

4. wyjaśnia, dlaczego dipol wykonuje drgania wokół położenia równowagi trwałej.

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 wykonuje prosty pokaz z igłą magnetyczną i magnesem. Igła ustawia się wzdłuż linii pola magnetycznego, ale wyprowadzona z położenia równowagi wykonuje obrotowe drgania, tzw. drgania zwrotne. Wniosek z tego prostego eksperymentu jest taki, że niektóre obiekty obracają się w polu magnetycznym. Takie obiekty nazywamy dipolami. Nauczyciel pyta uczniów o inne przykłady dipoli magnetycznych. Powinni wymienić: ramkę z prądem, magnes, zwojnicę.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wprowadza definicję momentu magnetycznego. Korzystając z tej definicji pokazuje na przykładzie prostokątnej ramki z prądem, że moment magnetyczny pętli z prądem można obliczyć mnożąc natężenie prądu płynącego w pętli przez wartość rozpiętej na niej powierzchni.
Uczniowie samodzielnie pracują z samouczkiem. Udzielają odpowiedzi na końcowe pytanie w nim zawarte i wspólnie z nauczycielem dokonują podsumowania. Samouczek dotyczy stanów równowagi dipola – trwałego i nietrwałego. Nauczyciel zwraca uwagę, że jest to ważny temat chociażby ze względu na zastosowanie w wyjaśnieniu zjawiska paramagnetyzmu, ferromagnetyzmu.

Faza podsumowująca:

Uczniowie, wykorzystując zdobytą wiedzę, rozwiązują zadania: 3, 4, i 7 z zestawu ćwiczeń. Nauczyciel pełni rolę doradcy, obserwuje i kontroluje pracę uczniów. Nauczyciel na podstawie wypowiedzi uczniów nauczyciel określa w jakim stopniu osiągnięte zostały wyznaczone cele.

Praca domowa:

Uczniowie powtarzają i utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie w domu zadań, których nie rozwiązali na lekcji: 1, 2, 5, 6 i 8.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Samouczek można z powodzeniem zastosować jako element nauczania wyprzedzającego przy realizacji materiału dotyczącego substancji w polu magnetycznym (para-, dia – , ferromagnetyzm).