Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Pole magnetyczne wytworzone przez prąd płynący w przewodniku prostoliniowym, kołowym i zwojnicy

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

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:
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. powie, w jaki sposób obliczamy wartość indukcji magnetycznej w odległości r od prostoliniowego przewodnika z prądem;

2. przedstawi, w jaki sposób obliczamy wartość indukcji magnetycznej w środku przewodnika kołowego z prądem;

3. wyjaśni, w jaki sposób obliczamy wartość indukcji magnetycznej w środku idealnej zwojnicy,

4. zastosuje poznane zależności do rozwiązywania zadań.

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:

brak

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel prosi uczniów o narysowanie linii pola magnetycznego i wektorów indukcji magnetycznej pola wytwarzanego przez przewodnik prostoliniowy, kołowy i zwojnicę. 
Uczniowie rysują na tablicy linie pola magnetycznego i wyznaczają ich zwrot w zależności od kierunku prądu (stosują regułę prawej dłoni) oraz rysują wektory indukcji magnetycznej. 
Nauczyciel pyta uczniów, co sądzą o wartości indukcji magnetycznej w każdym przypadku w zależności od odległości, natężenia prądu, rozmiarów.

Nauczyciel ustosunkowuje się do odpowiedzi uczniów i zapowiada, że na tej lekcji uczniowie poznają zależności, które umożliwią im obliczenie wartości indukcji magnetycznej pola wytworzonego przez te przewodniki z prądem.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel mówi o ogólnym sposobie na wyznaczenie indukcji magnetycznej od prądu o dowolnym kształcie przewodnika w dowolnym punkcie przestrzeni; czyli mówi o prawie Biota‑Savarta i o trudnościach związanych z jego stosowaniem. W tym momencie nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z samouczkiem, w którym wyjaśnione jest, jak z prawa Biota‑Savarta wynika wzór opisujący indukcję magnetyczną w środku okręgu wzdłuż którego płynie prąd. Uczniowie samodzielnie studiują samouczek i jeden z uczniów swoimi słowami opowiada o wyznaczaniu indukcji dla przypadku przewodnika kołowego z prądem. W razie potrzeby nauczyciel udziela wyjaśnień. Nauczyciel podaje wzory dla przewodnika prostoliniowego, kołowego, zwojnicy. W tym ostatnim przypadku mówi o przybliżonym charakterze wzoru.

Faza podsumowująca:

W fazie podsumowującej uczniowie z pomocą nauczyciela rozwiązują zadania: 6., 7., 8. i 9. 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: 1., 2., 3., 4., 5. z zestawu ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Uczeń może ponownie obejrzeć samouczek w domu i odpowiedzieć na zawarte w nim pytanie aktywizujące. Można to potraktować jako pracę domową.