Jak działa silnik elektryczny prądu stałego
Scenariusz lekcji
III etap edukacyjny
Temat: Jak działa silnik elektryczny prądu stałego.
Treści kształcenia:
Fizyka, 5.6: opisuje wzajemne oddziaływanie magnesów z elektromagnesami i wyjaśnia działanie silnika elektrycznego prądu stałego;
Informatyka, 6.1: wykorzystuje programy komputerowe, w tym edukacyjne, wspomagające i wzbogacające naukę różnych przedmiotów.
Cele zoperacjonalizowane:
Uczeń:
zna budowę silnika prądu stałego,
zna zasadę działania silnika prądu stałego,
zna zastosowanie silników elektrycznych wie jak określać bieguny pola magnetycznego zwojnicy z prądem.
Nabywane umiejętności:
Uczeń:
umie obserwować zdjęcia prezentowane na lekcji
umie wyciągać wnioski dotyczące cech oddziaływań
umie formułować wnioski i spostrzeżenia
potrafi podać przykłady zastosowań silników prądu stałego w nauce, technice,
przemyśle.
Etapy lekcji | Przedmiot nauczania | Kompetencje kluczowe | Przebieg zajęć | Środki dydaktyczne | Metody nauczania | Formy pracy |
Etap wstępny | Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się | Pogadanka na temat obserwacji i doświadczeń uczniów z życia codziennego dotyczących wiedzy o silnikach. | Dyskusja | Problemowa: aktywizująca | Zbiorowa, jednolita |
Etap realizacji | Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się | Przypomnienie wiadomości na temat: - pola magnetycznego wytworzonego wokół przewodnika z prądem - oddziaływania przewodnika z prądem na igłę magnetyczną. Nauczyciel prezentuje zasadę działania silnika prądu stałego, wyjaśniając oddziaływania między polem magnetycznym wytwarzanym przez prąd płynący w ramkach wirnika, a polem magnetycznym wytwarzanym przez magnesy. Nauczyciel podkreśla rolę komutatora w zmianie kierunku przepływu prądu przez ramki wirnika dla zachowania ciągłości jego obracania się. | Notatki z poprzednich zajęć, przekaz nowych wiadomości | Podająca: wykład informacyjny | Zbiorowa, jednolita |
Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się | Nauczyciel z pomocą ucznia uruchamia komputer oraz rzutnik multimedialny, wgrywa do komputera symulację z pamięci typu Flash, uruchamia program odtwarzający symulację, odtwarza symulację. Po zakończonej projekcji nauczyciel moderuje krótką dyskusję mającą na celu podsumowanie wiedzy na temat budowy oraz działania silnika prądu stałego. | Symulacja „Sterujemy pracą wirtualnego silnika elektrycznego” (zasób nr 1) | Podająca: Film | Zbiorowa, jednolita | |
Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się | Nauczyciel z pomocą ucznia uruchamia komputer oraz rzutnik multimedialny, wgrywa do komputera Galerię Zdjęć (zasób QWE04103) z pamięci typu Flash, uruchamia program odtwarzający zdjęcia cyfrowe, odtwarza kolejne zdjęcia zawierające ogólny opis elektromagnesów oraz ich praktyczne, szerokie zastosowanie. W trakcie prezentacji nauczyciel wyjaśnia i komentuje poszczególne zdjęcia oraz ich szczegóły, zwraca uwagę na najistotniejsze lub trudne do zrozumienia elementy zdjęć, tłumaczy w razie potrzeby teksty opisowe, odpowiada na pytania uczniów. Po zakończonej prezentacji zdjęć nauczyciel moderuje krótką dyskusję podsumowującą na temat obejrzanego materiału, zadając pytania zmierzające do wyjaśnienia zasady działania silnika prądu stałego. | Galeria zdjęć „Silniki elektryczne w służbie człowieka” (zasób nr 2) | Eksponująca: pokaz połączony z przeżyciem | Zbiorowa, jednolita | |
Etap końcowy | Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się | Podsumowanie lekcji. Nauczyciel podsumowuje poznane wiadomości temat silnika prądu stałego: Silnik to urządzenie zamieniające energię elektryczną na energię mechaniczną. Zbudowany jest ze stojana, w którym zamocowane są magnesy oraz szczotki i wirnika wraz z komutatorem. Przyczyną jego działania jest siła elektrodynamiczna działająca na uzwojenie wirnika. Ciągłość ruchu wirnika zapewnia komutator, który co pół obrotu wirnika zmienia kierunek przepływu prądu przez jego uzwojenie, umożliwiając niemal ciągłe działanie siły elektrodynamicznej na uzwojenie wirnika, a tym samym na oś silnika. Oś silnika jest elementem wykonawczym, które przekazuje ruch obrotowy potrzebny do pracy danego urządzenia. | Podająca: pogadanka | Zbiorowa, jednolita |