Конспект урока "Явление электромагнитной индукции"
Преподаватель | Ордина Елена Анатольевна |
Предмет | Физика |
Технологии | Технология проблемного обучения, технология критического мышления |
Тема урока | Изучение явления электромагнитной индукции. |
Тип урока | Урок открытия новых знаний |
Цель урока | Изучить явление электромагнитной индукции. |
Задачи урока | Образовательные: сформировать представление о явлении электромагнитной индукции; сформулировать условие возникновения индукционного тока. Развивающие: развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов; развивать умение находить решение проблемы; Воспитательные: прививать на примере биографии великого ученого общечеловеческие ценности; расширение научного кругозора учащихся. |
Образовательные ресурсы | Раздаточный материал (инструкция по выполнению работы, тесты, листы для рефлексии), миллиамперметр, катушка-моток, источник постоянного тока, кольца Ленца, игла-подставка, магнит дугообразный, магнит полосовой, ключ, реостат, соединительные провода.. |
Планируемые результаты | Предметные: Студенты должны понимать смысл явления электромагнитной индукции, условия его возникновения, они должны уметь демонстрировать и объяснять опыты по электромагнитной индукции, решать задачи на определение направления индукционного тока по правилу Ленца. Личностные: формирование научного мировоззрения на основе современных достижений науки и техники, осознание ценности научных исследований, роли физики в расширении представлений об окружающем мире. Метапредметные: Регулятивные: умение самостоятельно ставить учебные цели и задачи, контролировать время, оценивать правильность выполнения действия и вносить коррективы. Познавательные: способность проводить исследование на основе методов наблюдения и эксперимента, выдвигать гипотезы о связях и закономерностях процессов, объектов, организовывать проверку гипотез. Коммуникативные: умение учитывать разные мнения, интересы и обосновывать собственную позицию, вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем.
|
Ход урока | Деятельность преподавателя | Деятельность студентов |
1. Организационный момент | Приветствие, инструктаж по работе с оборудованием, постановка целей. | Приветствуют преподавателя, проверяют готовность своего рабочего места, настраиваются на работу. |
2. Актуализация знаний. | Вопросы для повторения: 1) Что такое магнитное поле? 2) Что является характеристикой магнитного поля? 3) Что называется магнитным потоком? 4) Каковы способы изменения магнитного потока? 5) Что такое электрический ток? 6) Каковы условия его существования? | Отвечают на поставленные вопросы. |
3. Изучение нового материала | Обратите внимание на то, что электрический ток создает магнитное поле, а может ли иметь место обратное явление, т.е. магнитное поле порождает электрический ток? Таким же вопросом задался английский ученый Майкл Фарадей. Сейчас мы с вами повторим эксперименты подобные тем, которые ставил Фарадей. Новый материал рассматриваем при последовательной постановке ряда демонстрационных опытов и их обсуждения. (Во время проведения опытов, вводится понятия индукционного тока) I. Условия возникновения индукционного тока. 1. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра 2. Наблюдение: - в неподвижную катушку вносим магнит - из неподвижной катушки выносим магнит - магнит размещаем внутри катушки, оставляя неподвижным Что менялось в каждом опыте? Сделайте вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток. II. Направление индукционного тока. 1. Наблюдение: - вводить магнит в катушку северным полюсом - удалять магнит северным полюсом - вводить магнит в катушку южным полюсом - удалять магнит северным полюсом 2. Выясните, что изменялось в каждом случае. Сделайте вывод о том, от чего зависит направление индукционного тока. III. Величина индукционного тока. 1. наблюдение: -приближайте магнит к неподвижной катушке медленно -приближайте магнит к неподвижной катушке быстро -запишите показания прибора в каждом случае 2. внесение (вынесение) в замкнутый контур сначала одного магнита, затем двух магнитов одновременно. Запишите показания миллиамперметра в каждом случае. 3. Сделайте вывод, от чего зависит величина индукционного тока. Демонстрация опыта преподавателем.
В чём причина возникновения индукционного тока? Демонстрация правила Ленца.
Вопросы: 1) Почему кольца сделаны из алюминия? 2) почему одно кольцо разомкнуто? 3) почему кольцо «убегает» при внесении магнита и «догоняет» при вынесении? 4) Определить направления индукционного тока для четырех случаев. Один человек у доски остальные в тетрадях определяют направление индукционного тока. | Доклад студента о Майкле Фарадее. Приложение 1. Выполняют опыт, делают записи в тетради: рисунок, отвечают на вопрос, делают вывод. Выполняют опыт, делают записи в тетради: рисунок, отвечают на вопрос, делают вывод. Выполняют опыт, делают записи в тетради: рисунок, отвечают на вопрос, делают вывод. Наблюдают, выдвигают гипотезы, делают выводы. Смотрят опыт, отвечают на вопросы, записывают правило Ленца и алгоритм нахождения направления индукционного тока.
|
4. Закрепление изученного материала. | Студентам предлагается ответить на вопросы теста. Приложение 2. Преподаватель анализирует результаты теста, поясняет ошибки. | Индивидуально отвечают на вопросы теста. Затем происходит самопроверка. |
5. Рефлексия | Приложение 3. | Подчёркивают в рабочих листах выбранное. |
6. Информация о домашнем задании | Домашнее задание (на доске) Подготовить презентацию «В каких приборах лежит явление электромагнитной индукции» | Записывают домашнее задание. |
замыкание (размыкание) ключа; перемещение движка реостата.
Приложение 1.
Майкл Фарадей биография.
Майкл Фарадей (1791–1867) — английский физик, химик, экспериментатор, основоположник учения об электромагнитном поле. Автор множества ценных открытий, среди которых самое важное — открытие электромагнитной индукции, лежащей в основе современного промышленного производства электричества.
Майкл Фарадей появился на свет 22 сентября 1791 года в посёлке Ньюингтон-Баттс близ Лондона в семье кузнеца. Майкл рос смышлёным и любознательным мальчиком, однако он так и не смог закончить школу. Его семья была очень бедной, и 13-летний Майкл был вынужден бросить учёбу и устроиться рассыльным в книжный магазин.
Тяжёлая жизнь не сломила Фарадея, который самостоятельно удовлетворял свою потребность в знаниях. В книжной лавке он с удовольствием читал книги по физике и химии, проводил свои первые научные эксперименты.
Когда Фарадею исполнилось 19 лет, он вступил в философский клуб, где сразу привлёк к себе внимание научного сообщества. Он даже получил в подарок билет на посещение лекций Гемфри Дэви — основателя электрохимии. По окончании курса Фарадей обратился к учёному с просьбой найти ему место в Королевском институте. Дэви пошёл навстречу способному юноше и устроил его на должность лаборанта в химической лаборатории. Вскоре Фарадей стал незаменимым помощником профессора.
В 1813 году Дэви отправился в двухлетнее путешествие по Европе и взял с собой Фарадея в качестве секретаря. Молодой человек во время этой поездки познакомился с выдающимися учёными своего времени: Гей-Люссаком, Вольтой, Ампером.
По возвращении в Лондон Фарадей получил должность ассистента. Однако новые обязанности не мешали молодому учёному по-прежнему проводить свои опыты. Если кратко, за всю жизнь Фарадей провёл 30 000 экспериментов, за что в научных кругах получил прозвище «король экспериментов». В это время проявились отличительные черты Фарадея: трудолюбие, методичность, тщательность исполнения экспериментов, стремление проникнуть в сущность исследуемой проблемы.
Впервые Фарадей опубликовал свой научный доклад в 1816 году, и спустя 3 года было напечатано уже 40 его работ. Поначалу его эксперименты проводились в области химии, но затем Фарадея всерьёз заинтересовала физика, которой он посвятил остаток своей жизни.
Майкл Фарадей смог быстро завоевать репутацию серьёзного учёного, приобрести вес в британском научном сообществе.
Открытия и научные труды
В 1820 году учёный начал экспериментировать с взаимодействием электричества и магнитного поля. В итоге он смог доказать, что электрическая энергия может превращаться в механическую, что привело к созданию первого в мире электродвигателя.
В 1836 году Фарадей доказал, что электрический заряд воздействует только на поверхность оболочки-проводника замкнутого типа, а объекты внутри оболочки остаются защищёнными. Это открытие он совершил благодаря собственному устройству под названием «клетка Фарадея».
За годы жизни британский учёный изобрёл трансформатор и электрический мотор, открыл законы электролиза и диамагнетизма, обнаружил в магнитном поле повороты плоскости поляризации света. Фарадей занимался исследованием наночастиц разных металлов, и в дальнейшем его опыты легли в основу нанотехнологии.
Майкл Фарадей занимался решением и технических проблем. Так, по просьбе правительства Англии, он разработал программу оснащения маяков, способы борьбы с коррозией кораблей.
Последние годы жизни Майкл Фарадей болел, но это не мешало ему работать. Скончался учёный 25 августа 1867 года в возрасте 75 лет.
Приложение 2.
Тест по физике Явление электромагнитной индукции
1. Кому принадлежит открытие индукционного тока?
1) Н. Тесла
2 М. Фарадей
3) А. Ампер
4) Ш. Кулон
2. Как называется явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через контур?
1) Намагничивание
2) Электролиз
3) Электромагнитная индукция
4) Резонанс
3. Две одинаковые катушки замкнуты на гальванометры. В катушку А вносят полосовой магнит, а из катушки Б вынимают такой же полосовой магнит. В какой(-их) катушке(-ах) гальванометр зафиксирует индукционный ток?
1) Только в катушке А
2) Только в катушке Б
3) В обеих катушках
4) Ни в одной из катушек
4. В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в течение следующих двух секунд магнит оставляют неподвижным внутри кольца, в течение последующих двух секунд его вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течет ток?
1) 0-6 с
2) 0-2 с и 4-6 с
3) 2-4 с
4) Только 0-2 с
5. Один раз магнит вносим южным полюсом, а второй раз — северным полюсом. Ток в кольце
1) возникает в обоих случаях
2) не возникает ни в одном из случаев
3) возникает только в первом случае
4) возникает только во втором случае
6. На горизонтальном столе лежат два одинаковых неподвижных металлических кольца на большом расстоянии друг от друга. Два полосовых магнита падают северными полюсами вниз так, что один попадает в центр первого кольца, а второй падает рядом со вторым кольцом. До удара магнитов ток
1) возникает в обоих кольцах
2) возникает только во втором кольце
3) возникает только в первом кольце
4) не возникает ни в одном из колец
7. На горизонтальном столе лежат два одинаковых неподвижных металлических кольца на большом расстоянии друг от друга. Над первым качается магнит, подвешенный на нити. Над вторым кольцом магнит, подвешенный на пружине, качается вверх-вниз. Точка подвеса нити и пружины находится над центрами колец. Ток
1) возникает только в первом кольце
2) возникает только во втором кольце
3) возникает в обоих кольцах
4) не возникает ни в одном из колец
8. Один раз кольцо падает на стоящий вертикально полосовой магнит так, что надевается на него, второй раз так, что пролетает мимо него. Плоскость кольца в обоих случаях горизонтальна.
Ток в кольце возникает
1) в обоих случаях
2) ни в одном из случаев
3) только в первом случае
4) только во втором случае
9. Сплошное проводящее кольцо из начального положения вначале смещают вверх относительно полосового магнита (см. рис.), затем из того же начального положения смещают вниз.
Индукционный ток в кольце
1) течет только в первом случае
2) течет только во втором случае
3) течет в обоих случаях
4) в обоих случаях не течет
10. Проводящее кольцо с разрезом поднимают к полосовому магниту (см. рис.), а сплошное проводящее кольцо смещают вправо.
При этом индукционный ток
1) течет в обоих случаях
2) в обоих случаях не течет
3) течет только в первом случае
4) течет только во втором случае
Приложение 3.
«Для меня сегодняшний урок…»
Учащимся дается индивидуальная карточка, в которой нужно подчеркнуть фразы, характеризующие работу ученика на уроке по трем направлениям.
Подчеркните фразы, характеризующие вашу работу на уроке
Урок прошел | Я на уроке | Итог |
интересно | работал | Я понял материал |
скучно | отдыхал | Я узнал больше, чем знал |
безразлично | помогал другим | Я ничего не понял |
3. Меня удивило ___________________________________________________
4. Оценка за урок: мне ______, классу ________, учителю _________
