Урок-презентация «Магнитное поле. Сила Ампера»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ЧИСТОПОЛЬСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ имени Г.И. УСМАНОВА»

КОНКУРСНАЯ РАБОТА

в рамках Всероссийского конкурса для преподавателей профессиональных образовательных организаций на лучшую методическую разработку «Урок-презентация»

Методическая разработка Урока-презентации

по дисциплине «Физика»

на тему: Магнитное поле. Постоянные магниты. Сила Ампера

ФИО автора:

Лоскутова Людмила Михайловна –преподаватель физики

Челышева Анастасия Вячеславовна - преподаватель электротехнических дисциплин.

г.Чистополь, 2017

ПЛАН УРОКА

По учебной дисциплине ОУД.08 ФИЗИКА

Для студентов __1 курса___ группы 111,112 отделения 35.02.08 «Электрификация и автоматизация с/х»

Тема: Магнитное поле. Постоянные магниты. Сила Ампера

Методическая тема (цель): подготовка конкурентоспособных специалистов, владеющих общими и профессиональными компетенциями.

Цель урока:

Образовательные: владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное использование физической терминологии и символики; сформированность умения решать физические задачи;

Развивающие: использование различных видов познавательной деятельности для решения физических задач, применение основных методов познания (наблюдения, описания, измерения, эксперимента) для изучения различных сторон окружающей действительности;

Воспитательные: умение самостоятельно добывать новые для себя физические знания, используя для этого доступные источники информации.

Тип урока: комбинированный.

Вид занятия: урок.

Межпредметные связи: Естествознание, электротехника.

Внутрипредметные связи: тема «Электрическое поле».

Методы обучения: опрос, беседа, решение задач, демонстрация.

Педагогическая технология: технология развивающего обучения (частично-поисковый).

Оборудование урока: компьютер, интерактивная доска, мультимедийный проектор, презентация, магниты полосовые, дугообразные, железные опилки.

Источники информации: А.А. Пинский, Г.Ю. Граковский Физика. - М.: «Форум», 2009

Б.Б. Буховцев, Г.Я. Мякишев, Н.Н. Сотский Физика. 10 класс: учеб, для общеобразоват. организаций — М. : Просвещение, 2014.

http://infofiz.ru/

Ход урока

Организационный момент.

1. Взаимное приветствие учителя и учащихся.

   Проверка подготовленности учащихся к уроку,

   организация внимания.

2.Актуализация опорных знаний и умений и мотивационных состояний (10 мин)

2.1. Тест по пройденному материалу (тема: Постоянный ток)

1. На заряды в каждой точке проводника действует сила, если в нем ...

1. имеется электрическое поле.

2. имеются электрические диполи.

3. имеется магнитное поле.

2. Какие действия электрического тока наблюдаются при пропускании тока через металлический проводник?

1. Нагревание и магнитное действие, химического действия нет.

2. Нагревание, химическое и магнитное действия.

3. Химическое и магнитное действия, нагревания нет.

4. Нагревание и химическое действие, магнитного действия нет.

 

3. Какой буквой обозначается сила тока и в каких единицах измеряется?

1. I; ампер (А).

2. I; вольт (В).

3. U; ампер (А).

4. U; вольт (В).

 

4. Какой буквой обозначается разность потенциалов (напряжение) и в каких единицах измеряется?

1. U; ампер (А)

2. I; вольт (В).

3.U; вольт (В).

4. I; ампер (А).

5. Какой буквой обозначается сопротивление проводника и в каких единицах измеряется эта величина?

1. I; вольт (В).

2. R; ом (Ом).

3. U; ампер (А).

4. U; вольт (В).

 

6. Каким прибором можно измерить разность потенциалов в электрической цепи и как этот прибор включается в электрическую цепь?

1. Амперметр, параллельно.

2. Амперметр, последовательно.

3. Вольтметр, параллельно.

4. Вольтметр, последовательно.

 

7. Каким прибором можно измерить силу тока участка электрической цепи и как этот прибор включается в электрическую цепь?

1. Амперметр, последовательно.

2. Амперметр, параллельно.

3. Вольтметр, последовательно.

4. Вольтметр, параллельно.

 

8. При увеличении температуры металлического проводника его сопротивление электрическому току ...

1. увеличивается.

2. уменьшается.

3. не изменяется.

 

9. Под действием каких сил движутся электрические заряды во внешней электрической цепи?

1. Под действием магнитных сил

2. Под действием сторонних сил.

3.. Под действием сил электрического поля.

 

10. Закон Ома для участка цепи выражается…

1.

2.

3.

4. нет вариантов

2.2. Взаимопроверка теста. Выставление оценок согласно критериям.

2.3.Целевая установка на урок;

2.4.Мотивация обучающихся.

3. Изучение нового материла (45-50мин)

Ситуация. Много веков назад это было. В поисках овцы пастух зашёл в незнакомые места, в горы. Кругом лежали чёрные камни. Он с изумлением заметил, что его палку с железным наконечником камни притягивают к себе, словно её хватает и держит какая-то невидимая рука. Поражённый чудесной силой камней пастух принёс их в ближайший город – Магнесу. Здесь каждый мог убедиться в том, что рассказ пастуха не выдумка – удивительные камни притягивали к себе железные вещи! Более того, стоило потереть таким камнем лезвие ножа, и тот сам начинал притягивать железные предметы: гвозди, наконечники стрел. Будто из камня, принесённого с гор, в них перетекала какая-то сила, разумеется, таинственная.

Преподаватель. О каком камне идёт речь в предании? (О магните.) Как объяснить описанное явление?

Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.

Преподаватель. Между магнитами есть нечто такое, что мы не видим и не можем потрогать руками. Тогда это называют особой формой материи – полем. Магнитным полем. Выясняем тему урока (Тема урока: Магнитное поле. Постоянные магниты. Сила Ампера)

и ставим цель урока – Выявить основные свойства магнитного поля и способы его изображения через эксперимент, ввести понятия силы Ампера.

Не просто понятия магнитного поля, а его свойств.

Записываем тему в тетради.

Видео

Опыт Эрстеда. Слайд 6-8. Попытки объяснить опыт. Здесь мы видим один магнит (магнитная стрелка), выходит проводник с током тоже представляет собой магнит, т.е. вокруг проводника с током существует магнитное поле. Даем понятие магнитного поля. И записываем в тетрадь.

Магнитное поле – особая форма материи (силовое поле), которое образуется вокруг проводника, по которому протекает электрический ток. Оно связано с движущимися зарядами. Слайд 9

Преподаватель. Выясним какими же свойствами обладает магнитное поле?. Если магнит пытаться разделить на части, то любой самый маленький кусочек будет иметь северный и южный полюс. В результате рассуждений приходим к гипотезе Ампера.

Видео

Французский ученый Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов Слайд 11 которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. Во времена Ампера о строении атома еще ничего не знали, поэтому природа молекулярных токов оставалась неизвестной. Теперь мы знаем, что в каждом атоме имеются отрицательно заряженные частицы — электроны. При движении электронов возникает магнитное поле, которое и вызывает намагниченность железа и стали. В подтверждение своей теории Ампер провел ряд опытов, один из которых “Взаимодействие параллельных токов”. В 1897г. гипотезу подтвердил английский учёный Томсон, а в 1910г. измерил токи американский учёный Милликен.

Вывод: движение электронов представляет собой круговой ток, а вокруг проводника с электрическим током существует магнитное поле.

Преподаватель. Записываем основные свойства магнитного поля Слайд 12

Одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные притягиваются.

На нейтральной линии отсутствует магнитное действие

Слайд 13

Преподаватель. Как сделать магнитное поле видимым?

Слайд 14

Опыт с магнитами и стружкой (демонстрация)

Выводы: железные опилки выстраиваются вдоль линий магнитного поля.

Линии, вдоль которых располагаются железные опилки, называются силовыми линиями магнитного поля (магнитный спектр). Магнитная линия – воображаемая линия, вдоль которой выстраивались бы оси магнитных стрелок

Преподаватель. Какую форму имеют силовые линии магнитного поля? Как зависит густота силовых линий от расстояния до магнита?

Вывод: силовые линии всегда имеют форму замкнутых закругленных линий.

Преподаватель. На рисунке изображена магнитная линия, линия изогнутая, направление магнитной линии определяется направлением магнитной стрелки. Направление указывает северный полюс магнитной стрелки. Очень удобно изображать линии именно при помощи стрелок. Слайд 15-16

1. У магнитных линий нет ни начала, ни конца. Это линии замкнутые.

2. Это линии, которые не пересекаются, не прерываются, не свиваются каким-либо образом. При помощи магнитных линий мы можем характеризовать магнитное поле, представить себе не только его форму, но и говорить о силовом воздействии. Если изображать большую густоту таких линий, то в этом месте, в этой точке пространства, у нас силовое действие будет больше.

4. Первичное закрепление (5 мин)

4.1. Фронтальный опрос

1. Что такое магнитное поле?

2. Какие ученые внесли вклад в развитие электромагнетизма?

3. Какими свойствами обладает магнитное поле?

4. Каковы свойства магнитных линий?

Преподаватель. Выясним, чем характеризуется магнитное поле?

Характеристика магнитного поля, определяющая силу действия магнитного поля, называется магнитной индукцией В.  Единицей магнитной индукции в СИ является тесла (Тл). Магнитная индукция – это векторная величина. Направление магнитной индукции поля, создаваемого током, можно определить по правилу буравчика: направление вращения рукоятки буравчика при его движении вдоль тока указывает направление вектора  Графически направление магнитной индукции часто указывается магнитными линиями: направление магнитной линии в каждой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции в этой точке. Формула магнитной индукции 

Преподаватель: итак, вокруг проводников с током существует магнитное поле, и взаимодействие происходит с помощью магнитного поля. Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется силой Ампера.

Направление этой силы определяется правилом левой руки: если левую руку расположить между полюсами постоянного магнита ладонью к северному полюсу, четыре вытянутых пальца расположить по направлению тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление силы Ампера.

Преподаватель: Для закрепления изученного материала, попробуем решить несколько задач.

5. Самостоятельная работа студентов по закреплению и совершенствованию знаний (15-20 мин)

Решение задач.

Задача 1.

Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом  к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нем 2 А?

Задача 2. Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила 0,48 Н.

Задача 3. Проводник длиной 20см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл.
Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10 см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике).

6.Домашнее задание (2 мин)

6.1 А.А. Пинский, Г.Ю. Граковский Физика. - М.: «Форум», 2009. стр.268-274, 279-282.

Б.Б. Буховцев, Г.Я. Мякишев, Н.Н. Сотский Физика.— М. : Просвещение, 2014. Стр 3-14

Повторение пройденного материала.

7. Рефлексия (5-7мин) (Слайд 26)

Что я узнал сегодня нового?

Что я уже знал до этого урока?

Что я понял, чему научился?

Какие задания вызвали наибольший интерес?

Какие трудности испытывали?

Преподаватель Лоскутова Л.М.

Челышева А.В.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Самоанализ урока

Данное занятие проводилось в группе 111 по специальности «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», где студенты разного уровня по способностям, поэтому, планируя занятие, я использовала хорошие познавательные способности отдельных студентов, у которых хорошая память и имеются навыки мыслительной деятельности. Студенты с другими способностями участвовали в работе с понятиями, т.е. в репродуктивной деятельности.

Урок по теме «Магнитное поле. Постоянные магниты. Сила Ампера» является начальным в теме: «Электромагнетизм». Урок систематизирует знания студентов по данной теме. Опирается на знания, умения и навыки студентов, полученные на предыдущих занятиях по данной теме. Данный урок систематизирует знания студентов и обеспечивает формирование интереса к электротехнической науке, которые будут необходимой базой при изучении последующих тем и предметов.

Данный тип урока (комбинированный) был выбран в процессе отбора и анализа материала для занятия, т.к. на мой взгляд, это наиболее интересная и привлекательная форма для студентов.

Объем необходимого материала был тщательно подобран, поэтому соответствовал времени занятия, которое было составлено и проведено компактно, как единое целое, где последующий этап вытекал из предыдущего.

Студенты легко пришли к главным выводам, т.к. весь материал был логически связан, где один элемент присоединялся к другому, и создавалась целостная картина.

Главный упор на уроке делался на развитие мыслительной деятельности студентов.

7. При систематизации и обобщении знаний использовались такие методы:

наглядные;

словесные: вводное слово преподавателя и проблемные вопросы активизировали умственную деятельность учащихся, историческое мышление;

частично-поисковая деятельность;

информационные технологии.

8. На уроке присутствовала самостоятельная работа студентов – как индивидуальная, так и групповая. Задания были репродуктивного и развивающего характера. Каждый вид работы предварял инструктаж учителя.

9. Контроль знаний проходил в течение всего занятия: при актуализации знаний, во время беседы, выводах и т.д.

10. Высокая работоспособность обеспечивалась за счет активизации и упрощения материала, с помощью информационных технологий. Психологический климат обеспечивался поощрениями студентов.

11. На уроке царила творческая, поисковая атмосфера, сотрудничество и взаимопонимание преподавателя и студентов. Студенты на уроке были активны, с удовольствием участвовали во всех видах учебной деятельности.

12. Домашнее задание выдано с последующим инструктажем.

13. Цели, поставленные преподавателем, достигнуты. Половина студентов группы получила положительные оценки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный государственный стандарт.

2.А.А. Пинский, Г.Ю. Граковский Физика. - М.: «Форум», 2009

3. Б.Б. Буховцев, Г.Я. Мякишев, Н.Н. Сотский Физика. 10 класс: учеб, для общеобразоват. организаций — М. : Просвещение, 2014.

4. http://infofiz.ru/

5. Лотерейчук Е.А. Теоретические основы электротехники – М.: ИД Форум – ИНФРА, 2009.