Технологическая карта учебного занятия в логике системно – деятельностного подхода Тема: «Электромагнитная индукция»

Тема

«Электромагнитная индукция»

Цель

Создать условия для изучения явления электромагнитной индукции

Задачи

• Личностные:

-Формировать умение высказывать свою точку зрения, выступать перед аудиторией, кратко формулировать свои мысли.

-Продолжать воспитывать культуру проведения эксперимента и оформления результата эксперимента.

-Осуществлять сотрудничество с преподавателями и сверстниками.

• Метапредметные:

- продолжать развивать умения выдвигать гипотезы, производить наблюдения с целью получения новых знаний посредством проведения фронтального эксперимента, умения устанавливать причинно-следственные связи между фактами, результатами наблюдений и опытов, анализировать и делать выводы;

-продолжать развивать навыки самостоятельной работы с лабораторным оборудованием;

-извлекать информацию из разных источников.

• Предметные:

- совместно со студентами выявить способы получения индукционного тока в катушке;

- содействовать в формировании понятия электромагнитной индукции и индукционного тока;

- формировать умения понимать и определять явление электромагнитной индукции в реальных процессах;

- формировать умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений;

- предоставить возможность студентам познакомиться с историей открытия явления электромагнитной индукции.

Оборудование

• Полосовой магнит – 1 шт.

• Катушка – 2 шт.

• Источник тока – 1 шт.

• Гальванометр – 2 шт.

• Соединительные провода

• Реостат

• Компьютер, проектор

• Портрет М. Фарадея

УМК

Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М., 2011.

Этапы учебного занятия

Деятельность преподавателя

Деятельность студента

УУД

Самоопределение к деятельности

Предлагает для фронтального решения качественную задачу.

Задание№1. На территории предприятия под землей проложен электропровод, по которому течет электрический ток. Провод требует замены. Как с помощью приборов определить местоположение провода?

• Назовите прибор или приборы, с помощью которых можно это сделать.

• Объясните его применение, вспомните физические явления, на основе которых можно объяснить их использование.

• Что является источником магнитного поля?

• Вспомните опыт и ученого, сделавшего это открытие.

Обдумывают, выдвигают гипотезы, отвечают на вопросы преподавателя.

- Это компас или магнитная стрелка.

-Стрелка будет отклоняться, т.к. вокруг проводника с током есть магнитное поле. Оно и действует с магнитной силой на магнитную стрелку.

-Эл. ток; движущиеся эл. заряды.

-1820г. датский ученый Х.Эрстед поместил магнитную стрелку под проводник. Когда по проводнику протекал эл.ток, стрелка поворачивалась. На нее действовало м. поле, порожденное током в проводнике.

Познавательные

Выделение проблемного поля

Итак, магнитное поле порождается эл. током. Возникает вопрос: нельзя ли с помощью магнитного поля создать эл. ток? Этот вопрос поставил перед собой и англ. ученый Майкл Фарадей в 1822г. 

Доклад с презентацией о М. Фарадее.

Познавательные

Постановка целей

"Превратить магнетизм в электричество"- написал М. Фарадей в своем дневнике. Почти 10 лет упорной работы потребовалось Фарадею на решение этой задачи. В 1831 году Фарадей опытным путем открыл явление электромагнитной индукции. В чем же оно заключается? Какие опыты проводил М.Фарадей?

- Преподаватель предлагает сформулировать тему и цель урока.

Формулируют тему урока и цель.

Тема урока: «Явление электромагнитной индукции»

Цель: изучить явление электромагнитной индукции.

Регулятивные

Поиск путей решения проблемы

Чтобы ответить на вопрос: «Как с помощью магнитного поля создать электрический ток?» преподаватель делит группу на команды. Организует работу команд (с оборудованием, при его наличии, или рисунками).

Задание команде №1: (приложение 1)

Ответьте на вопросы:

1.Опишите опыты, что наблюдали?

2. Что менялось при движении магнита?

3. Почему менялась сила тока?

4.За счет чего менялся магнитный поток в этих опытах?

Задание команде №2

Ответьте на вопросы:

1. Опишите опыты, что наблюдали?

2. Что менялось при движении маленькой катушки?

3. Почему менялась сила тока?

4. Будет ли меняться сила тока, если перемещать большую катушку?

Задание команде №3

Ответьте на вопросы:

1. Опишите опыты, что наблюдали?

2. Что менялось при перемещении ползунка реостата?

3. Почему возникает ток в верхней катушке?

4. Что будет происходить, если ползунок реостата не перемещать?

Команды собирают установку, предложенную на рисунке, наблюдают, обсуждают результаты опыта.

Регулятивные , познавательные, коммуникативные

Закрепление во внешней речи

1.Предлагает командам продемонстрировать опыты, ответить на вопросы и сделать выводы.

2.Задает дополнительный вопрос команде №1:

- Как вы думаете: возникнет ли эл. ток в катушке, если не магнит двигать, а саму катушку надевать на магнит или снимать с магнита?

3.Предлагает продемонстрировать опыт команде №2

4.Предлагает продемонстрировать опыт команде №3

5.Какой общий вывод можно сделать из этих опытов?

6. Предлагает сформулировать и записать определение электромагнитной индукции.

7. Как называется ток в катушке?

8.Предлагает обобщить полученные знания и заполнить таблицу (приложение 2)

Команда №1 Демонстрирует и объясняет опыты:

А) Катушку замкнули на гальванометр. Вдвигаем магнит в катушку, стрелка гальванометра отклоняется, указывая на появление эл. тока.

Б)Выдвигаем магнит из катушки, стрелка гальванометра отклоняется .Снова появился ток.
В)Как только движение магнита прекращается, ток становится равным нулю

Ответы на вопросы:

1. сила тока

2. магнитный поток

3.За счет изменения индукции магнитного поля, (т.к. поле магнита неоднородно).
Делают вывод:

Ток в катушке возникает только при перемещении магнита относительно катушки.

Выдвигают гипотезу и проверяют на опыте.

Ответ:

Да, ток в катушке возникает

Вывод: ток возникает и при перемещении катушки относительно магнита.

Команда №2

Замыкание и размыкание цепи первой катушки вызывает эл. ток во второй. Движение катушек друг относительно друга вызывает ток во второй катушке( которая не соединена с источником).

Ответы:

- при замыкании и размыкании - за счет изменения силы тока, при движении- за счет изменения магнитной индукции.
Вывод: ток в катушке №2 вызван изменением магнитного потока, пронизывающего катушку №2.

Команда №3

- Изменяем силу тока в цепи первой катушки с помощью реостата, во второй возникает ток.
Ответы:

- сила тока

-т.к. изменяется магнитный поток

- ток равен нулю

Вывод: ток в верхней катушке возникает при изменении магнитного потока.

Ответ: При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в нем возникает эл. ток.

- Выписывают определение электромагнитной индукции из учебника стр.116

Находят ответ в учебнике

- Индукционный (наведенный);

Заполняют сводную таблицу по трем опытам в тетради (приложение 2)

Познавательные

Самостоятельная работа студентов

Предлагает выполнить тест (вопрос №5 теста является дополнительным).

Объявляет правильные ответы (приложение 3).

Выполняют тест, обмениваются с соседом для взаимопроверки и самооценки.

Закрепление

Задает вопросы по теме урока (фронтальная беседа):

(приложение 4)

1. Какими способами можно получить индукционный ток в контуре?

1. Что такое электромагнитная индукция?

1. Предлагает решить задачи:

1.

Как получить индукционный ток, не двигая магнита А и мотка проволоки В (рис.221)? С – кусок стали.

2.

Два круговых проводника расположены перпендикулярно друг к другу. Будет ли в проводнике А возникать индукционный ток при изменении тока в контуре В? (рис. 224)

Отвечают на вопросы, решают качественные задачи.

-Перемещение магнита и катушки относительно друг друга;

-перемещение одной катушки относительно другой;

-изменение силы тока в одной из катушек;

-замыкание и размыкание цепи.

- Явление возникновения индукционного тока в контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур.

- Это можно сделать, замыкая и размыкая полюсы магнита куском стали, для того, чтобы изменялся магнитный поток внутри мотка провода.

- Нет, так как поток магнитной индукции контура В не пронизывает контур А.

Рефлексия

- Организует проведение рефлексии (приложение 5).

1. Что нового узнали?

2. Чему научились на уроке?

3. Что понравилось на уроке?

4. Что было самым трудным?

- Выводы по уроку

- Выдает домашнее задание

Д/З: подготовить презентацию «Применение явления электромагнитной индукции в нашей жизни»

Анализируют изученный материал и способы получения знаний на уроке. Отвечают на вопросы.

Задание команде №1

Задание команде №2

Задание команде №3

Ответьте на вопросы:

1. Опишите опыты, что наблюдали?

2. Что менялось при движении магнита?

3. Почему менялась сила тока

4. За счет чего менялся магнитный поток в этих опытах?

Ответьте на вопросы:

1. Опишите опыты, что наблюдали?

2. Что менялось при движении маленькой катушки?

3. Почему менялась сила тока?

4. Будет ли меняться сила тока, если перемещать большую катушку?

Ответьте на вопросы:

1. Опишите опыты, что наблюдали?

2. Что менялось при перемещении ползунка реостата?

3. Почему возникает ток в верхней катушке?

4. Что будет происходить, если ползунок реостата не перемещать?

Опыт №1

Опыт №2

Опыт №3

Рисунок установки

Что наблюдали (причины)

Вывод

Вариант №1

Вариант №2

1. Фарадей обнаружил…

1) Отклонение магнитной стрелки при протекании электрического тока по проводнику катушки;

2) Взаимодействие параллельных токов;

3) Возникновение тока в замкнутой катушке при движении в ней магнита;

4) Взаимодействие двух магнитных стрелок.

2. При движении постоянного магнита относительно катушки, замкнутой на гальванометр, в цепи возникает электрический ток. Как называется это явление?

1) Электростатическая индукция

1. Магнитная индукция

2. Электромагнитная индукция

3. Самоиндукция

3. Один раз металлическое 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…

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

4. Проводятся опыты с катушкой, подключённой к гальванометру, и постоянным магнитом:

1) магнит вдвигают в катушку;

2) магнит вынимают из катушки;

3) магнит поворачивают вокруг своей оси, не вынимая из катушки.

Появление индукционного тока наблюдается…

А. Только в первом случае. Б. Только во втором случае. В. Только в третьем случае. Г. В первом и во втором случаях. Д. Во всех трёх случаях.

5. Южный полюс магнита находится вблизи сплошного алюминиевого кольца. Коромысло с алюминиевыми кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. Если теперь передвинуть магнит вправо, то ближайшее к нему кольцо будет:

1) Оставаться неподвижным

2) Удаляться от магнита

3) Совершать колебания

4) Перемещаться навстречу магниту

1. Электромагнитная индукция – это…

1. Свойство тел; 2) Величина; 3) Явление.

2. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной индукции:

1) Отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с током;

2) Взаимодействие двух проводов с током;

3) Появление тока в замкнутой катушке при опускании в нее магнита;

4) Возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

3. Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, а в другой раз – северным. 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.

4. Имеются 3 катушки, замкнутые на амперметр. В первую катушку вносят постоянный магнит, из второй выносят магнит, в третьей находится неподвижный магнит. В какой катушке амперметр зафиксирует электрический ток?

1) Только в первой;

2) В первой и во второй;

3) в первой и в третьей;

4) Только в третьей.

5. Южный полюс магнита находится вблизи сплошного алюминиевого кольца. Коромысло с алюминиевыми кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. Если теперь передвинуть магнит вправо, то ближайшее к нему кольцо будет:

1) Оставаться неподвижным

2) Удаляться от магнита

3) Совершать колебания

4) Перемещаться навстречу магниту

Вопросы

Ответы

1. Что нового узнали на уроке?

1. Чему научились на уроке?

1. Что понравилось на уроке?

1. Что было самым трудным?