Цели:
учебные – закрепить и обобщить знания, умения, навыки, формировать представление о процессе научного познания;
познавательные – дальнейшее формирование умений объяснять физические явления, используя явление электромагнитной индукции и правило Ленца;
развивающие – совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся, коммуникативные свойства речи; ознакомление с примером обобщения и систематизации изученного; формирование умения обобщать материал (по вопросам: электромагнитная индукция, правило Ленца, магнитный поток, закон электромагнитной индукции, вихревое электрическое поле, самоиндукция, энергия магнитного поля тока, электромагнитное поле); развитие кругозора школьников;
воспитательные – формировать материалистическое мировоззрение учащихся и нравственные качества личности; показ использования явления электромагнитной индукции в науке и технике.
Краткий конспект урока.
- Организационный момент
- Подготовка к повторению и обобщению пройденного материала
(Задача: создание благоприятного психологического настроя).
(Задача: организовать и целенаправить познавательную деятельность учащихся; приём обучения – беседа).
- Мотивация.
В 1821 г. великий английский учёный записал в своём дневнике: “Превратить магнетизм в электричество” (Рисунок 1). Через 10 лет эта задача была им решена.
Тема нашего урока – явление электромагнитной индукции.
- Формулировка цели урока.
Электромагнитная индукция – это физическое явление. Существует единый подход к изучению физических явлений (см. Обобщённый план изучения явления.). Цель урока – закрепить и обобщить знания, умения, навыки по теме электромагнитная индукция.
- Актуализация опорных знаний учащихся
- Повторение пройденного материала
(Задача: повторить и углубить знания, необходимые для повторения пройденного материала; приём обучения – эвристическая беседа; форма организации познавательной деятельности (ФОПД) – фронтальная; метод обучения - репродуктивный).
Повторение основных понятий по теме (явление электромагнитной индукции, правило Ленца и т. д.).
(Задача: повторить основные понятия и законы; ФОПД – самостоятельная работа в группе; методы обучения – исследовательский, индуктивный). Повторить основные требования по технике безопасности.
- Формирование групп по 2 – 3 человека, каждая из которых получает задание.
Карточка № 1. Открытие электромагнитной индукции.
- Когда и кем было открыто явление электромагнитной индукции?
- В чём заключается явление электромагнитной индукции?
Карточка № 2. Эксперимент.
- Опыт Фарадея (гальванометр, катушка, магнит).
- При каком условии в замкнутом проводящем контуре возникает ток?
а) установка опыта;
б) демонстрация опыта.
Карточка № 3. Направление индукционного тока.
- Правило Ленца (формулировка).
- Как определяется направление индукционного тока? (Применение правила Ленца).
Карточка № 4. Магнитный поток.
- Какая физическая величина характеризует магнитное поле в каждой точке пространства?
- Какая физическая величина характеризует
распределение магнитное поля по поверхности,
ограниченной замкнутым контуром?
а) формула;
б) единицы измерения.
Карточка № 5. Задача (применение правила Ленца).
Определить направление индукционного тока в замкнутом контуре.
Карточка № 6. Закон электромагнитной индукции.
- Как формулируется закон электромагнитной индукции?
- Почему в законе электромагнитной индукции стоит знак “минус”?
а) математическая запись;
б) формулировка закона.
Карточка № 7. Задача (закон электромагнитной индукции).
Круговой проволочный виток площадью 2·10-3 м2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого равномерно изменяется на 0,1 Тл за 0,4 с. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции. Чему равна ЭДС, возникающая в витке?
Карточка № 8. Вихревое электрическое поле.
Сравните электростатическое и вихревое электрические поля и ответьте на следующие вопросы: что является источником каждого из этих полей? Как обнаруживаются поля? Чему равна работа перемещения заряда по замкнутой траектории в этих полях? Чем отличаются силовые линии этих полей?
Карточка № 9. Возникновение ЭДС индукции.
- Какова природа сторонней силы, вызывающей появление индукционного тока в неподвижном проводнике?
- Какова природа сторонней силы вызывающей появление индукционного тока в движущемся проводнике (формула, величины входящие в формулу)?
Карточка № 10. Самоиндукция.
- Что называют самоиндукцией? Объясните опыт.
- Что называют индуктивностью проводника?
а) от чего зависит;
б) единицы измерения;
в) чему равна ЭДС самоиндукции (формула).
Карточка № 11. Энергия магнитного поля тока.
- Почему для создания тока источник должен затратить энергию?
- Чему равна энергия электрического тока (формула, величины входящие в формулу, единицы измерения)?
Карточка № 12. Электромагнитное поле.
- В результате каких процессов возникает переменное магнитное поле? / переменное электрическое?
- Перечислите свойства электромагнитного поля.
Нужно:
- выполнить опыт;
- решить задачу;
- ответить на вопросы;
- подготовить сообщение для устного или
письменного ответа (одного представителя
группы). Время работы 5 – 6 мин. (учащиеся
выполняют задания, учитель оказывает
консультативную помощь).
- Отчёты групп (задачи: доказать связь электрических и магнитных полей, развивать речевую культуру отвечающих, умение обобщать материал и выделять главное, воспитывать нравственные качества личности, связанные с взаимоотношениями в классном коллективе; метод обучения - индуктивный; приём обучения – эвристическая беседа).
Прослушать сообщения представителей групп и сделать выводы, которые оформляются учителем на доске (Рисунок 2).
- Обобщение пройденного материала
(Задача: закрепить и обобщить знания, умения; метод обучения – репродуктивный; приём обучения – беседа).
Обобщить выводы, сделанные группами и оформленные учителем на доске, а также повторить явление электромагнитной индукции по обобщённому плану изучения явления.
Обобщённый план изучения явления.
- Внешние признаки явления.
- Условия его протекания.
- Экспериментальное воспроизведение явления.
- Механизм протекания явления.
- Количественные характеристики явления.
- Его объяснение на основе теории.
- Практическое применение явления.
- Влияние явления на человека и природу.
- Подведение итогов урока
- Информация о домашнем задании
- Выявление результата урока
(Задача: формировать систему знаний о процессе научного познания; методы обучения – индуктивный, репродуктивный).
Для повторения явления электромагнитной индукции мы использовали метод научного познания. Его основы заложил в средние века Г. Галилей. Схема метода такова:
- накопление фактов;
- построение теории;
- опытное доказательство гипотезы;
- практическое применение теории.
Метод научного познания позволяет объективно отражать действительность не только в физике, но и в других областях науки.
(Задача: разъяснить методику выполнения домашнего задания, мотивировать обязательность выполнения).
На дом: краткие итоги главы 1, составить конспект по теме, используя обобщённый план изучения явления.
(Задача: получить информацию о степени усвоения материала учащимися; ФОПД – индивидуальная; приём обучения - упражнения).
Учащимся можно предложить задания с выбором ответа или физический диктант.
ДЕМОНСТРАЦИИ: опыт Фарадея (магнит, катушка, гальванометр), явление самоиндукции (источник тока, реостат на 50 Ом, катушка на 3600 витков, две низковольтовых лампы, ключ), портрет Фарадея, ребус (Рисунок 1).