Общая схема познания такова: наблюдение
явления (установление факта) 
выдвижение гипотезы (построение модели), объяснение
наблюдаемого, вывод
следствий
экспериментальная проверка следствий. Для
организации эффективной деятельности учащихся
использую разные приемы продуктивной
деятельности учащихся, посредством которых
происходит овладение новыми знаниями, что играет
существенную роль при объяснении явлений
природы, переходе от фактов к модели и от модели к
следствиям; именно это позволяет найти идею
решения проблемы.
Начиная изучать тему “Электромагнитная индукция”, важно показать учащимся научную и практическую значимость этого великого открытия и ознакомить их с развитием физических идей, сыгравших такую большую роль в развитии естествознания [1,2,3,4] . Для этих целей учащиеся готовят сообщения и презентации, используя все доступные источники информации.
После ознакомления с идеей первого опыта Фарадея по получению индукционного тока в неподвижных проводниках при включении и выключении тока, ученикам предлагается провести серию творческих лабораторных работ, важнейшей составляющей которых является поиск идеи предложенных в задании экспериментальных задач. Эта часть работы выполняется учащимися самостоятельно. Экспериментальную часть работы после обсуждения выдвинутых учениками идей ( и определения наиболее правильных и наиболее целесообразных) повторяем на демонстрационном оборудовании в качестве обобщения.
Ниже представлены описания таких творческих лабораторных работ для 11-го класса
Явление электромагнитной индукции
Приборы и материалы: миллиамперметр, источник тока, реостат, две катушки, сердечник, дугообразный магнит, линейный магнит, соединительные провода, ключ.
Задания
- Осуществляя различного рода перемещения магнита относительно катушки, присоединенной к миллиамперметру, покажите, что ЭДС индукции возникает лишь тогда, когда изменяется магнитный поток , пронизывающий контур рамки
- Осуществляя различного рода перемещения катушки, присоединенной к миллиамперметру, в поле дугообразного и линейного магнитов, покажите, что ЭДС индукции возникает лишь тогда, когда изменяется магнитный поток , пронизывающий контур рамки
- Продемонстрируйте (качественно) закон электромагнитной индукции, который может быть записан в форме : . Используйте при этом различные способы изменения величины магнитного потока с помощью выданного вам оборудования
По результатам выполнения заданий заполните таблицу, в составленной схеме указать направление индукционного тока
| № | Производимое действие | Отклонение стрелки прибора | Изменение магнитного потока | Схема опыта | |
| влево | вправо | ||||
| 1 | Введение в катушку северного полюса магнита | ||||
| 2 | Выведение из катушки северного полюса магнита | ||||
| 3 | Введение в катушку южного полюса магнита | ||||
| 4 | Выведение из катушки южного полюса магнита | ||||
| 5 | Выяснить роль сердечника для величины индукционного тока | ||||
| 6 | Замыкание электрической цепи первой катушки | ||||
| 7 | Размыкание электрической цепи первой катушки | ||||
| 8 | Удаление присоединенной к источнику катушки от электрической катушки, замкнутой на миллиамперметр | ||||
| 9 | Приближение присоединенной к источнику катушки от электрической катушки, замкнутой на миллиамперметр | ||||
По окончании наблюдений ученики выполняют следующие задания
- Найдите в таблице совпадающие результаты опытов (стрелка прибора отклонилась в одну сторону)
- Обозначьте на соответствующих схемах направление индукционного тока
- Объясните эти совпадения
- Выберите, опыты, соответствующие правилу Ленца
Ответьте на вопросы:
- Почему при размыкании и замыкании полюсов электромагнита (звонка, модели телеграфного аппарата) якорем гальванометр отмечает возникновение тока в цепи?
- Концы проводников от телефона присоедините к гальванометру. вызовите движение мембраны около полюсов электромагнита телефона, то отпуская, то прижимая её к полюсам. Почему при этом гальванометр при этом обнаруживает ток?
- Замкните проводником клеммы у гальванометра демонстрационного амперметра. Возьмите сильный дугообразный магнит и поднесите к тому месту гальванометра, где находится его обмотка. Поворачивайте магнит вокруг продолбной оси. Почему стрелка гальванометра начинает колебаться?
Литература
- Кудрявцев П.С. История физики, т.3. М.: Просвещение.
- Кудрявцев П.С. Фарадей. М.: Просвещение, 1969.
- Савелова Е.В. Вопросы истории в курсе физики средней школы. Учпедгиз,1956.
- Спасский Б.И. История физики, ч.1. М.: Изд-во МГУ, 1963.
- Некоторые вопросы изучения электромагнитной индукции. С.Я. Шамаш, В.В. Соловьев. Физика в школе №6, 1977.
- К изучению закона электромагнитной индукции. В.Е. Костычев. Физика в школе, №6,1979.