Магнитное поле катушки с током. 8-й класс

Основные цели урока:

• развивать умение планировать свою деятельность при выполнении заданий;
• развивать речь, мышление, творческие способности в процессе открытия нового знания;
• развивать практические навыки при использовании оборудования;
• развивать мыслительные операции, необходимые на этапе открытия нового знания: анализ, синтез, сравнение;
• закрепить термины, связанные с понятием магнитного поля, магнитных линий, полюсов магнита;
• исследовать зависимость магнитного поля катушки с током от числа витков, от силы тока, от наличия сердечника в катушке;
• ввести понятие электромагнита;
• рассмотреть примеры применения электромагнита.
• формировать умение строить инициативное сотрудничество в совместной работе;
• воспитывать уважение к себе, формировать уверенность в своих силах при фиксации достижения целей, поставленных на уроке.

Оборудование: компьютер, проектор, экран,

Оборудование для фронтального эксперимента: катушки, металлические опилки, источники тока, ключи, сердечники, соединительные провода.

Оборудование для демонстрационного эксперимента: амперметр, провода, ключ, катушка, металлические предметы, реостат.

План открытия нового знания:

1. Провести эксперимент (или серию экспериментов).
2. Проанализировать его результат.
3. Сформулировать гипотезу.
4. Сравнить полученную гипотезу с эталоном (учебником, справочником, слайдом).

Раздаточный материал:

1) таблицы для рефлексии деятельности учащихся

2) цветные карточки (зеленый, желтый, красный);

3) карточки для работы в парах:

4) текст для рефлексии:

зеленый цвет - понял, могу объяснить другим;
желтый цвет – понял, но нужен тренинг,
красный цвет – нужна консультация.

5) лабораторное оборудование

1) Организовать деятельность учащихся по установке тематических рамок (Магнитное поле).

2) Создать условия для возникновения у ученика внутренней потребности включения в учебную деятельность.

На доске написан девиз:

“Я слушаю и забываю,
Я вижу и запоминаю,
Я делаю и понимаю”

Мати Ван Мейтс

Фронтальная форма работы.

- Здравствуйте ребята, рада всех вас видеть. Мы с вами продолжаем изучать интересную тему. Какую? (Магнитное поле)

- Почему так важна эта тема? (Потому что мы часто применяем это понятие в повседневной жизни)

- Что такое магнитное поле?

- Какими свойствами оно обладает?

- Вы хорошо работали на предыдущих уроках – и вот результат: вы уже много знаете о магнитном поле. Но все ли вам известно о нем? (Нет)

- Вы хотите узнать еще что-то интересное о магнитном поле? (Хотим)

Цель этапа.

1. Организовать актуализацию изученных способов действий, достаточных для проблемного изложения нового знания (актуализировать знания и умения учащихся по теме “Магнитное поле”.)
2. Актуализировать мыслительные операции, необходимые для проблемного изложения нового знания.
3. Зафиксировать актуализированные способы действий в речи.
4. Зафиксировать актуализированные способы действий в знаках (эталоны).
5. Организовать обобщение актуализированных способов действий.
6. Мотивировать к выполнению индивидуального задания.
7. Организовать самостоятельное выполнение индивидуального задания на новое знание.
8. Организовать фиксацию индивидуальных затруднений в выполнении учащимися индивидуального задания или в его обосновании.

Фронтальная и индивидуальная формы работы.

- С чего вы начнете работу? (С повторения)

Учитель демонстрирует рисунки с примерами магнитного поля прямого тока. Устная фронтальная работа.

- Что такое магнитные линии?

- Какими свойствами они обладают?

- Как определить направление магнитных линий?

- Слайды по определению направления магнитных линий (1, 2, 3, 4)

Решите задачу у себя в тетради.

Задача 1

- Изобразите магнитные линии прямого тока и укажите их направление. (Слайд 5)

Время выполнения задания 1 мин.

Задача решается самостоятельно, ответы проверяются по слайду .

- Чем вы воспользовались при решении задачи? (Правилом буравчика)

- Как оно формулируется?

- Как вы изобразили магнитные линии?

Класс проверяет правильность выполнения задания, сигнализируя цветом поднятой карточки (Зеленый - верно, красный – не верно)

- Какое следующее задание я вам предложу? (Задание с затруднением, пробное задание)

- С какой целью я предложу пробное задание? (Выполняя пробное задание, мы поймем, что мы не знаем, что нового будет сегодня на уроке)

(Слайд 6. На слайде изображены 2 катушки с током с разным числом витков).

- Изобразите магнитные линии катушек с током, определите их направление и сравните магнитные поля этих катушек.

Время выполнения задания 1 мин.

- У кого нет ответа?

- Что вы не смогли сделать? (Мы не смогли правильно изобразить магнитные линии катушки с током и определить их направление)

Если учащиеся решат задачу интуитивно и получат верный ответ, с ними фиксируется затруднение в обосновании верности своего ответа .

- Что будете делать дальше? (Нужно остановиться и подумать)

Цель этапа.

1. Организовать соотнесение своих действий с используемыми эталонами (алгоритмом, понятием и т.д.).
2. На этой основе организовать выявление и фиксацию во внешней речи причины затруднения – тех конкретных знаний и умений, которых недостает для решения исходной задачи и задач такого класса или типа вообще. (Выявить отличительное свойство задания, вызвавшего затруднение в учебной деятельности).

Фронтальная форма работы.

- Какое задание вы должны были выполнить? (Изобразить магнитные линии катушек с током и определить их направление)

- Чем это задание отличается от предыдущего? (В первой задаче магнитное поле создается прямым током, а во второй – катушкой с током)

- Как вы решали задачу? (С использованием знакомого правила буравчика)

- Почему не справились с заданием? (Мы не знаем как правильно изображать магнитное поле катушки с током и определять его направление, не знаем, от чего оно зависит)

1. Организовать постановку цели урока.
2. Организовать уточнение и согласование темы урока.
3. Организовать подводящий или побуждающий диалог по проблемному введению нового знания.
4. Организовать использование предметных действий с моделями, схемами, формулами, свойствами и пр.
5. Организовать фиксацию нового способа действия в речи.
6. Организовать фиксацию нового способа действия в знаках (с помощью эталона).
7. Соотнесение нового знания с правилом в учебнике (“Эталонах”, справочнике, словаре и т.д.)
8. Организовать фиксацию преодоления затруднения.

- Итак, какова цель вашей дальнейшей деятельности? (Научиться изображать магнитное поле катушки с током и определять его направление, изучить его свойства)

- Сформулируйте тему сегодняшнего урока. (“Магнитное поле катушки с током), Слайд 7.

Название темы фиксируется на доске.

- Запишите тему в тетрадь.

- Как вы можете достигнуть поставленной цели? (Использовать текст учебника. Использовать проектор и учебный диск. Провести эксперимент.).

Опыт 1. Проводит учитель.

Собрать цепь, состоящую из источника тока, ключа, катушки. При замыкании цепи металлические предметы притягиваются к катушке, то есть она становится магнитом.

Катушка с током называется соленоидом (“солен” - трубка).

Магнитное поле соленоида представляет собой замкнутые линии, параллельные внутри катушки, такое поле называется однородным. Зарисуйте получившуюся картину силовых линий магнитного поля катушки с током (обратите внимание на магнитное поле внутри катушки, чем линии отличаются от обычных линий магнитного поля.) Направление магнитных линий определяем по правилу правой руки.

Найдите текст правила в учебнике.

Правило правой руки: если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по току в витках, то отставленный большой палец укажет направление магнитных линий внутри соленоида.

Фронтальная работа по слайду 9.

Я предлагаю вам сегодня провести эксперимент и попробовать самим исследовать магнитное поле катушки с током. Как вы думаете, от чего зависит магнитное поле катушки с током? (От силы тока, от числа витков, от наличия сердечника). Слайд 10.

Давайте проверим ваши гипотезы на опыте. Проведем фронтальный эксперимент.

1. Соберите цепь, состоящую из последовательно соединенных источника тока, катушки с меньшим количеством витков, ключа.
2. Пронаблюдайте магнитное действие катушки, поднеся ее к металлическим предметам (скрепкам).
3. Проследите, как изменяется магнитное действие катушки при включении в цепь катушки с большим количеством витков.
4. Сделайте вывод о результатах проведенного опыта.

1. Соберите электрическую цепь из источника тока, реостата, ключа, амперметра и катушки, соединив их последовательно.
2. Замкните цепь, магнитную стрелку поднесите к одной стороне катушки, а затем к другой стороне катушки, определите, таким образом, полюса катушки.
3. Увеличивая силу тока в цепи с помощью реостата, наблюдайте за интенсивностью магнитных взаимодействий стрелки и катушки с током.
4. Измените направление тока в катушке и снова определите полюса катушки.
5. Ответьте на вопросы: “Как зависит магнитное действие катушки с током от силы тока?”, “От чего зависит расположение полюсов катушки?” и сделайте вывод.

1. Составьте электрическую цепь из источника тока, ключа и катушки, соединив их последовательно.
2. Поднесите к катушке мелкие металлические предметы (скрепки) и замкните электрическую цепь.
3. Разомкните цепь, вставьте в катушку стальной сердечник и снова замкните цепь. 4.Сравните силу действия магнитного поля в этих ситуациях и сделайте вывод.

- Как можно проверить правильность ваших выводов? (Сравниваем полученные выводы со слайдами сайта class-fizika.narod.ru)

1.Магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем больше число витков в ней.

(Выводы записываются в тетрадях и проговариваются)

1. При увеличении силы тока магнитное действие катушки усиливается, при уменьшении – ослабевает.

2. Расположение полюсов катушки зависит от направления тока в цепи.

1. Магнитное поле усиливается при внесении стального сердечника.

- По какому плану вы открыли новые знания? (Сформулировали гипотезу, провели эксперимент, проанализировали результат эксперимента, сделали вывод, сравнили полученный в результате эксперимента вывод с эталоном (со слайдами)).

Теперь вы сможете правильно выполнить пробное действие? (Да)

- Изобразите магнитные линии катушек с током, определите их направление и сравните поля этих катушек.

Время выполнения задания 1 мин.

Правильность выполнения задания проверяем по эталону на слайде 12.

Фиксируем новый способ действия в речи.

- Вы справились с поставленной задачей? (Да)

- Вы преодолели возникшее затруднение? (Да)

- Сделайте отметку в карточке по рефлексии (Задание №2)

- Эти выводы можно использовать только для данной задачи? (Нет, для всех задач, в которых говорится о магнитном поле катушки с током)

Цель этапа.

Организовать усвоение детьми выводов по свойствам магнитного поля катушки с током при решении данного класса задач с их проговариванием во внешней речи:

- фронтально;

- в парах или группах.

- Обобщите полученные новые знания (учащиеся подводят итоги по магнитному полю катушки с током).

Работа в парах (задания на слайдах 13,14, 15) (причем, одно из них проговаривает первый вариант, второй вариант пишет под диктовку и проверяет, другое проговаривает второй вариант, а первый пишет, последнее обсуждается и записывается вдвоем).

На решение 2-3 минуты. Полученный результат, проверяется по подробному образцу по соответствующим слайдам.

Цель этапа:

1) организовать самостоятельное выполнение задания на новый способ действия с взаимопроверкой;

2) организовать самооценку учащимися правильности выполнения задания в сравнении с эталоном и необходимой коррекцией ошибок.

Учащиеся выполняют самостоятельную работу по сборнику тестов А.В. Чеботарева “Тесты по физике для 8 класса”, стр. 137, вариант 1 – нечетные номера, вариант 2 – четные, время работы 3 минуты.

Учащиеся решают задачи самостоятельно, а затем выполняют самопроверку по эталону для самопроверки (слайд 16).

Учащиеся делают пометку в карточке по рефлексии (задание № 4).

Далее идет обсуждение решения с выявлением причин ошибок.

Цель.

1) Организовать выявление типов заданий, где используется новый способ действия (исследование зависимости магнитного поля катушки с током от силы тока, числа витков в катушке и наличия сердечника).

2) Организовать повторение учебного содержания, необходимого для обеспечения содержательной непрерывности.

Организация учебного процесса на этапе 7.

- При каком условии катушка притягивает к себе металлические предметы, то есть становится магнитом? (Когда по ней течет ток).

- Как вы думаете, как можно назвать такую катушку с током? (Электромагнитом)

Многие ученые исследовали магнитное поле так же, как и вы. А для чего это делали? Наверно для того, чтобы заставить магнитное поле работать на благо человечества.

Как вы думаете, где можно использовать катушки с током?

Фронтальная работа со слайдами презентации (17-27).

1. Аппарат Морзе.

2. Электромагнитный подъемный кран.

3. Электромагнитный погрузчик.

4. Очистка крови.

5. Электромагнитный скоростной транспорт.

Цель.

1. Организовать фиксацию нового содержания, изученного на уроке.
2. Организовать фиксацию степени соответствия результатов деятельности и поставленной цели.
3. Организовать вербальную фиксацию шагов по достижению цели.
4. По результатам анализа работы на уроке организовать фиксацию направлений будущей деятельности.
5. Организовать проведение самооценки учениками работы на уроке.
6. Организовать обсуждение и запись домашнего задания.

- Что нового вы узнали сегодня на уроке?

- Какова была цель вашей деятельности?

- Вы достигли своей цели?

- Как вы открывали новое? (Учащиеся ссылаются на план Д-7)

- Как вы поясните девиз урока?

- Зачем нам нужно изучать магнитное поле катушки с током? (Это пригодится в повседневной жизни)

- Как вы оцениваете свою работу на уроке?

- Поднимите сигнальные карточки с оценкой своей работы, в соответствии со значением цвета карточки, которая указана в тексте (Р-4). Что вам поможет оценить свою работу на уроке? (Личная карточка рефлексии, которую мы заполняли в течение урока).

Учитель выставляет отметки за урок с учетом результатов самоанализа, отмеченных в карточках для рефлексии.

- Не все карточки зеленые, значит еще есть над чем поработать. Где вы можете потренироваться, чтобы закрепить или улучшить результаты вашей деятельности? (Дома)

- Запишите домашнее задание: параграф 58 учебника, задание 9. Используя полученные на уроке знания постарайтесь разобраться как работает электрический звонок и электромагнитное реле. До свидания, вы хорошо поработали: были активны и показали отличные результаты на самостоятельной работе.

Используемые сайты:

http://www.class-fizika.narod.ru/

http://www.fcior.edu.ru/

http://fipi.ru/

http://www.omc-sinergi.ru/

http://school-collection.edu.ru/

http://zavuch.info.ru/

http://physik.ucoz.ru/