Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak definiujemy siły magnetyczne

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
5) rozróżnia wielkości wektorowe i skalarne;
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach.
IX. Magnetyzm. Uczeń:
2) posługuje się pojęciem wektora indukcji magnetycznej wraz z jego jednostką, analizuje oddziaływanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem oraz na poruszającą się cząstkę naładowaną (siła Lorentza, siła elektrodynamiczna); opisuje rolę pola magnetycznego Ziemi jako osłony przed wiatrem słonecznym.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. przytacza wyrażenie opisujące wektor siły magnetycznej działającej na naładowaną cząstkę poruszającą się w polu magnetycznym,

2. oblicza wartość siły magnetycznej, ustala jej kierunek i zwrot,

3. stosuje zdobyte umiejętności do ustalenia znaku ładunku elektrycznego cząstki przy znajomości jej toru,

4. objaśnia, w jaki sposób naładowana cząstka porusza się w jednorodnym polu magnetycznym.

Strategie nauczania

blended‑learning

Metody nauczania

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

niniejszy e‑materiał + komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia

Materiały pomocnicze:

-

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel zadaje uczniom pytanie, czy widzieli jakieś przypadki działania siły magnetycznej na pewne obiekty. Z pewnością uczniowie będą mówili o magnesie przyciągającym drobne żelazne albo stalowe przedmioty np. opiłki. Może przypomną sobie kompas z igłą magnetyczną, może będą wiedzieli, że silnik elektryczny pracuje dzięki siłom magnetycznym. Jeśli dodamy, że za zjawisko zorzy polarnej również odpowiadają siły magnetyczne, to z pewnością zainteresujemy uczniów.

Faza realizacyjna:

Lekcja w pełni wykorzystuje materiał tekstowy i medialny e- materiału. Najpierw nauczyciel mówi o tym, że we wszystkich wspomnianych przypadkach chodzi o działanie pola magnetycznego na cząstkę obdarzoną ładunkiem i poruszającą się w polu magnetycznym. Podaje wzór Lorentza na siłę magnetyczną w postaci wektorowej i szczegółowo omawia cechy wektora siły wynikające z iloczynu wektorowego. Mówi również o tym, że - jako siła dośrodkowa - siła magnetyczna nie może zmienić wartości prędkości cząstki, a jedynie zmienia kierunek jej ruchu – praca wykonywana nad cząstką przez siłę magnetyczną jest równa zeru. Następnie nauczyciel przystępuje do części aktywizującej pracę uczniów. Najpierw uczniowie wraz z nauczycielem „odkrywają”, po jakim torze będzie poruszała się cząstka, gdy jej prędkość będzie prostopadła do wektora indukcji. Następnie stosują zdobytą wiedzę do analizy torów cząstek w komorze śladowej, co opisane jest zarówno w materiale tekstowym, jak i w samouczku.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel wraz z uczniami rozwiązuje zadania 5. i 6. z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Następujące zadania z zestawu ćwiczeń: 1., 2., 3., 4., 7. i 8.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Samouczek, który zawiera dość łatwy pojęciowo materiał, z powodzeniem może służyć do samodzielnej pracy ucznia w domu. Może zostać potraktowany jako praca domowa. Wtedy na lekcji nauczyciel z uczniami może omówić więcej zadań.