Magnesy
SCENARIUSZ ZAJĘĆ „MAGNESY”
Przyroda, II etap edukacyjny
Temat: Magnesy.
Treści kształcenia
Podstawa programowa: (10.7) [uczeń] bada i opisuje właściwości magnesów oraz ich wzajemne oddziaływanie, a także oddziaływanie na różne substancje.
Cele zoperacjonalizowane
UCZEŃ | definiuje pojęcia magnetyzm, magnes, pole magnetyczne, biegun magnetyczny; |
wyjaśnia oddziaływanie między magnesami; | |
tłumaczy zależność siły oddziaływania magnesów od odległości między nimi; | |
potrafi objaśnić wzajemne oddziaływanie biegunów magnetycznych; | |
wymienia zastosowanie oddziaływań magnetycznych w życiu codziennym. |
Nabywane umiejętności
UCZEŃ | dowiaduje się o istnieniu pola magnetycznego; |
obserwuje, że magnesy oddziałują na siebie wzajemnie; | |
potrafi zademonstrować oddziaływanie biegunów magnetycznych; | |
potrafi zaplanować i przeprowadzić doświadczenie ukazujące przebieg linii pola magnetycznego; | |
zwraca uwagę na praktyczne znaczenie zjawiska magnetyzmu; | |
zauważa, że istnieją substancje, na które pole magnetyczne nie działa. |
Kompetencje kluczowe
Porozumiewanie się w języku ojczystym.
Kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne.
Kompetencje informatyczne.
Umiejętność uczenia się.
Etapy lekcji
Wstęp:
Pogadanka na temat szczególnych właściwości niektórych ciał spotykanych na Ziemi – wytwarzania wokół siebie pola magnetycznego. Zaznaczenie, że zjawiska magnetyzmu nie da się doświadczyć inaczej, niż eksperymentalnie, ponieważ człowiek nie posiada zmysłu identyfikującego pole magnetyczne.
Przebieg zajęć:
Omówienie występowania sił magnetycznych w naturze. Zdefiniowanie pola magnetycznego.
Prezentacja filmu „Magnesowanie stali”.
Nauczyciel rozdaje uczniom magnesy sztabkowe. Prosi uczniów, by w oparciu o informacje z filmu, omówili budowę magnesów. Uczniowie wskazują zaznaczenie biegunów magnesu kolorami: czerwonym i niebieskim oraz symbolami literowymi N i S.
Uczniowie dzielą się na kilkuosobowe zespoły i przeprowadzają ćwiczenie praktyczne.
Instrukcja przeprowadzenia ćwiczenia praktycznego:
1. Opis teoretyczny omawianego zjawiska: Niektóre substancje charakteryzują się właściwościami magnetycznymi i są przyciągane przez magnes. Magnesy oddziałują też na siebie wzajemnie. Różnoimienne bieguny magnesów przyciągają się, jednoimienne odpychają. Siła przyciągania magnesu jest wprost proporcjonalna do odległości.
2. Ustalenie celu i obiektu prowadzonych badań: Celem ćwiczenia jest doświadczalne sprawdzenie właściwości magnesów, ich wzajemnych oddziaływań oraz oddziaływań na różne substancje.
3. Sposób przygotowania ćwiczenia (czas, miejsce itd.): Ćwiczenia praktyczne prowadzone są przez uczniów podczas zajęć lekcyjnych w klasie, w zespołach kilkuosobowych. Potrzebne materiały i sprzęty: magnesy sztabkowe, opiłki żelaza, kartki papieru, kompasy, śrubki, spinacze biurowe.
4. Sposób przeprowadzenia ćwiczenia:
Nauczyciel wręcza zespołom materiały potrzebne do przeprowadzenia doświadczenia.
Uczniowie przeprowadzają doświadczenia zgodnie z poleceniami.
Doświadczenie I
Zbadaj, które z przedmiotów wykonanych z różnych substancji są przyciągane przez magnes. Spróbuj za pomocą magnesu pozbierać rozsypane na ławce śrubki, spinacze biurowe, swoje przybory szkolne – ołówek, linijkę.
Doświadczenie II
Sprawdź, jak magnesy oddziałują wzajemnie na siebie różnokształtne magnesy. Umieść dwa magnesy obok siebie tak, aby były zwrócone do siebie tymi samymi biegunami. Następnie przeprowadź podobne doświadczenie, ale magnesy załóż tak, aby spotykały się przeciwne bieguny.
Doświadczenie III
Połóż na ławce magnes i przykryj go kartką. Nasyp cienką warstwę opiłków na kartkę i lekko postukaj w jej brzeg. Obserwuj wzór, jaki tworzą opiłki.
Doświadczenie IV
Igła kompasu wskazuje geograficzny kierunek północny. Połóż na ławce magnes tak, by leżał nieruchomo. Zbadaj zachowanie się igły magnetycznej pod wpływem silnego pola magnetycznego. Do kompasu przybliż magnes i poruszaj nim. W stronę którego bieguna ustawia się igła?
5.Inne informacje, np. analiza obserwacji, sposób wyciągania wniosków, karta pracy, drzewka decyzyjne, formularze itd.:
Na podstawie obserwacji uczniowie formułują wnioski:
Oddziaływania magnetyczne są powszechne w przyrodzie. Na ziemi występują substancje wykazujące właściwości magnetyczne, jak żelazo, stal, nikiel oraz takie, które nie posiadając takich właściwości, nie są przyciągane przez magnes, np. drewno, plastik (doświadczenie I). Magnesy oddziałują na siebie wzajemnie. Bieguny jednoimienne magnesów odpychają się, a różnoimienne przyciągają z siłą proporcjonalną do odległości (doświadczenie II). Magnesy wytwarzają wokół siebie pole magnetyczne, które umownie oznacza się liniami. Uczniowie przedstawiają graficznie linie pola magnetycznego (doświadczenie III).
Magnesy zmieniają właściwości przestrzeni wokół siebie, o czym świadczy ruch igły magnetycznej w kompasie. Zwrot igły wskazuje zwrot linii pola magnetycznego. Igła ustawia się zawsze w stronę bieguna południowego S (doświadczenie IV).
Nauczyciel przedstawia zdjęcia z zestawu „Zastosowanie magnesu”, omawiając praktyczne wykorzystanie oddziaływań magnetycznych w życiu codziennym.
Podsumowanie:
Uczniowie formułują wnioski dotyczące właściwości magnetycznych ciał stałych oraz oddziaływania magnetycznego.
Zadanie domowe:
Podaj przykłady zastosowania oddziaływania magnetycznego w Twoim domu.
Środki dydaktyczne
Film (animacja) „Magnesowanie stali”.
Zestaw zdjęć „Zastosowanie magnesów”.
Magnesy sztabkowe, opiłki żelaza, kartki papieru, kompasy, śrubki, spinacze biurowe.
Metody nauczania
Pogadanka.
Dyskusja.
Metoda zajęć praktycznych.
Formy pracy
System klasowo‑lekcyjny.
Praca grupowa.
Praca zbiorowa.
Zadanie dla chętnych
Skoro bieguny jednoimienne odpychają się, wyjaśnij dlaczego biegun północny na strzałce kompasu wskazuje geograficzny kierunek północny?
