Разработка урока-исследования по теме «Явление электромагнитной индукции» в 8 классе

Автор: Прокудина Марина Викторовна

Организация: АНОО «Ломоносовский лицей»

Населенный пункт: Московская область, г. Ногинск

В статье представлена разработка урока-исследования по теме «Явление электромагнитной индукции» в 8 классе. Представлен конспект урока с приложением - бланком практической работы для учащегося, в котором дается описание к опытам и выделено место для записи результатов и выводов. Применен дифференцированный подход к обучению: включены дополнительные задания после основной части. Бланк может быть использован как для урока изучения нового материала, так и для урока закрепления изученного материала.

Конспект урока по теме «Явление электромагнитной индукции» в 8 классе

Тип урока: урок изучения нового материала.

Форма урока: комбинированный (опрос, групповая и индивидуальная работа).

Цель урока: на опыте изучить явление электромагнитной индукции.

Задачи урока:

Обучающие: познакомиться с понятием индукционного тока, изучить физические условия появления индукционного тока, понять сущность явления электромагнитной индукции, усвоить взаимосвязь переменного магнитного поля и индукционного тока.  

Развивающие: продолжить развитие общеучебных компетенций:

• интеллектуальных (анализ данных, обобщение и вывод);
• информационных (умение работать с текстом);
• организационных (самоконтроль, последовательность действий по плану);
• специальных (умение проводить опыты, делать описание результатов эксперимента и формулировать выводы).

Воспитательные: формирование коммуникативных компетенций (выполнение совместной работы для достижения цели, умения слушать одноклассников и вести обсуждение в коллективе).

Структура урока:

1. Организационный этап (1 мин.)

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация (3 мин.)

3. Актуализация знаний (3 мин.)

4. Первичное усвоение новых знаний (20 мин.)

5. Первичная проверка понимания (10 мин.)

6. Первичное закрепление (3 мин.)

7. Домашнее задание с пояснением (3 мин.)

8. Рефлексия, итоги (2 мин.)

Методы обучения: интерактивный, проблемно-поисковый, индуктивный.

Приборы и материалы: набор для исследования (катушка-моток, миллиамперметр, соединительные провода - 2 шт., полосовой магнит), индивидуальные бланки с описанием практической работы и бланки рефлексии.

В Приложении (дополнительные материалы к статье) размещены индивидуальный бланк с описанием практической работы и бланк рефлексии.

План урока:

1. Организационный этап (1 мин.)

 Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку.

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация (3 мин.)

Прочитать написанный на доске эпиграф к уроку: «Наблюдать, изучать и работать» -Майкл Фарадей. Знакомство учащихся с целью и задачами урока. Для мотивации к деятельности привести факты из биографии М. Фарадея: десятки тысяч опытов, проведенных ученым за свою жизнь, в том числе его 10-летний труд по достижению цели – «Превратить магнетизм в электричество». Обратить внимание учащихся на исследовательскую работу на уроке.  Напомнить про соблюдение правил техники безопасности при работе с лабораторным оборудованием.

3. Актуализация знаний (3 мин.)

Вопросы к классу:

— Что представляет собой электрический ток? (направленное движение заряженных частиц)

— Причина появления тока в проводнике? (действие электрического поля)

— А может ли магнитное поле привести в движение электроны? (гипотезы «за» и «против»)

— Чем создается магнитное поле? (движущимися зарядами)

— Значит, можно предположить, что есть способ получения электрического тока с помощью магнитного поля? (можно). Переходим к исследованию этого вопроса.  

4. Первичное усвоение новых знаний (20 мин.)

4.1 Работа с текстом

Найдите описание опыта М.  Фарадея в п. 59 (с. 213) и запишите ответы на вопросы:

— Для чего к катушке необходимо подключить гальванометр или амперметр?

— Почему ток называется индукционным?

— Какое условие необходимо для появления индукционного тока?     

4.2 Схема опыта

Переходим к постановке опыта. Соедините проводами катушку-моток с миллиамперметром. В опытах необходимо расположить катушку так, чтобы площадь контура катушки была перпендикулярна торцевой части магнита. Сделайте схематичный рисунок экспериментальной установки по наблюдению возникновения индукционного тока.

4.3 Экспериментальная часть

Определите и запишите цену деления миллиамперметра. По таблице в бланке работы выполните последовательно опыты и запишите полученный результат по наблюдению за показаниям миллиамперметра. При записи учтите, что в зависимости от направления тока в катушке стрелка будет отклоняться вправо (положительные значения тока) или влево (отрицательные значения тока). Так как индукционный ток нестабильный, то в столбце результата следует записывать значение тока по максимальному отклонению стрелки прибора. Для тех, кто выполнит все опыты раньше, чем мы перейдем к обсуждению результатов, предложены дополнительные задания.

5. Первичная проверка понимания (10 мин.)

— Проверим результаты. В каких опытах появлялся ток? (Во всех, кроме 5-го опыта).

— В этих опытах меняется или остается постоянным магнитное поле относительно положения катушки? (меняется, чем ближе – сильнее, чем дальше – слабее)

— Если в них фиксируется появление тока, то что является причиной появления ток? (изменение магнитного поля или магнитного потока)

— Значит, можно сделать вывод, что появление тока связано с изменением магнитного поля. А как были расположены катушка и магнит? (площадь контура катушки была перпендикулярна линиям магнитного поля магнита или так, чтобы линии поля пронизывали площадь контура)

— Значит, добавим, к выводу еще одно условие, что появление тока связано с изменением магнитного поля, пронизывающего площадь контура проводника.

— Теперь вспомните, как был направлен ток в катушке, когда отмечали положение стрелки амперметра? (По-разному, по часовой стрелке и против часовой стрелки в катушке)

— От каких физических действий в опытах менялось направление тока в катушке? (расположение магнита: северный/южный магнитный полюс, приближали или отдаляли)

 — Чем отличается магнитное поле разных полюсов? (направлением магнитных линий)

—А приближение или удаление полюса от катушка? (усиление или ослаблении поля)

— Сформулируем вторую часть вывода, от чего зависит направление тока. Направление индукционного тока в катушке зависит от направления линий магнитного поля и от изменения величины магнитного поля (возрастает или убывает).

— Теперь проанализируем причину увеличения силы тока. В каком опыте получилось наблюдать максимальные значения тока? (при быстром движении, когда магнит двигался с большей скоростью)

— Таким образом, величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока.

6. Первичное закрепление (3 мин.)

Мы провели анализ результатов всех опытов по изучению нового для вас физического явления. В завершении работы сделайте общий вывод, в каких случаях возникает электрический ток, от чего зависит направление и сила тока.

7. Домашнее задание с пояснением (3 мин.)

Д/з: п. 59 (прочитать, записать определение и примеры опытов Фарадея). Из п. 59 вы узнаете другие варианты опытов Фарадея. Например, из записей М. Фарадея известно, что это явление он наблюдал в опыте с двумя катушками, надетыми на железный сердечник.  При этом одна катушка была соединена с источником тока, а вторая — с гальванометром. При включении или отключении тока в первой, во второй наблюдался кратковременный ток.

8. Рефлексия, итоги (2 мин.)

Подведение итогов, самоанализ - заполнение бланков рефлексии. Оценки за урок после проверки бланков отчета по исследовательской работе.

 

 

Источники информации: 

1. Перышкин, И. М. Физика: 8-й класс: базовый уровень: / И. М. Перышкин, А. И. Иванов. — 4-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2024. — 255 с.

2.  Менцин, Ю. Л. Майкл Фарадей и рождение физики поля / Ю. Л. Менцин // Электронный журнал «Квант». — 2012. — № 1. — URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431590/Maykl_Faradey_i_rozhdenie_fiziki_polya