Конспект урока для 9 класса «Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция»

МКОУ «Средняя общеобразовательная школа с. Макарово», Киренский район

План-конспект открытого урока

Учитель: Никитина Надежда Владимировна, высшая квалификационная категория

Предмет: ФИЗИКА

Класс: 9

Тема «Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция»

Тип: урок открытия нового знания

Основное содержание темы, термины и понятия:

Исследования М.Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Индукционный ток.

Цели урока:

Образовательная: изучить физические особенности явления электромагнитной индукции, сформировать понятия: электромагнитная индукция, индукционный ток.

Развивающая: формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале, развитие познавательных интересов и способностей школьников при выявлении сути процессов.

Воспитательная: воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя.

Требования к уровню подготовки:

Знать: понятие «электромагнитная индукция», «индукционный ток», способы получения индукционного тока, технику безопасности при работе с электроприборами

Уметь: получать индукционный ток, объяснять получение индукционного тока разными способами

Вид контроля, измерители: самостоятельная работа, оформление работы и выводов, поэтапная оценка достижений, рефлексия.

Оборудование: ноутбук, мультимедийная установка (доска, проектор), гальванометр, миллиамперметры, катушки, магниты.

Характеристика основных видов деятельности (предметный результат): наблюдение и исследование электромагнитной индукции.

Универсальные учебные действия (УУД):

Познавательные. Уделять внимание практическому освоению обучающимися основ проектно-исследовательской деятельности, развитию стратегий смыслового чтения и работе с информацией, практическому освоению методов познания, соответствующего им инструментария и понятийного аппарата, регулярному обращению в учебном процессе к использованию общеучебных умений, знаково-символических средств, широкого спектра логических действий и операций.

Регулятивные: учиться ставить учебные цели и задачи, планировать их реализацию в ходе урока, осуществлять выбор эффективных путей и средств достижения целей, контролировать и оценивать свои действия как по результату, так и по способу действия, вносить соответствующие коррективы в их выполнение.

Коммуникативные: формирование действий по организации и планированию учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, умений работать в паре и группе и приобретение опыта такой работы, практического освоения морально-этических и психологических принципов общения и сотрудничества. Развития речевой культуры в процессе общения и взаимодействия с партнерами по совместной деятельности или обмену информацией.

Структура урока открытия нового знания:

1. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности.
2. Этап актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в

пробном действии.
3. Этап выявления места и причины затруднения.
4. Этап построения проекта выхода из затруднения.
5. Этап реализации построенного проекта.
6. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.
7. Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону.
8. Этап включения в систему знаний и повторения.
9. Этап рефлексии учебной деятельности на уроке.

Ход урока

Организационный момент (приветствие)

1. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности

Для начала я предлагаю вам разгадать ребус (4).

В данном ребусе зашифрована фраза «Превратить магнетизм в электричество», которую в 1822 году записал в своем дневнике Майкл Фарадей. Что привело его к этой фразе?

Давайте сначала немного обратимся к истории…

Начало XIX века… Около 1800 г. Вольта изобрел источник постоянного тока. В 1820 г. Эрстед открыл действие тока на магнитную стрелку. Некоторое время спустя Ампер установил, что два параллельных проводника, по которым идет ток в одном направлении, притягиваются друг к другу и отталкиваются, если токи имеют противоположные направления. Эта эпоха больших открытий и бурного прогресса в промышленности. Резко увеличилась потребность в более совершенной технике производства, транспорта, связи. Ученые лучших университетов Европы занимаются исследованием и решением совершенно новых проблем и шаг за шагом все глубже проникают в неведомый мир электрических явлений и законов строения материи. Среди этих блестящих ученых выделяется английский физик и химик — Майкл Фарадей, ученый самоучка, получивший в школе только начальное образование.

Краткая биография ученого (знакомит ученик).

Как вы думаете, чем мы будем заниматься сегодня на уроке?

Для чего нам это нужно?

Фронтальная беседа с учащимися

2. Этап актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в

пробном действии

(параллельно в процессе повторения знаний)

Сегодня на уроке мы продолжим изучать магнитные явления. Нам предстоит заглянуть в XIX век и увидеть первые шаги в науке, которые привели к созданию многих технических устройств. Но вначале нам необходимо вспомнить основные понятия, которые будут нам необходимы.

(по каждому вопросу фиксируйте у себя в тетради: знаю +, не знаю -)

Назовите источники магнитного поля.
Что является основной характеристикой магнитного поля?
Покажите с помощью рисунка линии индукции прямого тока?
Покажите с помощью рисунка линии индукции соленоида?
Как можно определить направление линий магнитной индукции?
По какому правилу можно определить направление силы, действующей на проводник с током?
Как можно изменить магнитные полюса катушки с током?
Что называется магнитным потоком?
Как можно изменить магнитный поток?
Кто и когда обнаружил появление магнитного поля, созданного электрическим током?
Какая связь существует между электрическим током и магнитным полем?

3. Этап выявления места и причины затруднения

Оцените себя на этапе I.

А. На данном этапе мне всё понятно и я готов к восприятию нового материала

Б. На данном этапе мне не всё понятно, но я готов воспринимать новый материал

В. На данном этапе мне ничего не понятно, и я не готов воспринимать новый материал

4. Этап построения проекта выхода из затруднения.

Вернемся к фразе, записанной в дневнике ученым и подумаем, что привело ученого к таким выводам? Вспомним открытие Эрстеда.

“Превратить магнетизм в электричество”- записал Фарадей в своем дневнике. 1822 г. И только практически через10 лет, в 1831 году, он смог решить эту задачу.

Мы с вами откроем то, что Фарадей не мог открыть 10 лет, за несколько минут. Какие же опыты проводил Фарадей? Давайте повторим эти опыты, с помощью которых он открыл явление ЭМИ.

5. Этап реализации построенного проекта

Учащимся предлагается провести лабораторную работу «Наблюдение явления электромагнитной индукции».

6. Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи.

Делаем выводы: (беседа с учащимися о проведенной работе)

1. При каком условии возникал индукционный ток в катушке?

Вывод 1. Для возникновения индукционного тока необходимо действие переменного магнитного поля (изменение магнитного потока).

2. От чего зависит сила и направление индукционного тока?

Вывод 2. сила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока. Направление – от полюсов магнитного поля.

Как вы думаете, почему для открытия, которое вы сделали за несколько минут, ученому потребовалось почти 10 лет?

Фарадей не мог понять одного: что только движущийся магнит вызывает ток. Покоящийся магнит не вызывает в ней тока.

Привести пример «Казус с Коллодоном»

Долгое время ученым не удавалось обнаружить связь тока и магнитного поля. Почти одновременно с Фарадеем получить электрический ток в катушке с помощью магнита пытался швейцарский физик Колладон. Индикатором тока – гальванометром – служила легкая магнитная стрелка. Чтобы избежать влияния на нее постоянного магнита, который вдвигался в катушку, эта стрелка была вынесена в соседнюю комнату, туда же были протянуты и провода от катушки. Вставив магнит в катушку, Колладон шел в соседнюю комнату и с огорчением убеждался, что гальванометр ничего не показывает. Он шел, удалял магнит из катушки, смотрел на прибор в соседней комнате, стрелка стояла на месте.

Трудно было додуматься до главного, а именно: только движущийся магнит или меняющееся во времени магнитное поле может возбудить электрический ток в катушку. Что же помешало Колладону сделать это открытие?

Открыть явление электромагнитной индукции Колладону помешала неправильная постановка опыта.

Оцените себя этапе II.

А. На данном этапе мне всё понятно

Б. На данном этапе мне не всё понятно

В. На данном этапе мне ничего не понятно

7. Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону

Обратимся к рисунку (презентация)

I уровень:

Назвать все элементы электрической цепи

Обратить внимание, что катушка 1 соединена с гальванометром, а катушка 2 - с источником тока. При замыкании ключа в цепи катушки 2, в катушке 1 фиксируется ток, о чем можно судить по показаниям прибора (гальванометра).

II уровень:

Подумайте и назовите все способы получения индукционного тока в катушке 1.

III уровень

Какие изменения можно внести в проведение данного опыта, чтобы в катушке 1 был зафиксирован индукционный ток обратного направления?
Начертите схему данной цепи в тетради

Проверьте себя по готовым ответам:

Источник тока, ключ, реостат, катушка 1, катушка 2, гальванометр.
а) при замыкании и размыкании ключа; б) при движении катушки 1 относительно катушки 2 при замкнутой цепи, в) при движении катушки 2 относительно катушки 1 при включенном ключе; г) при перемещении ползунка реостата; д) при вращении катушки 1 в поле катушки 2.
переключить полюсы у источника тока или перевернуть катушку 1 или 2.