Урок повторения, обобщения и контроля умений и знаний по теме: "Электромагнетизм

Министерство образования Рязанской области Областное  государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Ряжский дорожный техникум»

«Урок  повторения, обобщения и контроля умений и знаний по теме «Электромагнетизм»

Урок – турнир с элементами проекта 

(Специальность  270831  «Строительство автомобильных дорог и аэродромов».)

Разработала преподаватель: Трифонова И.И.

Пояснительная записка.

       Тема «Электромагнетизм» рассчитана на 14 часов. В конце изучения темы проводится контрольно-обобщающий урок в виде  урока-турнира с элементами проекта.  Нетрадиционные методы обучения  вызывают большой интерес у студентов и играют значительную роль в развитии интереса к  умениям и знаниям по дисциплине.  Урок-игра позволяет студентом не только повторить и закрепить полученные умения и знания, но и учатся логически рассуждать, правильно излагать свои мысли, восполнять пропущенное, даже узнавать что-то новое.

     Для занятия приготовлена презентация в программе Роwеr  Роint, на которой демонстрируются цель урока, компетенции, программа урока,  вопросы на некоторые конкурсы,  ответы к заданным вопросам, задачи, решение задач, критерии оценок.

        Группа заранее делится  на две равноценные команды. В каждой команде выбирается капитан, который руководит командой в процессе урока.

Данный урок содержитэлементы проекта, т.к. каждая команда получает задания, которые необходимо выполнить к уроку.

         Каждой команде заранее было дано задание:

1.     Познакомиться с биографиями ученых Ампера, Ленца, Фарадея, Эрстеда.

2.     Составить кроссворд из 6 слов.                                                                                 Составление кроссвордов способствует более внимательному повторению изученного материала, систематизирует знания, учатся выделять главное, приобретают умение правильно формулировать вопросы.

 3.   1-ой команде изготовить модель ленточного конвейера, подготовить видеофильм о приенении электродвигателя в строительной специальности . в частности применение ленточного конвейера.

            2-ой команде надо было выяснить где приеняется электромагниты, также с  видеофильмом.

    Студенты 1-ой команды изготовили модель ленточного  конвейера на факультативе по физике. Снят видеофильм по изготовлению модели.

Приготовили видеофрагмент о применении электродвигателя в ленточных конвейерах в сушильном барабане.

 Студенты 2-ой команды Иноземцев Андрей и Замятин Александр взяли интервью у преподавателя специальных дисциплин Тимофеева Ивана Семеновича о применении электромагнита в автомобилях. Снят видеофильм с интервью.

Приготовили видеофильм о применении электромагнита при переносе металлолома и других тяжелых металлических деталей.

Видеофильмы о выполнении заданий были изготовлены Мастюковой Д. студенткой группы 2231.

       Поиск видеофильмов об использовании электромагнита и электродвигателя в технике и в выбранной специальности вызывает большой интерес к изучаемой дисциплине и выбранной специальности и приобретают навыки пользования сайтами Интернета.

  Урок турнир состоит из 6 конкурсов.

 1-ый  конкурс  «Конкурс эрудитов»  - фронтальные ответы на вопросы.

  2-ой  конкурс  «Быстро в точку»  тестовые задания.

  3-ий   конкурс   «Экспериментаторы» - по 2 студента от каждой команды  выполняют  практические  задания

  4-ый  конкурс «Люди   науки» – вопросы из биографий ученых.                                          5-ый конкурс  «Порешаем»   Команды решают по три задачи.                                     6 -ой конкурс   «Любители кроссвордов»  Команды обмениваются заранее                  составленными кроссвордами.                                                                                                        7-ой  конкурс   «Отчет экспериментаторов».

            Экспериментаторы  1-ой команды демонстрируют:

1.   видеофрагмент с записью выполнения модели ленточного конвейера на  факультативе, как один из примеров применения электродвигателя в специальности.

2.   на демонстрационном столе показывают в действии  модель  ленточного конвейера

3.   видеофрагмент  о применении электродвигателя  и ленточного конвейера в специальности «Строительство автомобильных дорог и аэродромов»

              Экспериментаторы  2-ой команды демонстрируют:

1.   видеофрагмент с записью интервью у преподавателя специальных  дисциплин Тимофеева И.С. об использовании электромагнита в современных автомобилях.

2.    зачитывают отчет о проведенных опытах с электромагнитом   и   демонстрируют опыт: притяжения якоря с грузами к сердечнику с катушками, по которым течет ток.

3.    видеофильм об использовании  электромагнита в технике.

              В конце урока проводится рефлексия, в которой студенты записывают свое   отношение к уроку.

   Выполнена презентация данного урока. Слайды содержат перечень компетенций, задания и ответы к заданиям.

    Использование  метода проекта и интерактивных технологий на уроке усиливает интерес студентов к предмету, связывает изучаемый  материал с применением его в выбранной профессии.

План

урока (учебного занятия)

Дисциплина:   Физика                                                                                                                                                                                                 Специальность:  270831;    190629.                                                                                                                                                                                                 Дата ______________    Группа

Тема урока:  «Урок  повторения, обобщения и контроля умений и знаний по теме 3.3. «Электромагнетизм».                                                                                 Тип  урока: контрольно – обобщающий.                                                                                                                                                                                     Вид урока: урок - игра  «урок – турнир с элементами проекта».                                                                                                                                                              Продолжительность занятия    90 мин.                                                                                                                                                                    Организация деятельности студентов:  групповая.

Цели  и  задачи:

образовательные:  выявить качество и уровень овладения умениями и знаниями, расширить, систематизировать и закрепить знания по теме 3.3. «Электромагнетизм», способствовать формированию умений применять полученные знания в новой ситуации.

развивающие:   развивать познавательный интерес, логическое мышление,  мировоззрение, интеллектуальные способности, активность, коммуникативные умения;  внимания, развивать навыки групповой работы,  умения оценивать свои знания.

воспитывающие: воспитание толерантных качеств, создание ситуаций для самостоятельного принятия решений, проявление инициативы, воспитывать умение работать самостоятельно, формировать компетенции.

По результатам занятия студент должен уметь: определять направление линий магнитной индукции с помощью правила правого винта, пользоваться правилом левой руки,  определять направление индукционного тока , используя правило Ленца и правило правой руки, решать задачи на закон электромагнитной индукции. на расчет  силы Ампера и ЭДС самоиндукци.

По результатам занятия студент должен знать: чем создается и на что действует магнитное поле, как оно изображается, характеристику магнитного поля, действие магнитного поля на рамку с током, формулу силы Ампера, определение и закон электромагнитной индукции, определение самоиндукции, формулу для нахождения ЭДС самоиндукции, единицы измерения физических величин.

Междисциплинарные связи:  дисциплины: «Электротехника»,  «Производственные организации дорожной отрасли», «Автомобили и тракторы», «Дорожные машины», «Техническое обслуживание дорожных машин тракторов и автомобилей».

Внутридисциплинарные связи: Тема 3.4. Электромагнитные колебания и волны.

Метод  обучения:  метод стимулирования и мотивации учебной деятельности.

Технические средства обучения и наглядные пособия: ноутбук, мультимедийный проектор,  слайды в программе Power Point, видеофрагменты,  экран;

 приборы: электродвигатель, модель ленточного конвейера, электромагнит, грузы.

раздаточный материал:  Карточки с фамилиями ученых,  листы с заданиями тестов, листы с условиями задач, листы с  рефлексией(для каждого студента)

Литература:  1. В.Ф. Дмитриева  «Физика»   Учебник  Среднее профессиональное  образование  Москва  «Академия»  2008 г.                                                     2. В.Ф. Дмитриева    «Задачи по физике»  Среднее  профессиональное  образование   Москва.  «Академия»  2007 г.                                                3. В.А. Волков  «Поурочные разработки по физике»    11 класс   Москва   «ВАКО»   2006.

                                          Содержание  и   ход  урока (занятия).

Этапы учебного занятия	Элемент занятия, содержание учебного материала	Метод обучения (контроля)	Средства обучения	Задачи обучения и воспитания	Деятельность преподавателя	Деятельность студента
1	2	3	4	5	6	7
1.Организационный момент	- приветствие присутствующих - проверка наличия студентов, - готовность группы к занятию, -сообщение  темы и цели урока (тема на экране), -общие компе тенции	Монологический	Мультиме дийное оборудова ние	Психологи ческий настрой  группы на активную работу	Приветствует студентов, сообщает тему урока, знакомит с целями урока	Приветствуют преподавателя.
2.Подготовительный этап - вводный инструктаж	-сообщает о предварительной подготовке студентов. - знакомство с этапами урока, -объяснение роли капитана команды	Монологический		Психологический настрой  группы на активную работу	Знакомит с ходом урока, настраивает студентов на активную работу.	Психологиче ски настраивают ся на урок.
3. Обобщение и  системати зация знаний	Первый этап. «Конкурс эрудитов». Вопросы 1 команде	Фронталь ный		Формирование умений применять знания. Развивать активность, внимание	Преподава тель зачитывает вопросы в хорошем темпе, оценивает правиль ность ответа. Дает возможно сть дать правильный ответ другой команде.	Вниматель но слушают заданный вопрос и сразу дают ответ. Если ответа не знают, то капитан команды говорит: «Дальше».
	Второй этап. «Быстро в точку»	Письмен ный	Мультиме дийное оборудова ние	Формирование умений применять знания. Развивать логическое мышление, интеллектуальные способности. Воститыва ть умение работать в команде.	Преподава- тель  раздает одинаковые задания – тесты командам. Следит за работой команд. По истечении времени собирает тесты с выполнеными заданиями. Разбирает каждый тест. Задание теста и варианты ответов выводится на экран. Выбирает студента, который будет объяснять ответ.	Команды отвечают на задания тестов, отмечая правильный ответ. Объясняют ответы на тесты.
	Третий этап. «Экспериментаторы»		Приборы: электродвигатель, электромагнит, грузы, модель ленточного конвейер.	Создание ситуаций для самостоятельного принятия решений.	Вызывает по два человека от каждой команды, дает им задания.	Экспериментаторы берут задания и идут их выполнять.
	Четвертый этап  «Люди науки»	Фронталь ный	Мультиме дийное оборудова ние	Формирование умений применять знания. Развивать познавате-льный интерес, мировозре ние, Воспиты- вать проявление инициати вы, заниматься самообразованием	Зачитывает вопросы, относящиеся к биографии ученых: Ампера, Ленца, Фарадея, Эрстеда.	Команды обсуждают вопрос, дают ответ – поднимая карточку с фамилией ученого.
	Пятый этап «Порешаем»	Письмен ный	Мультимедийное оборудование	Формирование умений применять знания.	Преподава тель раздает  каждой команде одинаковые листы с задачами. Следит за решением задач и за временем. Проверяет, обсуждают.	Студенты решают задачи. Выясняют свои недочеты (если они есть) в решении задач.
	Шестой этап. «Любители кроссвордов»	Письменный		Формирование умений применять знания.	Преподаватель следит за обменом командами кроссвордами. Следит за работой команд и за временем.	Команды обмениваются кроссвордами. Отгадывают кроссворд.
4.Проверка выполнения домашнего и классного задания.	Седьмой этап. «Отчет экспериментаторов»	Индивидуальный	Мультимедийное оборудование.	Развивать познавательный интерес, коммуникативные умения.  Создание ситуаций для самостоятельного принятия решений, проявление инициативы.	Преподаватель слушает отчет экспериментаторов. Оценивает проделанную ранее работу и отчет.	Экспериментаторы команд отчитываются о проделанной работе: 1.видеофильм о проделан ной ранее  работе   - выполне - ние модели ленточного конвейера на факуль-     тативе; - использова ние электро     магнита в технике, взяв интервью у преподава теля специаль ных дисцип». 2. отчет о выполнен ной работе на уроке 3.демонстрация фильма об использо       вании  (электромагнита и электродвигателя в выбранной профессии)
5.Рефлексия.   Домашнее задание.	Рефлексия. Задается  домашнее задание		Мультимедийное оборудование.	Развивать умения оценивать свои знания.	Объсняет домашнее задание	Заполняют лист рефлексии. Записывают домашнее задание

Формирование общих компетенций.

1.     Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессионального и личностного развития.

2.     Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

3.     Работать в коллективе и в команде.

4.     Брать на себя ответственность за работу членов команды, за результат выполнения заданий.

5.     Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием.

1.    Подготовительный этап - вводный инструктаж

    Группа заранее была разделена на две равноценные команды. В каждой команде был выбран капитан. В 1-ой команде Кобякин Дмитрий, во 2-ой – Кузнецова Надежда.

   Каждой команде заранее было дано задание:

1.Познакомиться с биографиями ученых Ампера, Ленца, Фарадея, Эрстеда.

2.Составить кроссворд из 6 слов.

3. 1-ой команде изготовить модель ленточного конвейера, подготовить видеофильм о приенении электродвигателя в строительной специальности . в частности применение ленточного конвейера.

    2- ой команде выяснить, где применяются электромагниты, подготовить видеофильм.

Вопросы

      Первый этап    «Конкурс эрудитов»

     Командам  преподаватель зачитывает вопросы в хорошем темпе.  Если  команда не знает ответа, то капитан команды говорит:  «Дальше». Преподаватель дает возможность ответить на данный вопрос другой команде, для зарабатывания баллов. 

1 –ой  команде

1.   Магнитное поле создается … (движущимся зарядом, электрическим током)

2.   Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется…(Ампера)

3.   Направление линий магнитной индукции определяется правилом …(правого винта)

4.   Магнитное поле вихревое, так как …(линии магнитной индукции замкнутые)

5.   Какая величина характеризует магнитное поле?   (магнитная индукция)

6.   В каких единицах измеряется магнитный поток?      (Вебер)

7.   Если в двух параллельных проводниках течет ток в одном  направлении, то провдники ….(    Притягиваются)

8.   Как направлены линии магнитной индукции у постоянного магнита?   (из северного полюса выходят, в южный - входят).

9.   Возникновение тока в замкнутом контуре, обусловленное изменением магнитного поля называется …. (электромагнитная индукция)

10.            Сердечники делают из отдельных изолированных листов для того чтобы ….  (не возникали вихревые токи)

11.            Вихревое электрическое поле пораждается …  (переменным магнитным полем)

2–ой  команде

1.     Индукционный ток в замкнутом контуре возникает … (при изменении магнитного поля)

2.     Единица измерения индуктивности…  (Генри)

3.     Магнитное поле действует на … (движущийся заряд и проводник с током)

4.     Сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд, называется …   (Лоренца)

5.     Направление силы Ампера определяется правилом … (левой руки)

6.     Магнитное поле изображается … (линиями магнитной индукции)

7.     В каких единицах измеряется магнитная мндукция?  (Тесла)

8.     Возникновение тока в замкнутом контуре, обусловленное изменением силы тока в нем же самом, называется….   (явлением самоиндукции)

9.     При увеличении внешнего магнитного потока по правилу Ленца магнитное поле индукционного тока его ….  (ослабляет)

10. В каких единицах измеряется ЭДС индукции?

11. Направление индукционного тока в замкнутом контуре определяется с правилом …  (Ленца).

            Второй этап    «Конкурс  «Быстро в точку».

1.       Компас расположен около проводника с током. Что произойдет с магнитной стрелкой компаса, если в проводнике изменить направление тока?

Ответы:

1.Стрелка сделает один оборот и остановится.

2.Стрелка начнет вращаться и никогда не остановится.

3.Стрелка повернется на 180⁰.

4.Со стрелкой ничего не произойдет.

2.        

3.       На каком из рисунков изображен виток, в центре которого вектор магнитной индукции направлен вертикально вверх.

4.     На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле. В случае I в рамке тока нет, в случае II ток возникает. Линии магнитного поля расположены:

1)    горизонтально в обоих случаях

2)    вертикально в обоих случаях

3)    в случае  I  вертикально, в случае  II  горизонтально

4)    в случае  I  горизонтально, в случае  II  вертикально

                         

5. Магнитное поле существует…

1)    вокруг проводника с током

2)    вокруг движущихся заряженных частиц

3)    вокруг неподвижных зарядов

4)    вокруг магнита

6. Чтобы увеличить магнитный поток (см. рисунок), нужно:

           

1) алюминиевую проволоку заменить железной                  

2) поднимать рамку вверх

3) взять более слабый магнит

4) усилить магнитное поле

7. График изменения магнитного потока, пронизывающего катушку, показан на рисунке. В каком промежутке времени ЭДС индукции имеет максимальное значение?

1)    0 – 5 с;

2)    5 – 10 с;

3)    10 – 20 с;

4)    Везде одинаковая

8.  В магнитном поле силовые линии расположены вертикально вверх (смотри рисунок). Проводник движется со скоростью υ, он  расположен перпендикулярно к  наблюдателю. Определить направление индукционного тока в проводнике.

 

                                                            В

                                                υ

1)  ток направлен вертикально вверх

2)  ток направлен на наблюдателя

3) ток направлен горизонтально вправо

4)  ток направлен от наблюдателя

9. Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле в плоскости линий магнитной индукции. Как направлена сила, действующая на сторону сd рамки со стороны внешнего магнитного поля?

                                                             

1)    Перпендикулярно плоскости чертежа, от нас   

2)    Вдоль направления линий магнитной индукции              

3)    Сила равна нулю

4)    Перпендикулярно плоскости чертежа, к нам.

10.  Где находится северный  магнитный полюс  Земли?

   1) вблизи северного географического полюса Земли

   2) вблизи  южного географического полюса Земли

   3) вблизи экватора, в районе нулевого меридиана

   4) вблизи экватора, в районе 180⁰ меридиана.

    Третий  этап    «Экспериментаторы»

От  каждой команды выбираются по два человека, которым выдаются задания. Экспериментаторы садятся за задние столы, где имеются электрические розетки и выполняют задания.

1-ой команде

1.     Из заготовок, сделанных заранее, собрать ленточный конвейер.

2.     Подключить ленточный конвейер к электромагниту.

3.     Продемонстрировать работу ленточного конвейера.

2 – ой команде.

1.     Надеть на сердечник электромагнита  одну катушку и подключить еёк источнику постоянного тока через реостат (как показано на первой схеме)

2.     Подключить катушку к источнику тока.

3.     Отрегулировав ползунком реостата силу тока, протекающего через катушку электромагнита 0,5 А

4.      Поднесити якорь к сердечнику. Что наблюдаете?

5.     Определить силу притяжения электромагнита (путем взвешивания груза, удерживаемого электромагнита до момента отрыва якоря).

6.     Наденьте вторую катушку на другой стержень сердечника.

7.     Соедините между собой катушки как показано на второй схеме.

8.     Установите ту же силу тока.

9.     Определить силу притяжения электромагнита (путем взвешивания груза, удерживаемого электромагнита до момента отрыва якоря).

10. Уменьшите силу тока в два раза. Как изменится сила притяжения магнита.

11. Сделайте вывод от чего зависит сила притяжения электромагнита.

Четвертый этап.   Конкурс «Люди   науки».

На экране портреты ученых: Ампер, Ленц, Фарадей, Эрстед.

При правельном ответе на экран выводится портрет данного ученого.

1.    В 1823 – 1826 г. г. он принимал участие в кругосветной экспедиции в должности физика, где ярко проявился его изобретательский талант. Будучи академиком, он направляет свои исследования в область электричества. Энергетический подход к электрическим явлениям был методом его исследований.                                                        (Ленц)

2.     Демонстрируется видеофрагмент  «Действие  тока на магнитную стрелку».

   Кто из ученых обнаружил эту связь?                     (Эрстед).

3.     Первые опыты заключались в обнаружении сил, действующих между проводниками, по которым течет ток?                       (Ампер).

4.     Основоположник науки об электромагнетизме.       (Фарадей).

5.     О нём  великий  Максвелл сказал:  «Исследования…, в которых он установил  законы  механического  взаимодействия  электрических токов, принадлежит  к  числу  самых блестящих работ…»      (Ампер).

6.     Кто впервые установил связь между электрическими и магнитными явлениями?                                                                        (Эрстед)

7.     С  12 лет  он работал , сначала разносчиком газет, затем подмастерьем в переплетной мастерской. Недостаток знаний компенсировал самообразованием.                                                        (Фарадей)

8.     Вместе с Якоби  впервые разработал методы расчета электромагнитов в электрических моторах.                                                       (Ленц)

Пятый этап.   «Порешаем.»

Преподаватель раздает  каждой команде одинаковые листы с задачами.

Задачи

1.     На прямолинейный проводник, расположенный в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл под углом 30⁰  к полю, действует сила  0,5 Н при пропускании по нему тока 20 А. Какова длина проводника?

2.     За какой промежуток времени магнитный поток изменяется  на  0,04Вб, если в контуре возбуждается ЭДС индукции 16 В?

3.     Какова скорость изменения силы тока в обмотке реле  с индуктивностью  3,5 Гн, если в ней возбуждается  ЭДС самоиндукции  105 В?

Решение задач разбирается и выводится на экран. Студенты сравнивают свое решение  с верным решением. Решение каждой задачи оценивается 3 баллами.

Итоги выводятся на экран.

Шестой этап.   «Любители кроссвордов»

          Команды обмениваются кроссвордами, содержащими по 6 слов. Студенты отгадывают кроссворды.

   На разгадывание кроссвордов дается 6 минут.

Правильность решения кроссордов оценивают команды, которые их составляли.

                           Седьмой этап.    «Отчет экспериментаторов».

Экспериментаторы  1-ой команды

1.     Демонстрируют   видеофрагмент с записью выполнения модели ленточного конвейера на факультативе.

2. Демонстрируют модель в действии.

3. Демонстрируют видеофрагмент  о применении электродвигателя в специальности «Строительство автомобильных дорог и аэродромов»

Экспериментаторы 2-ой команды

1.     Демонстрируют видеофрагмент с записью интервью у преподавателя специальных дисциплин об использовании электромагнита в устройстве современных машин.

                                                              

2.     Зачитывают отчет о проделанной работе и демонстрируют опыт: притяжения якоря к сердечнику с одной катушкой, затем с двумя  катушками по которым течет ток и количеством грузов по 100гр., которые электромагнит выдерживает.

3.     Демонстрируют  видеофильм об использовании  электромагнита в технике.

Работа экспериментаторов оценивается 10 баллами.

Результат в итоговой таблице выводится на экран.