В силу каких причин железнодорожные рельсы проявляют магнитные свойства

Автор: Белозерский Николай Петрович, учитель физики,  Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение – средняя общеобразовательная №2 города Аркадака Саратовской области

Тема урока : Обобщение темы “Магнитное поле. Магнитные свойства вещества”

Решение задач.(Методические разработки)

Задача и цели урока: Обобщить знания о магнитном поле ,  совершенствовать умения объяснять магнитные явления .

Провести контроль знаний учащихся , продолжить формирование умений наблюдать , обобщать , синтезировать
изученное . Объяснить намагничивание на основе гипотезы  Ампера , природу ферромагнетизма .

Оборудование урока: методические разработки учителя.Ход урока.
I.Организационный момент урока. (1 мин.)
Учитель делает сообщение учащимся, как будет проходить урок, назначает своих ассистентов, напоминает о нормативах оценок, о корректности вопросов и ответов. Ассистенты – это обычно двое учащихся, отличники или учащиеся, имеющие твердые знания на “4” и “5”.

Норма оценок:
1) Грубая ошибка– 2 балла.
2) Ошибка– 1 балл.
3) Крупный недочет – 0,5 балла.
4) Недочет – 0,3 балла.
5) Оговорка– 0,2 балла.
Начальная оценка – 5 баллов. За допущенные ошибки, недочеты и оговорки отнимается указанное количество баллов. Ответы и вопросы должны даваться четко, кратко и понятно.

II.Повторение ранее изученного материала (8 мин.)
Применяется оперативный письменный контроль знаний учащихся по вопросам темы “Магнитное поле”. Используется методический прием «Самоконтроль». Прием основан на сотрудничестве учителя и ученика, в чем и проявляется эффективность обучения. Как известно, эффективность учебного процесса определяется, в конечном счете, характером деятельности ученика, это не только умение учителя доступно и понятно преподносить учебный материал, но и готовность учащихся воспринимать, усваивать и воспроизводить его. Ежеурочно должна неукоснительно быть и действовать обратная связь “учитель – ученик“. Прием состоит в том , что учащиеся отвечают на поставленные по вариантам вопросы в течение строго определенного времени .Форма ответа краткая , применяются условные обозначения и сокращения . План ответа учащиеся записывают и запоминают на первых ознакомительных уроках .

План ответа:
1) Определение закона, явления, понятия. Поясните их.
2) Формулы и их вывод(если есть).
3) Новые физические величины и их единицы(если есть).
4) Рисунки, схемы, графики.
5) Практическое применение.

Листочки передаются и собираются по цепочке с минимальной затратой времени. При письменной форме ответа учащиеся, как правило, психологически более раскованны и дают ответы лучше, чем у доски. Второй важный момент – в работу включаются все учащиеся класса. Третий важный момент – учащиеся проводят самоконтроль своих знаний, при проверке подглядывать и поворачиваться категорически запрещено. И последнее, очень важное, основано на закономерности повторения Эббингаусса (рассредоточенное во времени повторение эффективнее, чем концентрированное) – по этим же вопросам самоконтроль повториться через некоторое время (через 1-3 урока).

Вопросы самоконтроля:
1 вариант – Магнитное поле тока и его свойства .Магнитная
индукция . Линии магнитной индукции .
Задача : Рассчитать индукцию магнитного поля , если сила тока
в проводнике 5 А , его длина 20 см и максимальная
сила , действующая на него со стороны магнитного
поля равна 500 мН .
2 вариант – Сила Ампера и ее применение .
Задача : Показать направление силы Лоренца , действующей
на отрицательный заряд в магнитном поле .
3 вариант – Сила Лоренца и ее применение .
Задача : Показать направление силы Ампера , действующей
на проводник с током в магнитном поле .
Проверка ответов занимает мало времени, если позволяет ход урока их можно объявить сразу, если нет, то обязательно в начале следующего урока.

III.Совершенствование знаний и умений. Контроль знаний, основанный на инициативе учащихся. (15 мин)
На данном моменте урока используется метод «Кольцо», который является эффективной формой обратной связи “учитель-ученик” и используется при проверке усвоения материала пройденных тем или группы вопросов, служит для совершенствования знаний и умений учащихся. Важным в нем является то, что основная роль при проверке знаний лежит на самих учащихся (под контролем учителя), которые анализируют и оценивают ответы своих товарищей. Второй, ценный аспект в нем – это развитие активной разговорной речи учащихся. Исследования ученых показали, что активная разговорная речь ученика в среднем за целый учебный день – 2 минуты, что очень мало. Увеличение этого времени – важнейшая проблема педагогической науки. Учащиеся знают норму оценок, которая им доводится до сведения на вводных уроках в начале учебного года. Таким образом, каждый ученик, если он хорошо знает урок, точно знает какую оценку надо поставить отвечающему. При таком подходе к постановке оценок исчезает почва для возникновения конфликта между учениками и учителем из-за оценок. При использовании метода «Кольцо» учителем назначаются 2-3 ученика ассистентами-учителями, которые будут выслушивать, анализировать и оценивать ответы своих товарищей, это как правило наиболее сильные ученики. К доске вызывается группа учащихся – 3,4,5 и более, в зависимости от объема проверяемой темы. Методика такова: первый ученик ставит вопрос второму, второй отвечает и ставит вопрос третьему, третий отвечает и ставит вопрос четвертому и т. д., последний отвечает и ставит вопрос первому – «кольцо» замкнулось. Далее, все это повторяется, количество вопросов и ответов зависит от объема проверяемой темы, «кольцо» останавливает учитель. Класс при этом также участвует в работе, все учебники, тетради и другие пособия закрыты. Если какой учащийся из «кольца» не может поставить вопрос или дать ответ, ассистент-учитель спрашивает класс. В случае, если никто с этим не справляется, отвечают сами ассистенты-учителя. Главное при постановке и ответе на вопрос – корректность, четкость, краткость, идет развитие речи, проверяются знания и умения. После остановки «кольца» ассистенты-учителя, делая анализ ответов и вопросов конкретно каждого проверяемого, ставят оценки. Класс также принимает в этом участие, в случае чего производится корректировка оценки. За участие в работе «кольца», учащимся класса, если они давали не менее трех вопросов-ответов, ставится также оценка. Оценки ассистентам-учителям ставит учитель, с учетом мнения класса. При таком методе обычно выставляется не менее 10 оценок с анализом, нет конфликтных ситуаций, активна мыслительная деятельность учащихся, что способствует глубоким и крепким знаниям учащихся.

Также на этом этапе урока применяется методический прием “Экспедиция” . Состоит он в том , что сильные учащиеся направляются к более слабым учащимся , с целью проверки знаний .  Они уточняют уровень подготовки , ставят им оценки с комментированием.

IV.Объяснение нового материала (10 мин)
План .
1. Намагничивание вещества .
2. Гипотеза Ампера .
3. Температура Кюри .
4. Ферромагнетики и их применение .
5. Магнитная запись информации .

V.Решение вычислительных и качественных задач .
(10 мин)

Эта часть урока посвящена решению задач на повторение. Используется задачник, дидактический материал. Работу можно проводить как индивидуально, так и со всем классом, она проводится у доски и на месте. Можно использовать следующие задачи:

1. В поддоне двигателя трактора имеется спусковое отверстие для слива масла . В отверстие завинчивается намагниченная пробка Зачем используется намагниченная пробка ?
2. В силу каких причин железнодорожные рельсы проявляют маг-нитные свойства ? Как зависят эти свойства от направления
расположения рельсов ?
3. Морские магнитные мины устанавливаются в воде и приводятся в действие , когда над ними проходят корабли со стальным корпусом . Для обезвреживания таких мин над заминированным участком моря пролетает самолет , несущий виток с большим током . Объясните , на чем основан такой способ разминирования .
4. У двухлетнего мальчика в легких оказался стальной шуруп . Пользуясь бронхоскопом – прибором для просматривания бронхов , врач удалил шуруп бесскальпельным способом . Как он это сделал ?
5. Как и почему изменяются показания вольтметра , если к нему поднести магнит ?
6. Почему магнитное поле катушки с током намного сильнее ,чем поле одного ее витка ?
7. Разведчик обнаружил двухпроводную линию постоянного тока.
Как при помощи вольтметра постоянного тока и магнитной стрелки он определил , на каком конце линии находится электростанция ?
8. Как изготовить электромагнит , подъемную силу которого можно было бы регулировать ?
9. Намагниченная стальная пластинка , опущенная в сосуд с соляной кислотой растворилась . Куда девалась магнитная энергия пластинки ?
10. Шарик , лежащий на стекле , притягивается магнитом по
направлению к его полюсу . Каким будет движение шарика :
равномерным или ускоренным ?
11. В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами показывает на юг ?
12. Можно ли на Луне ориентироваться с помощью магнитного
компаса ?
13. Как взаимодействуют воздушные провода , питающие двигатель вагона троллейбуса ?
14. По проводнику проходит ток 8А . Длина проводника 10 см .
Определите угол между током и линиями магнитной индукции , если на
проводник действует сила 0,2 Н .
15.Электрон , скорость которого 5·10 6 м/с , влетает в магнитное поле
с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно вектору индукции .
Вычислите силу , действующую на электрон , и радиус окружности , по которой он движется в магнитном поле .

q =1,6·10 –19 Кл , m =9,1·10 –31 кг .
16.С какой силой действует магнитное поле с индукцией 1,7 мТл
на медный проводник ( r = 1,7 ·10 –8 Ом·м) сечением 2 мм 2 ,
если напряжение на концах проводника 10 В ? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции магнитного поля .
17. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 33 мТл . Определите период обращения протона .
( q =1,6·10 –19 Кл , m = 1,67 · 10 – 27 кг )

VI . Домашнее задание. (1 мин)
а) Краткие итоги главы I – стр.24
Физика – 11 Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев
Москва, ”Просвещение”, 2010 г.
б) № 851,№ 853
А.П. Рымкевич, Задачник по физике для 10-11 классов средней школы. Москва, ”Дрофа”, 2003 г.
в) упр. 1 (1,3), учебник, стр.24 .
  Литература:
1) Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Физика – 11, Москва, “Просвещение”, 2004 г.
2) М.Е. Тульчинский , Качественные задачи по физике. Москва, “Просвещение”, 1972г.
3) Физика . 10 – й класс . Тесты . Саратов , издат. “Лицей” ,  2004 г.
4) Ю.А. Сауров , Г.А. Бутырский , Электродинамика . Москва ,  “Просвещение” , 1992 г.
5) Ф.Я. Байков , Проблемно-программированные задания по  физике в средней школе . Москва , “Просвещение” , 1982 г.
6) И.М. Низамов , Задачи по физике с техническим содержанием .  Москва , “Просвещение” , 1980 г.