Stem-кейс урок на тему «Явище самоіндукції. Індуктивність»

Про матеріал

Stem-кейс урок на тему «Явище самоіндукції. Індуктивність». Конспект уроку подається у вигляді схеми структурних елементів та шляхів їх формування з використанням QR-кодів, які містять посилання на текст, відео, на веб-сторінку з корисною інформацією.

Конспект завантажено на сайт у форматі PDF і відкривається у попередньому перегляді не коректно. При завантаженні на свій комп'ютер все виглядає як потрібно.

Перегляд файлу

Фізика, 11 клас Охотник Галина Григорівна, вчитель фізики КЗ «СЗШ № 23» Кам'янської міської ради

 

STEM-КЕЙС УРОК НА ТЕМУ   «Явище  самоіндукції.  Індуктивність»

 

Мета  уроку:  Розширити уявлення  учнів  про  явище  електромагнітної  індукції.  Ознайомити  з явищем  самоіндукції  та  характеристикою  провідника  ―  індуктивністю. Сприяти розвитку вмінь пояснювати  аналогію  між  самоіндукцією  та  індукцією.

Встановити відповідність між інерцією та самоіндукцією.

Виробляти  вміння  користуватися вимірювальними  приладами,  перевіряти  певні  закономірності,  застосовувати здобуті  знання  на  практиці, робити висновки. Формувати стійкий інтерес учнів до пізнання світу.

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

I.

Організаційний етап

Налаштувати на продуктивну працю.

Словесноінформаційні.

Фронтальна.

Привітання з класом.

Привітання з вчителем.

II. 

Етап

орієнтації

Виявити рівень знань. Визначення типових помилок. 

Бесіда, пояснення.

Бліц-опитування, бесіда.

Актуалізація  опорних знань:  

1.   Умови  виникнення  ЕРС індукції.

2.   Правило  Ленца.

3.   Закон  електромагнітної  індукції.

Інтелектуальна розминка.

Тип  уроку:   вивчення нового  навчального  матеріалу.

 

Очікувані результати навчально-пізнавальної діяльності учнів

 

Знаннєвий компонент

Діяльнісний компонент

Ціннісний компонент

Оперує поняттями і термінами: ЕРС, явище електромагнітної індукції, магнітний потік, правило Ленца, закон електромагнітної індукції, явище самоіндукції, індуктивність, енергія магнітного поля струму. Пояснює: закон електромагнітної індукції, самоіндукції.

Розв’язує задачі: на застосування формул  закону

електромагнітної індукції, ЕРС самоіндукції. Визначає  напрям індукційного струму. Дотримується правил безпеки життєдіяльності під час роботи з електричними приладами та обладнанням. Експериментально визначає  ЕРС джерела струму, самоіндукції, індуктивність.

Оцінює перспективи технічного використання:  ЕРС самоіндукції. 

 

 

Таблиця елементів структурних знань та шляхи їх формувань

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

III. Етапи  покладання мети  і проектування

Викликати пізнавальний інтерес; організувати самостійне

формулюванн я теми і  мети уроку.

Створення проблемної ситуації і труднощів інтерпретації фактів і явищ. 

Фронтальна бесіда з елементами проблемного навчання.

 

 

Мотивація. Програмно-цільове управління Знати: 

1.    Зміст          понять:           самоіндукція, індуктивність.

2.    Уяву  про  самоіндукцію  та  індуктивність  як одну  з  характеристик  провідника.

3.    Магнітний  потік  котушки  зі струмом.

4.    Аналогію  між  самоіндукцією та  інерцією.

5.    Формулу  ЕРС  самоіндукції.

6.    Практичне                        застосування             явища  самоіндукції.

Вміти:

Пояснювати аналогію  між  самоіндукцією  та  індукцією.

Обговорюють і записують в зошит планування навчальної діяльності.

IV. Етап

організаційно       -діяльнісний. Пошуководослідницький етап. Практичний етап.

Організувати планування і вибір методу отримання інформації.

 

Мотивація, спонукання до пошуку.

Демонстрація експеименту.

 

Демонстрація: Залежність ЕРС самоіндукції від швидкості зміни сили струму в колі та індуктивності провідника. Прилади: джерело струму, вимикач, дві однакові електричні лампочки, котушку із залізним осердям, резистор. 

 

Складемо електричне коло з джерела струму GB, вимикача S та електричної лампочки HL. Якщо замкнути коло, уважно спостерігаючи за лампочкою, то побачимо, що лампочка засвітиться практично миттєво.

Здійснюють евристичне спостереження з послідуючим поясненням.

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

Якщо ж у коло послідовно з лампочкою ввімкнути котушку із залізним осердям, то процес встановлення струму в колі проходитиме інакше. Після замикання кола яскравість свічення нитки розжарення лампочки збільшуватиметься поступово. Це

засвідчує, що і струм у колі зростає поступово впродовж певного часу.

 

Нехай дві однакові лампочки Л1 і Л2 з'єднані паралельно через резистор R і котушку індуктивності L в колі з джерелом постійного струму Б і перемикачем К.  Під час замикання кола ключем К лампочка Л1 загорається миттєво. Лампочка Л2 загоряється із запізненням. Це пояснюється тим, що сила струму на ділянці кола з котушкою через явище самоіндукції встановлюється не одразу, а поступово.

Під час розмикання кола ключем К спалахнуть обидві лампочки. У цьому випадку струм у колі підтримується ЕРС самоіндукції, що виникає під час зменшення магнітного потоку в котушці.

 

Евристичний. Робота з

Робота в групах.

Пропонує обговорити як проявляється явище самоіндукції

Переглядають

відео досліду,

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

мережею

Інтернет. 

 

 

 

обговорюють свої ідеї.

 Кейс-метод. Робота з підручником.  

 

Робота в групах, «мозковий штурм».

1. Пояснює умови роботи з кейсом.

2.Роздає кейси.

Вивчення  нового  матеріалу: зіткнення учнів з фактами, явищами, які потребують теоретичного пояснення

Сократівська      бесіда      (поясння      нового

матеріалу опираючись на знання учнів) 1. Явище самоіндукції.

Навколо  провідника,  по  якому протікає  електричний  струм,  створюється  магнітне  поле.  При  зміні сили  струму  змінюється  і  магнітна  індукція  цього  поля. 

Внаслідок                   цього               за                      законом електромагнітної  індукції  в  провіднику  збуджується  ЕРС.

Явище  виникнення  ЕРС  в  провіднику при  зміні  сили  струму  в  ньому  самому  називається  самоіндукцією.

Явище самоіндукції виявив Д. Генрі у 1832 р.

Явище  самоіндукції  подібне  до  явища інерції  в  механіці.  

Магнітний  потік  Ф  через  контур  та 

1. Записують питання по кейсу. 2. Письмово дають відповіді на запитання.

3. Обговорюють які виникали труднощі.

4.Робота з текстом 

підручника, пошук пояснення.

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

величина  струму  в контурі  І,  що  створює  цей  магнітний  потік  Ф,  пов’язані  формулою:  LI ,  де  L ―  індуктивність  провідника.  

 

   2. Поняття  про  індуктивність. Індуктивність залежить  від:

        розмірів  і  форми  контуру;

        кількості  витків  N; магнітної  проникності  середовища  μ.

Індуктивність  не  залежить  від значення  сили  струму.

 

3.    Одиниця  вимірювання  індуктивності. 

LВб Вс Омс Гн.

                                       А        А

4.    ЕРС  самоіндукції.

ЕРС  самоіндукції  в колі  пропорційна  швидкості  зміни  сили  струму  в  цьому  колі    si  L I

t

 

 

Евристичний. Робота з мережею

Інтернет. 

 

Робота в групах.

Пропонує обговорити як пояснюють явище самоіндукції.

Переглядають

відео,

перевіряють власні пояснення з наданими.

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

 

 

Аналіз і логічне мислення. 

Групова робота.

Демонстрація          презентації   вчителя. Постановка завдань.

   Ключове питання:   

Тематичні питання:  

 

Завдання для груп: 

1.      Підготувати матеріали про вивчення явища самоіндукції. 

2.      Визначити індуктивність котушки. 

Планують виконання проекту.

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

3. Виявити залежність струму та ЕРС від індуктивності. 

 

V. Етап

контрольно-        оцінювальний. Практичний етап.

Орієнтувати діяльність учнів на використання знань на практиці.

Логічне доказове мислення. 

Поєднання

загальнокласних та індивудуальних.

Формуються вчителем групи так, щоб у кожній з них був хоча б один учень, який правильно виконав дану задачу.

 

Вчитель слухає пояснення, переходячи від одної групи до іншої, відмічає тих, хто проводить навчання, якщо потрібнопроводить пояснення.

 

1 рівень

1.                  Закінчіть речення: «Електрорушійна сила самоіндукції прямопропорційна...»

а) напруженості магнітного поля;

б) магнітному потоку;

в) силі струму в контурі;

г) швидкості зміни сили струму в

контурі.

2.                  У котушці з індуктивністю 2 Гн протікає струм 4 А. При роз миканні кола струм зменшився до нуля за 80 мс. Визначте ЕРС самоіндукції:

«Базар задач»

У сформованих групах іде обговорення поставленої проблеми, а потім «обмін задачками». 

 

Індивідуально розв’язують задачі  за

дидактичними матеріалами з  коментуванням  та  записом  на   дошці.

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

              а) 0,1 В;                                    в) 10 В;

              б) 1 В;                                       г) 100 В.

3. У котушці індуктивністю 0,8 Гн при зростанні сили струму виникла ЕРС самоіндукції 1,2 В. Визначте збільшення сили струму за секунду:

             а)   1,5 А;                                   в) 0,4 А;

             б)   0,8 А;                                  г) 0,2 А.

 

2 рівень

4.                  За 5 мс струм у котушці зменшується від 2

А до 1,5 А. При цьому виникає ЕРС самоіндукції 10 В. Визначте зміну енергії магнітного поля котушки:

а) збільшується на 0,1 Дж;        

г) зменшується на 87,5 мДж;

б) збільшується на 87,5 мДж;   

д) зменшується на 8,75 Дж.

в) зменшується на 0,1 мДж;

5.                  Встановіть відповідність фрагментів речень:

1)                       в основу будови електровимірювальних 

приладів магнітоелектричної системи покладено...;

2)                       в основу будови генератора змінного струму покладено...;

3)                       в основу будови трансформатора покладено...;

4)                       в основу будови двигуна постійного струму покладено.. 

 

 

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

а) явище самоіндукції;

б) явище електромагнітної індукції;

в) дію магнітного поля на провідник зі

струмом;

г) обертання рамки зі струмом у

магнітному полі;

д) дію магнітного поля на заряджені

частинки.

6. Встановіть відповідність ЕРС індукції та її математичного виразу:

1)    ЕРС індукції в рухомих провідниках; 

2)    ЕРС індукції в соленоїді; 

3)    ЕРС індукції в замкненому контурі; 

4)    ЕРС самоіндукції;

а) Ф ;  б) Bυℓ sin α; в) L I ;  г)

                        t                                                    t

Ф

       n

t

             д) Bυℓ cos α..                 

 

VІ.

Завершальний етап

Забезпечити осмислення процесу і результати діяльності.

Бесіда. 

Метод ПРЕС.

 

Фронтальна

Підводить підсумок підсумок уроку.

Рефлексія

Запитання

1.                  Як проявляється явище самоіндукції при замиканні електричного кола?

2.                  У чому проявляється явище самоіндукції при розмиканні електричного кола?

3.                  Як впливає індуктивність кола на перебіг самоіндукції?

4.                  Як пояснюють явище самоіндукції?

5.                  Яка роль джерела струму в колі у момент

1.                  Учні

висловлюють свої думки за формою: «Я вважаю, що… тому, що… Наприклад… Отже…».

2.                  Підводять підсумки отриманих

Етапи уроку

Завдання етапу

Методи, прийоми навчання

Форми навчальної взаємодії

Дії вчителя

Дії учнів

 

 

 

 

прояву явища самоіндукції?

6.                  Від чого залежить ЕРС самоіндукції?

7.                  Дайте означення одиниці індуктивності в СІ.

8.                  Яка механічна величина аналогічна, індуктивності провідника?

даних.

3. Записують домашнє завдання в щоденник.

 

 

Домашнє  завдання:   §  38,  впр.  20  

pdf
Пов’язані теми
Фізика, 11 клас, Розробки уроків
До підручника
Фізика (рівень стандарту) 11 клас (Коршак Є.В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф.)
До уроку
§ 38. Самоіндукція
Додано
6 серпня 2018
Переглядів
2320
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку