Урока на тему «Магнитное поле» по дисциплинам «Физика» и «Информатика».
АННОТАЦИЯ
На методическую разработку бинарного урока на тему «Магнитное поле» по дисциплинам «Физика» и «Информатика».
Авторы: преподаватель Дементьева М. А.
преподаватель Капустина Г.Б.
Содержание.
Объем работы 25 листов.
Работа посвящена методике проведения бинарного урока на основе внедрения новых технологий . Предполагается передача учебной информации преподавателем, ее восприятие и переработка обучаемыми с помощью компьютера.
В разработке используются различные формы активного, развивающего обучения: опорные конспекты, просмотр видеофильмов, выполнения виртуального эксперимента тестирование, а также формы самостоятельной работы студентов с компьютером
Принципиально важным является методика применения компьютеризированного учебника как элемента новых информационных и педагогических технологий.
Методическая разработка предназначена для преподавателей с целью ознакомления с новыми педагогическими технологиями для дальнейшего использования в собственной работе.
Предисловие.
Современный процесс обучения предполагает необходимость рассматривать информационные ресурсы учебного и научного назначения. На основе знаний и умений полученных по дисциплине « Информатика» у студентов формируются знания и умения по дисциплине «Физика».
Изучение материала с помощью компьютера позволяет осуществлять: неоднократный возврат к «трудному вопросу»; индивидуальные затраты времени на каждый отдельный вопрос; индивидуальные контроль уровня обученности; возможность оказание помощи; сокращение времени при вычислениях. Это является необходимым для студентов пропустивших занятия, самостоятельно изучающих материал и студентов заочников.
При изучении темы «Магнитное поле» используется интерактивный курс «Физика» который включает в себя :
теорию рассматриваемой темы
виртуальную лабораторию
видеофильмы
тест для контроля знаний.
При решении графических задач применяется графический редактор Paint.
ПЛАН
ПРОВЕДЕНИЯ БИНАРНОГО ЗАНЯТИЯ ПО ДИСЦИПЛИНАМ
«ФИЗИКА» И «ИНФОРМАТИКА»
Дата проведения: 21.03.014
Время проведения: 10.00
Место проведения: кабинет №27
Преподаватели: Дементьева М.А.
Капустина Г.Б.
Группа: П-11
ТЕМА: Магнитное поле.
Графический редактор Paint.
ВИД ЗАНЯТИЯ: бинарный урок
ТИП ЗАНЯТИЯ: комбинированный урок
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:
Дидактическая
Выяснить природу магнитных свойств вещества.
Сформировать понятие магнитного поля.
Изучить графическое изображение магнитных полей с помощью линий магнитной индукции.
Закрепить навык работы в операционной системе WINDOWS 98.
Закрепить навык работы с «мышью».
Познакомить с изображением геометрических фигур в графическом редакторе Paint.
Развивающая:
Развивать живой интерес к персональному компьютеру, как к необходимому средству обучения и общего развития.
Научить использовать логические приемы анализа , синтеза, сравнения и обобщения.
Научить выделять главные мысли в тексте.
Воспитательная:
Формирование современных взглядов на материальный мир.
Показать значимость знаний и умений на примере применения компьютерных технологий в изучении различных дисциплин.
Продолжить воспитывать интерес к изучаемым дисциплинам.
Методическая
Показать методику проведения бинарного урока по дисциплинам «Физика» и «Информатика», возможность применения интерактивных курсов для самостоятельной работы студентов.
Методы и приемы обучения:
Опережающего обучения.
Объяснительно- иллюстративный.
Репродуктивный.
Проблемного изложения.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ ЗАНЯТИЯ : Групповая.
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ:
Обеспечивающие: физика, информатика.
Обеспечиваемые: электротехника, основы автоматики и электроники.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ:
Компьютеры PENTIUM II, PENTIUM IV.
Интерактивный курс физики.
Тест программированного опроса.
Литература:
Дмитриева В.Ф. Физика.-М.:Высшая школа,1999.
Жданов Л.С. Учебник по физике.-М.: Наука,1977.
Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике.-М.: Просвещение,1972.
Шафрин. Ю. Информационные технологии: В 2 ч. Ч. 2: Офисная технология и информационные системы. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. – 336 с.: ХОД ЗАНЯТИЯ.
Организационный момент:
Проверка наличия студентов.
Проверка готовности студентов к уроку.
Сообщение темы занятия. Мотивация познавательной деятельности студентов:
Метод: Беседа.
Форма: Фронтальная.
Средства: Диски интерактивного курса физики.
Сообщение целей и задач занятия:
Сообщение целей занятия преподавателем дисциплины «Физика» .
Сообщение целей занятия преподавателем дисциплины «Информатика».
Актуализация опорных знаний:
По дисциплине «Информатика»:
Метод: Объяснительно – иллюстративный.
Форма: Групповая.
Средства: Компьютеры PENTIUM II, PENTIUM IV.
По дисциплине «Физика»:
Метод: Экспресс опрос.
Форма: Фронтальная.
Изложение нового материала:
Методы и приемы обучения:
Опережающего обучения.
Объяснительно- иллюстративный.
Репродуктивный.
Проблемного изложения.
Форма: Групповая.
Средства:
Компьютеры PENTIUM II, PENTIUM IV.
Конспекты студентов.
Проверка изученного материала и формирование умений и навыков:
Метод: Репродуктивный .
Форма: Индивидуальная работа с компьютером.
Средства: Компьютеры PENTIUM II, PENTIUM IV, тест программированного опроса.
Подведение итогов занятия:
Преподаватель информатики выставляет и комментирует оценки за работу в графическом редакторе Paint.
Преподаватель физики переносит в журнал оценки выставленные компьютером за тест.
Задание на дом:
По дисциплине « Физика» повторить конспект темы «Магнитное поле».
По дисциплине « Информатика» повторить конспект темы «Графический редактор Paint ».
Заключительная часть занятия .
Содержание занятия.
Организационный момент:
Преподаватель физики отмечает отсутствующих студентов. Проверяет готовность студентов к уроку.(Наличие конспектов темы «Магнитное поле»
Сообщение темы занятия. Мотивация познавательной деятельности студентов:
Метод: Беседа.
Форма: Групповая.
Средства: Диски интерактивного курса физики.
Преподаватель физики:
- Сегодня мы изучаем тему «Магнитное поле», но я провожу урок совместно с преподавателем информатики. Наша задача показать вам возможность самостоятельного изучения тем по различным дисциплинам . Вы знаете что часть материала отводится на самостоятельное изучение , а есть темы которые вы пропустили по уважительным причинам . В техникуме есть «электронные учебники»,в том числе и по дисциплине «Физика»,с помощью которых вы можете работать. Изучив материал с помощью компьютера , можно дополнительно получить консультацию преподавателя
Сообщение целей и задач занятия:
Преподаватель физики:
- На уроке мы ознакомимся с материалом электронного учебника по теме «Магнитное поле».
Преподаватель информатики:
-Наша цель сегодня закрепить знания по работе в операционной системе WINDOWS и в ее стандартных приложениях.
Актуализация опорных знаний:
По дисциплине «Информатика»:
Метод:
Объяснительно - иллюстративный
Форма:
Групповая
Средства:
Компьютеры PENTIUM II, PENTIUM IV
- Мы с вами изучили тему «Операционная система WINDOWS», из которой вы узнали приемы работы с «мышью», изучили структуру окна, работали с главным меню и стандартными приложениями.
По дисциплине «Физика»:
Метод:
Экспресс опрос
Форма:
Фронтальная
Преподаватель физики:
- Перед началом изучения темы давайте вспомним пройденный материал. Физика изучает различные формы и движения материи.
Вопрос:
В каком виде существует материя?
Ответ:
В виде вещества , плазмы и поля.
Вопрос:
Какие виды поля вам известны?
Ответ:
Гравитационное и электрическое
Вопрос:
Дайте определение электрического поля.
Ответ:
Материальная среда передающая взаимодействие электрических зарядов.
- Сегодня мы познакомимся с еще одним видом поля.
Изложение нового материала:
Методы:
Опережающего обучения
Объяснительно- иллюстративный
Репродуктивный
Проблемного изложения
Форма:
Групповая
Средства:
Компьютеры PENTIUM II, PENTIUM IV
Конспекты студентов
Преподаватель физики:
-Вам было предложено дома ознакомится и составить конспект учебника по теме «Магнитное поле»
по плану:
Взаимодействие проводников с током
Магнитное поле и его свойства
Постоянные магниты
Графическое изображение магнитных полей с помощью линий магнитной индукции.
Изображение линий магнитной индукции прямолинейного, кругового проводника и соленоида.
В 1820 г датский физик Эрстед положил начало настоящему пониманию природы магнетизма. Он установил, что проводник , по которому, проходит электрический ток влияет на положение магнитной стрелки. Иллюстрацию этого опыта мы с вами посмотрим в электронном учебнике.
Преподаватель информатики:
- Электронный учебник включает в себя лабораторную часть , конспекты , видеофильмы. Для перемещения по разделам необходимо воспользоваться полосой прокрутки. Для выбора нужной темы достаточно щелкнуть по ней левой кнопкой «мыши». Выбираем сейчас раздел «Лаборатории» , В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему « Опыт Эрстеде» .С помощью кнопок со стрелками выполните опыт.
Преподаватель физики:
- После этого открытия Эрстед провел еще ряд опытов по взаимодействию проводников.
Вопрос:
Что установил Эрстед в результате этих опытов?
Ответ:
Проводник с током одного направления притягиваются, противоположного направления – отталкиваются.
Посмотрим видеофильм с данным опытом. (« Взаимодействие токов»)
Преподаватель Информатики:
-Выбираем раздел « Видеофильмы». В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему « Взаимодействие токов».
Преподаватель физики:
- Французский физик А.Ампер установил, что взаимодействие проводников не может быть объяснено действием электрического поля .Поэтому вводится понятие магнитного поля.
Вопрос:
Дайте определение магнитного поля.
Ответ:
Магнитное поле представляет собой особую форму материи, посредствам которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами обладающими магнитным моментом.
Вопрос:
Какими свойствами обладает магнитное поле?
Ответ:
Только движущиеся заряды (электрический ток) и постоянные магниты создают магнитное поле.
Оно действует только на движущиеся заряды(электрический ток)
Мы говорим, что магнитное поле создается только движущимися зарядами, но существуют тела , которые способны создавать его без электрического тока, они называются : постоянные магниты.
Вопрос:
Как ампер объяснил существование постоянных магнитов?
Ответ:
Согласно гипотезе Ампера, внутри атомов и молекул вещества циркулируют элементарные электрические токи. Если токи расположены хаотически по отношению друг к другу, то их действие взаимнокомпенсируется и никакими магнитными свойствами тела не обладают. В намагниченном состоянии элементарные токи ориентированны определенным образом. Следовательно, магнитные свойства любого тела объясняются замкнутыми электрическими токами внутри него. Посмотрим видеофильм о постоянных магнитах.( «Магнитные полюсы»)
Преподаватель Информатики:
-Выбираем раздел « Видеофильмы». В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему « Магнитные полюсы».
Преподаватель физики:
- При изучении постоянных магнитных токов было установлено: постоянные магниты имеют два полюса : северный и южный.
Вопрос:
Как взаимодействуют магнитные полюсы?
Ответ:
Одноименные полюсы отталкиваются друг от друга, а разноименные притягиваются.
Вопрос:
Что произойдет , если постоянный магнит разделить на две части?
Ответ:
Если магнит разделить на две части, то каждая часть снова будет иметь два полюса.
Преподаватель физики:
-Процесс деления можно продолжать сколь угодно долго, и каждый полученный маленький кусочек магнита будет представлять собой магнит с двумя полюсами. Под действием внешнего магнитного поля магнитные опилки будут располагаться определенным образом, обозначив направление действия магнитных сил. Заменив опилки графическими линиями, мы получим графическое изображение магнитных полей с помощью линий магнитной индукции. Посмотрим видеофильм «Линии магнитной индукции».
Преподаватель Информатики:
-Выбираем раздел « Видеофильмы». В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему «Линии магнитной индукции».
Преподаватель физики:
-Магнитное поле может создаваться не только постоянными магнитами , но и проводниками с током , которые тоже изображаются с помощью линий магнитной индукции. Давайте перечислим правила изображения линий магнитной индукции:
Ответ:
Линии магнитной индукции лежат в плоскости перпендикулярной к проводнику.
Линии индукции имеют форму окружностей, центр которых лежит на проводнике.
Направление линий магнитной индукции определяется по правилу буравчика: если правовинтовой буравчик ввинчивать по направлению тока, направление вращения рукоятки буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции.
Если вблизи проводника с током расположить магнитную стрелку, то она располагается так, что линии индукции входят в южный полюс и выходят из северного.
Проведем виртуальный эксперимент и посмотрим как будут располагаться железные опилки в магнитном поле кругового тока и соленоид, и как изображаются линии магнитной индукции проводников этой формы.
Преподаватель Информатики:
-Выбираем раздел « главная», « Лаборатории». В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему « Магнитное поле кругового витка с током».
Выбираем раздел « Лаборатории». В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему « Магнитное поле соленоида».
Преподаватель физики:
- А теперь будем учиться изображать линии магнитной индукции прямолинейной формы на дисплее компьютера.
Преподаватель информатики:
- Вспомним как изображаются геометрические фигуры в графическом редакторе. Изобразите прямую , эллипс , окружность .
Преподаватель физики:
- Изобразим вертикально идущий проводник, разместим вокруг линии магнитной индукции, обозначим направление тока в проводнике, определим направление линий. Изобразим по касательной к линиям индукции магнитную стрелку и обозначим полюсы магнитной стрелки.
Закрепление материала:
Преподаватель физики:
- Сегодня на уроке мы познакомились с магнитным полем и его свойствами, с правилами изображения линий магнитной индукции.
- Для закрепления полученных знаний изобразите линии индукции магнитного поля прямолинейного проводника идущего перпендикулярно к экрану компьютера. Линии индукции направлены по часовой стрелке. Определите направление тока в проводнике .Изобразите магнитную стрелку, определите и обозначьте ее полюсы.
Преподаватель Информатики:
-Сохраните документ под своим именем .Пока вы будете выполнять следующее задание, я оценю качество работы и выставлю вам оценки.
Преподаватель физики:
- Теперь вы должны будете провести самоконтроль. Ответить на предлагаемые вопросы.
Преподаватель Информатики:
- Выбираем раздел « конспекты». В списке разделов «Физики» выбираем раздел « Электродинамика» и тему « Магнитное поле».
Преподаватель физики:
- Теперь вы должны будете ответить на вопросы теста.
Преподаватель Информатики:
-Используя панель задач откройте приложение Qbasic, щелкнув по нему мышью. И отвечайте на поставленные вопросы.
ТЕСТ:
Введите фамилию: ?
При каких условиях существует магнитное поле?
1. В случае неподвижных зарядов
2. При наличии подвижных зарядов
3. При наличии проводника, по которому течет переменный ток
4. При взаимодействии зарядов
5. При взаимодействии проводника и неподвижного заряда
Введите номер правильного ответа: ?
Какими правилами определяется направление линий магнитной индукции ?
1. Букв S и N
2. Правой руки
3. Буравчика
4. Ампера
5. Левой руки
Введите номер правильного ответа: ?
Как взаимодействуют два пролегающих на близком расстоянии параллельных однонаправленных тока
1. Отталкиваются
2. Поворачивают друг друга так, чтобы быть скрещенными под углом 90
3. Поворачивают друг друга так, чтобы стать параллельными и противоположно направленными
4. Не взаимодействуют
5. Притягиваются
Введите номер правильного ответа: ?
Стальной стержень намагничиваем. Что произойдет, если приближать один из его концов поочередно к полюсам магнитной стрелки?
1. Один из полюсов притянется , а другой оттолкнется
2. Оба полюса стрелки притянутся
3. Оба полюса стрелки оттолкнутся
4. Стрелка развернется параллельно стержню
5. Стрелка будет вращаться вокруг своей оси
Введите номер правильного ответа: ?
Какую геометрическую форму имеют линии магнитной индукции прямолинейного проводника с током?
1. Прямая линия
2. Дуга
3. Отрезок прямой
4. Замкнутая окружность
5. Ломаная
Введите номер правильного ответа: ?
Программа для теста написана на языке программирования Qbasic.
·5 CLS
·10 INPUT "Введите фамилию: "; f$
·20 k = 0
·100 CLS
·110 PRINT "При каких условиях существует магнитное поле?"
·120 PRINT " 1. В случае неподвижных зарядов"
·130 PRINT " 2. При наличии подвижных зарядов"
·140 PRINT " 3. При наличии проводника, по которому течет переменный ток"
·150 PRINT " 4. При взаимодействии зарядов"
·160 PRINT " 5. При взаимодействии проводника и неподвижного заряда"
·170 INPUT "Введите номер правильного ответа: "; n
·180 IF n = 2 THEN k = k + 1: PRINT "***Правильный ответ***": GOTO 200
·190 PRINT "***Не правильный ответ***": GOTO 200
·
·200 CLS
·210 PRINT "Какими правилами определяется направление линий магнитной индукции?
·220 PRINT " 1. Букв S и N"
·230 PRINT " 2. Правой руки"
·240 PRINT " 3. Буравчика"
·250 PRINT " 4. Ампера"
·260 PRINT " 5. Левой руки"
·270 INPUT "Введите номер правильного ответа: "; n
·280 IF n = 3 THEN k = k + 1: PRINT "***Правильный ответ***": GOTO 300
·290 PRINT "***Не правильный ответ***": GOTO 300
·
·
·300 CLS
·310 PRINT " Как взаимодействуют два пролегающих на близком расстоянии параллельных однонаправленных тока?
·320 PRINT " 1. Отталкиваются"
·330 PRINT " 2. Поворачивают друг друга так, чтобы быть скрещенными под углом 90.
·340 PRINT " 3. Поворачивают друг друга так, чтобы стать параллельными и противоположно направленными
·350 PRINT " 4. Не взаимодействуют"
·360 PRINT " 5. Притягиваются"
·370 INPUT "Введите номер правильного ответа: "; n
·380 IF n = 5 THEN k = k + 1: PRINT "***Правильный ответ***": GOTO 400
·390 PRINT "***Не правильный ответ***": GOTO 400
·
·400 CLS
·410 PRINT " Стальной стержень намагничиваем. Что произойдет, если приближать один из его концов поочередно к полюсам магнитной стрелки?
·420 PRINT " 1. Один из полюсов притянется , а другой оттолкнется"
·430 PRINT " 2. Оба полюса стрелки притянутся"
·440 PRINT " 3. Оба полюса стрелки оттолкнутся"
·450 PRINT " 4. Стрелка развернется параллельно стержню"
·460 PRINT " 5. Стрелка будет вращаться вокруг своей оси"
·470 INPUT "Введите номер правильного ответа: "; n
·480 IF n = 1 THEN k = k + 1: PRINT "***Правильный ответ***": GOTO 500
·490 PRINT "***Не правильный ответ***": GOTO 500
·
·500 CLS
·510 PRINT " Какую геометрическую форму имеют линии магнитной индукции прямолинейного проводника с током?
·520 PRINT " 1. Прямая линия"
·530 PRINT " 2. Дуга"
·540 PRINT " 3. Отрезок прямой"
·550 PRINT " 4. Замкнутая окружность"
·560 PRINT " 5. Ломаная"
·570 INPUT "Введите номер правильного ответа: "; n
·580 IF n = 4 THEN k = k + 1: PRINT "*** Правильный ответ***": GOTO 600
·590 PRINT "***Не правильный ответ***": GOTO 600
·
·
·600 CLS
·610 PRINT f$, "Вы заработали оценку "; k
Подведение итогов занятия
Преподаватель информатики выставляет и комментирует оценки за работу в графическом редакторе Paint.
Преподаватель физики :
Компьютер выставил вам оценки которые будут выставлены в журнал.
Задание на дом
По дисциплине « Физика» повторить конспект темы «Магнитное поле».
По дисциплине « Информатика» повторить конспект темы «Графический редактор Paint».
Заключительная часть занятия .
Преподаватель физики:
Ваша работа на сегодняшнем уроке завершена. Надеемся, что в дальнейшем вы будете применять компьютер для закрепления и изучения тем.
Заключение.
Проведенный урок показал, что применение компьютера при изучении материала активизирует работу студентов, обладает большой наглядностью , позволяет проявить самостоятельность при проведении экспериментов. Самоконтроль дает возможность студентам определить уровень их знаний , необходимость вернуться к повторению вопроса . Применение компьютера позволяет преподавателю осуществлять: индивидуальный контроль уровня обученности студентов ; возможность оказания им помощи .
Урок проводился в группе П-11. Студенты показали хорошие навыки работы с компьютером, прочные знания по физике . Основная часть тестов получила оценку «хорошо» и «отлично». Урок поставленных целей достиг.
13PAGE 15
13PAGE 141115
Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 315