Сценарий урока – обобщения по теме «Магнетизм».
«Восхождение на пик имени Фарадея»
8д класса.
Цель урока:
Используя идеи гуманистической педагогики провести урок - обобщение по изученной теме в виде игры – покорения вершины знаний.
Оформление:
Классная комната, карта горного восхождения на пик, диаграммы, плакаты, стол «снаряжения» - оборудование по теме «магнит».
Музыкальное оформление – магнитофон, кассета.
У
читель:
Дорогие друзья! Сегодня я хочу пригласить вас в необычное путешествие, путешествие в мир магнитов.
Почему именно туда?
Да потому что с магнитом мы встречаемся везде – в природе, технике, науке, быту.
Мы привыкли к магниту и порой даже не подозреваем, сколько магнитов вокруг нас.
Земля, на которой мы живём – огромный магнит.
Звезда, дающая нам жизнь, наше Солнце – магнит ещё более грандиозный.
Весь окружающий нас мир буквально пронизан магнитными полями.
Так что же такое магнит?
Почему одни тела магниты, а другие нет? В силу каких своих качеств магниты нашли такое широкое распространение?
Ответы на эти вопросы мы получим в нашем путешествии. Ну что, согласны отправиться в страну магнитов?
Тогда намечаем конечную цель нашего путешествия – покорение вершины пик имени Фарадея. Почему именно Фарадея?
Историческая справка.
Майкл Фарадей (1791 – 1867гг) – великий английский физик.
Родился в семье лондонского кузнеца Джемиа Фарадея 22сентября 1791г. С детства в Фарадее воспитывались любовь к труду, рабочую честность и гордость.
Образование его было самое заурядное и включало в себя начальные навыки чтения, письма и арифметики. С двенадцати лет его отдали в ученики к владельцу книжной лавки и переплётной мастерской (Жоржу Рибо). Здесь Фарадей вначале занимался разноской книг и газет, а в дальнейшем овладел в совершенстве переплётным мастерством.
Работая в мастерской переплётчика, мальчик жадно читал, стремясь восполнить пробелы своего недостаточного образования.
Посетители лавки Рибо не могли не заметить молодого переплётчика, жадно читавшего книги. Однажды мистер Дени, член Лондонского Королевского общества предложил Майклу послушать курс лекций сэра Гемфри Дэви. Это решило судьбу Майкла Фарадея. Сначала Майкл становится в 1813 году лаборантом Дэви в королевском институте Великобритании. В этом же году он отправляется с Дэви в качестве лаборанта – помощника в большое путешествие по Европе. Много интересного он познаёт во время этой поездки. В Париже Фарадей знакомится с Ампером, в Милане – с Вольтом.
Летом 1815 году путешествие окончилось. Но в Англию вернулся уже другой Фарадей, более зрелый и более самостоятельный.
В 1820 году Фарадей познакомился с работами Эрстеда о магнетизме. И в дневнике Майкла Фарадея появилась запись: «Превратить магнетизм в электричество». С решением этой задачи была, по существу, связана вся, замечательная жизнь английского физика.
С 1824 года Фарадей – член Королевского общества, в 1827 году – профессорская кафедра в Королевском институте. Фарадей изобрёл первый электродвигатель.
В 1831 году – триумфальный эксперимент – открыто явления электромагнитной индукции, первый генератор электрического тока.
К 1851 году Фарадей уже чётко формулирует идею магнитного поля, разрабатывает методику его экспериментального исследования, вводит метод изображения магнитного поля с помощью силовых линий.
Отдавая себя безраздельно науке и сознавая, что силы его не беспредельны, Фарадей был вынужден от всех остальных занятий отказаться.
Майкл Фарадей умер в 25 августа 1867 года. Тихая и скромная жизнь учёного была полна глубокого внутреннего содержания.
Максвелл так сказал о Фарадее:
«Фарадей навсегда останется творцом того общего учения об электромагнетизме, которое рассматривает с единой точки зрения все явления, изучавшиеся прежде в отдельности».
Учитель – Кто же поведёт нас в трудный путь покорения вершины?
(Ребята выбирают капитана).
Учитель: Формируй команду, капитан. Бери всех, кто тебе будет нужен в пути.
Капитан:
Проводник – есть
Штурман – есть
Врач – есть
Геолог – есть
Историк – есть
Археолог – есть
Геофизик – есть
Синоптик – есть
Учитель: Капитан, не забудь о снаряжении.
(капитан проверяет оборудование на столе).
Капитан (повернувшись к учителю)
- Товарищ инструктор, команда к восхождению готова!
Учитель: Следить за маршрутом и выяснить степень сложности восхождения будет судейская коллегия.
А теперь в путь, дорогие путешественники! Будьте готовы к любым испытаниям. Без чего не могут обходиться путешественники? Конечно же, без песни.
(Звучит фонограмма песни В.Высоцкого «Лучше гор могут быть только горы»).
Капитан: Мы двинулись в путь, и первое, что нам необходимо, определить курс.
- В этом нам поможет компас.
Штурман делится информацией.
Компас – прибор, указывающий направление географического или магнитного меридиана. С помощью компаса определяют направления пути и направления на ориентиры. (Применяем в судовождении и самолетовождении, в путешествиях, в топографии, геодезии, горном деле, артиллерии и во многом другом).
По принципу действия компас разделяется на:
Магнитные, в которых используются свойства намагниченной стрелки располагаться вдоль намагниченного меридиана в направлении Север – 70г.
2) Механические.
3) Солнечные.
Старейшим прибором является магнитный компас. Существенно предполагали, что в Китае за 2 тысячи лет до нашей эры уже применяли магнит для указания направления при путешествии в пустыне. Первые упоминания о компасе в Европе относятся к 12-13 вв. Он представлял собой магнитную стрелку, укреплённую в пробке, плавающей в сосуде с водой. В начале 14 века итальянец Флавио Джайя усовершенствовал магнитный компас, в котором стрелка была надета на вертикальную шпильку, к стрелке прикреплён лёгкий круг – катушка, разбита по окружности на 16 румбов.
Недостатком магнитного компаса является, необходимость исправлять его показания, поправляя на разность направления магнитного и географического меридиана, имеющий разный знак и величину в различных точках поверхности земного шара. В высоких широтах точность показания компаса уменьшается, а в районе магнитных и географических полюсов Земли магнитный компас вообще перестаёт действовать. Магнитный компас подвержен отклонению от магнитного меридиана под влиянием девиации – действия металла и электрооборудования судна (самолета), что заставляет вводить дополнительную поправку на девиацию. Благодаря отсутствию необходимости в каких-либо источниках энергии магнитным компасом широко используется на самых малых судах, в пеших путешествиях, на охоте, при типографической съёмке, геологоразведке, в военном деле и так далее.
Капитан: Теперь мы можем быть спокойны, и двигаться дальше.
Историк: Подождите, прежде чем идти дальше, нам необходимо знать, с чем мы будим иметь дело
Биография магнита.
Мы познакомились с биографией великого английского физика Майкла Фарадея, который занимался вопросами магнетизма.
А откуда берёт начало биография самого магнита? Она начинается в далёкие годы до нашей эры. Предки были весьма наблюдательны, и они не прошли мимо того явления, что часто на Земле встречаются камни, притягивающие друг друга. Это было чудо. Древние греки дали этому камню много имён, в том числе и «магнит».
Римский поэт и философ Тит Лукрецкий Кар в своей поэме о природе вещей рассказал, что слово «магнит» происходит от Магнезии – страны магнитов, где есть гора из камня, притягивающая железо.
О магнитах было собранно достаточно информации, основанной на наблюдениях, часто абсурдной и противоречащей здравому смыслу.
Вот, например, сводка сведений о магнитах, которые были накоплены до начало Возрождения и считались неопровержимыми.
Днём магнит притягивает сильнее, чем ночью.
Магнит открывает любые замки и запоры.
Стоит завернуть магнит в красную материю, как сила его увеличивается. То же самое произойдёт, если выкупать его в крови козла.
Магнит, который хранится в рассоле из рыбы прилипалы, может извлекать золото из самых глубоких колодцев.
Перечень этих «наидостовернейших сведений» можно продолжить…
Лишь в конце XVI века свойство магнита привлекли внимание исследователя, им оказался врач Уильям Гильберт. Он выпустил в свет книгу «О магните»…
С этой книге и начинается новый научный этап в биографии магнита.
Синоптик: Внимание! Внимание! Впереди нас ожидают магнитные бури!
Сообщение по физике на тему:
«Магнитные бури».
Магнитное поле Земли издавна привлекло к себе внимание людей.
Но откуда взялось это магнитное поле и что за магнит, который находится внутри Земли?
Вот этого на самом деле никто точно и не знает. Земной магнетизм относится к ещё непонятным до конца явлением природы.
Надо сказать только, что магнитное поле Земли испытывает изменения. Периодические изменения магнитного поля не велики и происходят довольно плавно. Одни из них протекают очень медленно, в течение веков (вековые изменения), а другие - всего в течение суток. Однако время от времени случается, что магнитное поле Земли сразу, в течение нескольких часов, меняется очень сильно.
В период усиления солнечной активности с поверхности Солнца в мировое пространство выбрасываются потоки заряженных частиц, электронов и протонов, магнитное поле, образуемое этими движущимися частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю.
Спутником «магнитной бури» является красивейшее явление природы – полярное сияние.
Капитан: Доктор, как чувствует себя команда?
Врач: некоторым членам команды необходима медицинская помощь.
Рекомендации врача команды.
Дни, когда происходят магнитные бури, называют не благоприятными днями в магнетическом плане. Многие люди подвержены влиянию магнитных возмущений. В этот день состояние их здоровья ухудшается. Все хронические болезни обостряются, человек испытывает дискомфорт. Поэтому необходимо соблюдать некоторые рекомендации врачей.
Во-первых, оградить себя от любых перегрузок – физических, эмоциональных, информационных.
Постараться в этот день создать для себя благоприятный микроклимат, переезды или общения с неприятными вам людьми исключены.
Необходим информационный вакуум, то есть можно обойтись без радио, телевидения и неприятных новостей.
Исключить из пищи сладкое, как своеобразную нагрузку на организм.
Конечно это не панацея, но поддержать себя в хорошей форме поможет не только в неблагоприятные дни.
Желаю вам здоровья!
Капитан задаёт вопросы геофизику. (Сообщения о магнитных аномалиях), археологу.
Сообщение геофизика.
Да, что там магнитные бури, это явление кратковременное.
А вот резкие изменения магнитного поля наблюдаются во многих местах земной поверхности. Такие области называются областями магнитной аномалии. Одна из самых больших – Курская магнитная аномалия.
Причиной аномалий является наличие в недрах Земли больших масс магнитных руд на сравнительно небольшой глубине.
Поэтому изучение магнитной аномалии может дать ценные сведения о наличии и расположении этих залежей. Исследуя магнитное поле над рудным телом, можно определить с достаточной степенью точный объём рудного тела и глубину его залегания. Магнитная разведка является в настоящее время одним из важнейших и широко применяемых геофизических методов разведки полезных ископаемых.
Археолог рассказывает…
А ведь изучение магнитов помогло появиться новой науке, возникающей на стыке физики и геологии. Речь идёт о палеомагнетизме.
Палеомагнетизм в буквальном смысле слова означает «древний магнетизм». Эта наука стремится установить, каково было магнитное поле Земли сотни миллионов лет назад.
Эти исследования опираются на изучение остаточной намагниченности горных пород, которая возникла в них в момент их формирования.
Представьте себе кирпич или черепок глиняной посуды античной эпохи. Всякая глина содержит мелкие частицы магнетита (железная руда), которые являются в ней, как бы крохотными магнитиками. Но в обычной глине они расположены беспорядочно, поэтому необожженный кирпич магнитных свойств не имеет. Когда же он подвергается обжигу при температуре 500 - 700
С, частицы приобретают большую подвижность и каждая из них, подобна стрелке компаса, поворачивается по направлению магнитного поля Земли, кирпич становится намагниченным, и когда он остывает, вектор намагниченности «замораживается», и в таком виде остаётся до наших дней.
Таким образом, по направлению вектора естественной остаточной намагниченности можно восстановить геомагнитную карту прошедших эпох и определить месторождения древнего геомагнитного полюса.
Именно такие исследования привели к мысли о том, что на протяжении истории существования Земли материки смещались относительно друг друга.
Учитель: как считаешь, капитан, пополнился ли багаж знаний членов команды?
Мы прошли долгий путь, позади уже семь остановок.
(по ходу продвижения, штурман передвигает по карте красный флажок).
Осталось совсем немного, но самое трудное и опасное.
Слово судейской коллегии:
Вопрос 1
Из двух одинаковых стальных полос, одна намагничена. Как, пользуясь только этими полосками узнать, какая из них намагниченная?
Ответ:
Надо концом одной полоски коснуться середины другой, а потом наоборот. В одном из этих случаев притяжения не будит. Это покажет, что полоса, которую мы поднесли к середине другой, не намагничена.
Вопрос 2
Попробуйте сами намагнитить тонкую стальную иглу.
Ответ:
Для этого положим иглу на стол и, придерживая её пальцем, проведём северным полюсом магнита по игле от середины к ушку.
Повторив эти движения несколько раз, мы намагнитили иглу. Поднося магнит к игле, мы убедились, что у острия иглы образовался южный полюс, а у ушка – северный полюс.
Вопрос: продемонстрировать, как намагниченную иглу вытащить из стакана с водой, не замочив руки.
(Демонстрация опыта).
Вопрос 3
Используя снаряжения на столе, покажите магнитные силовые линии.
Ответ:
Положить магнит на стол и накрыть стеклом. Сверху на стекло положить мелкие железные опилки так, чтобы на картоне получился тонкий слой опилок.
Осторожно постучать пальцем по краю стекла. Опилки, образуя цепочки, расположатся по линиям, соединяющим полосы магнита.
Линии, по которым расположились опилки, называют магнитными силовыми линиями.
Решение судейской коллегии:
Присвоить походу на пик Фарадея I степень сложности.
Учитель: Но на этом, дорогие ребята, ваши испытания не закончены.
Я, как инструктор, хочу задать вам несколько вопросов. Перед вами три плаката. Укажите полярности магнитов, создающих магнитное поле, линии которого показаны на рисунках.
(Ответы с объяснениями).
Учитель: Что хочет сказать капитан?
Капитан: Команда отлично справилась. Молодцы!
Учитель: Именно так вас, дорогие ребята, приветствует Самуил Морзе. Он сконструировал первый телеграфный аппарат, записывающий сигналы. Мы получили сигналы из истории 1844 года, когда впервые начала работать телеграфная линия, оборудованная аппаратами Морзе.
(На доске плакат ……) -- --- . - . . - - - - . . - . - . - . - -
м о л о д ц ы
Учитель: Вот и закончилось наше путешествие в мир магнитов.
Рассказать хотелось о многом, конечно, мы рассказали о магните не всё, много удивительного осталось за пределами нашего «маршрута».
Впрочем, как сказал Козьма Прутков: «Нельзя объять необъятное!»
Но что же даёт магнит XXI веку? Трудно сказать, может быть вам, дорогие ребята, предстоит в будущем принять участие в создании удивительных устройств.
Но запомните, ребята, любые вершины будут достигнуты, если самые главные человеческие ценности: дружба, порядочность, честность, любовь будут присущи вам.
Желаю вам успеха на жизненном пути, ребята.
(Звучит фонограмма песни В.Высоцкого «Если друг оказался вдруг»).
Смотрите также: