В условиях, когда компьютер занимает все более важную и неотъемлемую часть в современном обществе, трудно представить себе современный урок без использования информационных технологий. В настоящее время преобладают три основные способы внедрения компьютерных технологий в учебный процесс: иллюстративный, схематичный, интерактивный. Применение таких педагогических программных средств как «Бібліотека електронних наочностей. Фізика» и «Віртуальна фізична лабораторія» предоставляет возможность реализовывать самый сложный интерактивный метод, сочетающий в себе элементы иллюстративного и схематичного подходов.

Предлагаемая мной разработка урока создана с помощью данных педагогических программных средств обучения в режиме «Конструктора уроков» и реализована в кабинете информатики и информационно-коммуникационных технологий с использованием локальной сети.

Урок «Электромагниты и их применение» проходит в игровой форме. В процессе игровой деятельности активизируется познавательная активность учащихся. На уроке создаются условия, при которых ученики могут проявлять свои знания и умения, действовать творчески, решая конкретную проблему. Класс выступает в роли отряда спасения, задачи которого спасти от гибели сказочную страну. Каждый ученик чувствует важность своего участия в решении проблемы. Немаловажную роль играет то, что интерес к изучаемому материалу на протяжении всего урока поддерживается постоянно благодаря разнообразию деятельности учащихся.

Актуализация опорных знаний проводится в виде тест-опроса с использованием видеосюжетов. Учащиеся имеют возможность наблюдать на мониторах иллюстрации к вопросам и выбирать правильный ответ. Усвоение знаний состоит из трёх этапов: демонстрация, интерактивная лабораторная работа, сообщения учащихся. Иллюстрация «Прямолинейный электромагнит» дополнена сведениями о его строении при помощи функции «Редактирование сцены» в режиме Конструктора уроков. Визуальное восприятие материала способствует его лучшему усвоению и запоминанию учениками. Выполнение в группах интерактивной лабораторной работы активизирует мышление учащихся. Ученики принимают непосредственное участие в эксперименте, самостоятельно делают выводы. В процессе подготовки сообщений ученики работают с дополнительной литературой, что позволяет им глубже усвоить материал и повышает интерес к теме. Сообщения учащихся сопровождаются иллюстрациями на мониторе. После каждого этапа урока проводится обсуждение результатов работы. Закрепление изученного материала проводится при выполнении тестовых заданий. Тесты созданы с помощью функции «Конструктор тестов» в режиме Конструктора уроков. Урок проводится в локальной сети, что позволяет учителю контролировать ход выполнения тестовых заданий различной группой. Итогом урока является обсуждение сложившейся ситуации в сказочной стране с позиций приобретённых в процессе урока знаний и констатация того, что отряд спасения выполнил свою миссию благодаря полученным знаниям. Использование компьютерных технологий на данном уроке способствовало тому, что учащиеся получили знания не в готовой форме, а в процессе своей умственной работы.

Тема: Электромагниты и их применение

Цель: Сформировать знания об электромагнитах и их практическом применении.

Развивать умение самостоятельно проводить исследование, используя компьютерную модель и получать необходимые результаты. Развивать умение наблюдать, анализировать, сравнивать, делать выводы, самостоятельно работать с дополнительной литературой при подготовке сообщений. Развивать навыки групповой работы, чувство взаимной ответственности.

Воспитывать интерес к изучению физики, убеждённость в необходимости расширения знаний об окружающем мире с целью их практического применения.

Оборудование: НКК, ППС «Бібліотека електронних наочностей.

Фізика, 7-9 кл.», «Віртуальна фізична лабораторія 7 – 9 кл», набор карточек А,Б,В.

Урок усвоения новых знаний с использованием компьютерных технологий обучения.

Ход урока

I Организационный момент.

II Подготовка учащихся к активному усвоению знаний.

Мотивация обучения.

- Сегодняшний урок у нас не совсем обычный. Давайте представим себе, что наш класс – это отряд спасения. И сегодня мы получили сигнал о помощи от жителей одной сказочной страны – Тарабандии. Эта страна находится на гране войны. Неизвестными спецслужбами был выкраден главный тарабандский учёный и, вероятно, в страну застлан диверсант, что привело к таким последствиям. Во-первых, после сбора тарабандцами урожая во всех зернохранилищах появилось множество железных жучков, поедающих тонны зерна. Отравить их не получается: яд не действует, кислоты портят зерно. Перебрать вручную – нереально. Жителям страны грозит голод. Во-вторых, границы государства проходят, в основном, по морю, и пограничные военные корабли массово подрываются на магнитных минах. Способ защиты от них тарабандцам неизвестен. И, наконец, в-третьих, после того, как в стране была объявлена военная мобилизация, по городам и сёлам ходят так называемые чародеи, которые, убеждают самых сильных мужчин в том, что отобрали у них силу. После их сеанса любой человек не может поднять со сцены небольшой окованный ящик, который до этого свободно поднимал. Жители страны в панике и просят нас им помочь.

- Можем ли мы так сразу раскрыть все эти чудеса и помочь тарабандцам? Нет, не можем. Значит, для этого нам сначала нужно вооружиться знаниями.

И так как мы с вами современный отряд спасения, то и для решения поставленных задач используем новые технологии, т.е. работаем с компьютером, это требует соблюдения определённых правил. Давайте их вспомним.

(Правила техники безопасности)

2. Сообщение темы и задач урока.

Электромагниты и их применение.

3.Актуализация опорных знаний.

Тест-опрос с использованием видеосюжетов.

- Для того чтобы усвоить новую тему, мы должны вспомнить всё то, что мы уже знаем о магнитном поле. Сейчас вы должны будете ответить на видеовопросы. У вас на столах таблички А, Б, В. При ответе на вопрос вы поднимаете соответствующую табличку.

1. У магнитной стрелки имеются два полюса:

а) северный и южный;

б) восточный и западный.

(Стр.1 компас)

Магнитное действие электрического тока открыл:

 а) английский физик Джеймс Максвелл в 1831 году;

 б) датский физик Ханс Эрстед в 1820 году;

 в) английский физик Майкл Фарадей в 1821 году.

 (Стр.2 портреты Максвелла, Эрстеда, Фарадея)

Для изучения магнитного поля можно использовать:

а) деревянные опилки;

б) железные опилки.

(Стр.3 Силовые линии магнитного поля)

Направление силовых линий магнитного поля можно определить:

а) по правилу буравчика;

б) по теореме о трёх перпендикулярах.

(Стр.4 Правило буравчика)

Линии магнитного поля направлены:

а) с юга на север;

б) с севера на юг;

в) с запада на восток.

(Стр.5 Направление силовых линий)

Катушка с током:

а) имеет два полюса: северный и южный;

б) не имеет полюсов.

(Стр.6 Полюсы магнитного поля катушки с током)

III Усвоение новых знаний.

Рассказ с элементами беседы.

- Итак, катушка с током, как и магнитная стрелка, имеет два полюса: северный и южный.

- Является ли катушка с током магнитом?

- Как можно усилить магнитное действие катушки?

- Действительно, железо, введённое внутрь катушки, усиливает её магнитное действие. Такую катушку называют электромагнитом. На стр 7 (Стр.7 Прямолинейный электромагнит) вы видите строение прямолинейного электромагнита. Сердечники электромагнитов делают из так называемого мягкого железа или сплавов, которые имеют сильные магнитные свойства, например, из сплава железа и никеля. Обмотку делают из изолированного провода, значительное количество которого намотано в несколько слоёв на каркас катушки. В электромагнитах магнитные свойства возникают только при прохождении тока в обмотке. Если ток выключить, то и магнитные свойства исчезнут, что очень удобно при практическом применении электромагнитов. Запишите в тетрадь: Свойства электромагнитов: 1 быстро размагничиваются при выключении тока.

- Мы выяснили, что магнитное действие катушки с током, т.е. электромагнита, зависит от количества витков в катушке. А как вы думаете, что нужно сделать, чтобы построить электромагнит, подъёмную силу которого можно регулировать, не изменяя конструкции?

2. Интерактивная лабораторная работа в группах.

(Стр. 8 Интерактивная лабораторная работа «Сборка электромагнита и испытание его действия»)

В ходе выполнения работы вам нужно будет по заданным схемам собрать электромагнит и установить, от чего зависит его магнитное действие, т.е. обнаружить ещё два свойства электромагнитов и записать их в тетрадь.

( учащиеся записывают в тетради свойства: 2 зависимость магнитного действия электромагнита от силы тока; 3 от направления тока)

- Итак, мы выяснили, что такое электромагнит, выяснили, что электромагнитам свойственна способность быстро размагничиваться при выключении тока, а также то, что магнитное действие электромагнитов зависит от силы тока и направления тока. А теперь давайте выясним, как же благодаря этим свойствам, электромагниты применяются на практике.

Сообщения учащихся.

«Электромагнитные подъёмные краны»

(Стр.9 Электромагнитные подъёмные краны)

Электромагниты, обладающие большой подъёмной силой, используют на заводах для переноски изделий из чугуна и стали. Каждый такой магнит способен поднять до 16 тонн. Есть электромагниты, способные поднять до 75 тонн. (Стр.10) Удобнее использовать дугообразный магнит, т.к. железные предметы в этом случае притягиваются к обоим полюсам. Кроме того, электромагнитные подъёмные краны способны переносить не только стальные, железные и чугунные изделия. Для перемещения предмета, не обладающего магнитными свойствами, необходим железный якорь, такая железная пластина, на которую подвешен груз.

«Электромагнитный тральщик»

В период второй мировой войны очень большую роль играли магнитные мины. Принцип действия магнитных мин заключается в следующем. Корпус, машины и многие другие детали современного корабля делают из стали. Все эти части корабля намагничиваются под действием магнитного поля Земли и корабль, по существу, становится огромным плавучим магнитом. Мина оснащена магнитным взрывателем и при приближении корабля, установленная во взрывателе магнитная стрелка отклоняется от исходного положения и замыкает контакт в боевой цепи. Происходит взрыв. Для борьбы с такими минами использовали, в частности, электромагнитный тральщик. Принцип его действия заключался в том, что мину обезвреживали, т.е. заставляли взрываться тогда, когда корабль находился от неё на значительном расстоянии. Для этого корабль обматывали проводом, который называется противоминным поясом, и пропускали по нему ток. Корабль становился очень сильным электромагнитом, и мина преждевременно взрывалась на большом расстоянии, не причиняя вреда судну.

3) «Магнитный сепаратор»

(Стр.11 Магнитный сепаратор)

Электромагниты применяются в сельском хозяйстве для очистки семян культурных растений от семян сорняков. Сорняки обладают ворсистыми семенами, цепляющимися за шерсть проходящих мимо животных и благодаря этому распространяющимися далеко от материнского растения. Если засорённые семена культурных растений обсыпать железным порошком, то крупинки железа плотно облепят семена сорняков, но не пристанут к гладким зёрнам полезных злаков. Зёрна высыпаются из бункера на вращающийся барабан. Внутри барабана находится сильный электромагнит. Притягивая железные частицы, он извлекает зёрна сорняков из потока зерна и таким образом очищает зерно от сорняков и случайно попавшихся железных предметов.

- Мы рассмотрели только малую долю применения электромагнитов. Электромагниты применяются также в электродвигателях, в различных автоматических устройствах. При дальнейшем изучении физики мы изучим и эти случаи применения электромагнитов. А сейчас скажите, электромагниты отличаются по своим размерам? От чего зависит их размер?

- Запишите ещё одно свойство электромагнитов: 4 могут быть самых различных размеров в зависимости от назначения.

IV Закрепление знаний.

- Итак, мы уже знаем, что представляют собой электромагниты, где они применяются и благодаря каким свойствам это возможно. Давайте вспомним о несчастных жителях страны Тарабандия. Готовы ли вы оказать им помощь? Давайте выясним это с помощью тестовой проверки.

1 Компьютерное тестирование. (Стр.12-17)

( тесты с множественным выбором правильных ответов)

1) Магнитное поле существует:

а) вокруг любого проводника с током;

б) вокруг любой заряженной частицы;

в) вокруг любой движущейся заряженной частицы;

г) вокруг неподвижной заряженной частицы;

2) Укажите, как можно усилить магнитное действие катушки с током:

а) увеличить количество витков катушки;

б) ввести в катушку пластмассовый сердечник;

в) увеличить силу тока в катушке;

г) ввести в катушку железный сердечник.

3) Электромагниты:

а) существуют в природе;

б) изготовляются искусственно.

4) Электромагнитом называется катушка:

а) с сердечником;

б) без сердечника;

в) особой формы.

5) Что надо сделать, чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные:

а) усилить силу тока;

б) изменить направление тока;

в) уменьшить количество витков в катушке.

6) К свойствам электромагнитов относится:

а) зависимость действия электромагнита от расстояния до предмета, который притягивается;

б) способность быстро размагничиваться при выключении тока;

в) зависимость магнитного действия от силы тока.

2. Беседа.

- Судя по результатам тестирования, теперь мы уже можем приступить к миссии спасения сказочной страны. Вспомним, что одна из проблем жителей этой страны – железные жучки в зернохранилище. Как можно от них избавиться?

Вторая проблема – магнитные мины. Что нужно сделать тарабандцам, чтобы очистить от них свои прибрежные воды?

И, наконец, третья беда – чародеи. Во время представления на сцене находится небольшой окованный ящик с ручкой на крышке. Сначала из зала вызывают человека посильнее и предлагают ему поднять ящик. Человек с этим легко справляется. После этого чародей сообщает, что отнял у этого человека силу и, в подтверждении своих слов, предлагает ему опять поднять этот ящик. В чём же секрет чародейства?

Таким образом, сегодня на уроке, благодаря полученным знаниям, мы смогли разрешить все проблемы жителей удивительной страны Тарабандии.

V Итог урока.

VI Домашнее задание.

индивидуально – по данной схеме объяснить действие электрического звонка, электромагнитного реле.