Учебно-методический материал на тему: "Практико-ориентированное задание профессиональной направленности по физике"

Структурный   элемент модели

Пример (задание по физике 8 класс, раздел «Электромагнитные явления»)

Название задания

Магнитное поле

Личностно- значимый  познавательный  вопрос,  профессионально-  ролевой сюжет,  фабула.

На уроке физики Маша показывала опыт: положила на край стола дугообразный магнит, а на один из полюсов магнита  - тонкую иглу с ниткой и осторожно потянула иглу за нить, пока игла не соскочила с полюса магнита и зависла в воздухе. Учитель попросил  Петю объяснить явление. Но Петя объяснение учителя  на уроке слушал невнимательно, и поэтому многое не понял. Надо помочь ему, а то двойку получит.

Информация по данному вопросу,  представленная в  разнообразном  виде (текст,  таблица, график,  статистический  данные и так  далее).

Текст 1. Расположим проводник, включённый в цепь источника тока, над магнитной стрелкой параллельно её оси. При замыкании цепи магнитная стрелка отклоняется от своего первоначального положения (на рисунке показано пунктиром). При размыкании цепи магнитная стрелка возвращается в своё начальное положение. Это означает, что проводник с током и магнитная стрелка взаимодействуют друг с другом. Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся электрических зарядов.

Чтобы изучить магнитное действие тока, воспользуемся магнитной стрелкой. У магнитной стрелки есть два полюса – северный и южный.

Текст 2. Линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок, называют магнитными линиями.

 Линии магнитного поля тока представляют собой замкнутые кривые, охватывающие проводник. На рисунке показано расположение магнитных стрелок вокруг проводника с током. На рисунке а) ток направлен «от наблюдателя», на рисунке б) – «к наблюдателю». Из этого опыта можно заключить, что направление линий магнитного поля тока связано с направлением тока в проводнике.

Текст 3. На рисунке изображены дугообразный и полосовой магниты. Те места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита. У всякого магнита, как и у магнитной стрелки, есть два полюса: северный (N) и южный (S).

В природе встречаются естественные магниты -  железная руда (магнитный железняк). Железо, сталь, никель, кобальт и некоторые другие сплавы в присутствии магнитного железняка приобретают магнитные свойства.

Если магнитную стрелку приблизить к другой такой же стрелке, то они повернутся и установятся друг против друга противоположными полюсами.

Так же взаимодействует стрелка и с любым магнитом. Поднося к полюсам магнитной стрелки магнит, можно заметить, что северный полюс стрелки отталкивается от северного полюса магнита и притягивается к южному полюсу. Южный полюс стрелки отталкивается от южного полюса магнита и притягивается северным полюсом. Следовательно, разноимённые магнитные полюсы притягиваются, одноимённые  - отталкиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что вокруг любого магнита имеется магнитное поле.

Катушки с током широко используют в технике в качестве магнитов.

Задания на работу  с данной  информацией.

Ознакомление

Задание 1. Вставьте пропущенные слова:

1)      Вокруг любого проводника с током, т.е. движущихся электрических зарядов, существует,,,

2)      Магнитное поле создаётся не только электрическим током, но и ,,,

3)      С направлением тока в проводнике связано направление ,,,

Понимание

Задание 1. Выполните в группах устно.

1)      Предложите способ определения полюсов намагниченного стального стержня.

2)      Какую форму надо придать проводу, чтобы при наличии тока в нём линии его магнитного поля были расположены так же, как у полосового магнита?

3)      Магнитная стрелка, помещённая около провода, отклонилась при пропускании по нему электрического тока. За счёт какой энергии совершена работа, необходимая для поворота стрелки?

Задание 2.

1)      При изменении направления тока в проводнике на противоположное, магнитная стрелка поворачивается на 180 градусов.  Да/ Нет.

2)      Магнитные полюсы Земли совпадают с географическими. Да/ Нет.

3)      Северный магнитный полюс Земли находится вблизи Южного географического полюса. Да/ Нет.

4)      Южный магнитный полюс Земли находится вблизи Северного географического полюса. Да/ Нет.

Применение

Размагничивание кораблей Черноморского флота в годы Великой Отечественной войны под руководством А.П. Александрова,                                  И.В. Курчатова. За три года была создана и испытана система размагничивания кораблей – «система ЛФТИ». Она компенсировала магнитное поле корабля с помощью уложенных на палубе секций из кабеля с током. Для подводных лодок применялся «безобмоточный» метод на основе многократного перемагничивания корпуса. Через несколько месяцев процедуру повторяли.

Морской инженер разрабатывает и организовывает технологические процессы производства, эксплуатации и ремонта электромашин. Представьте себе, что вы – морской инженер. Что Вам надо сделать, чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные?

В стене проложен (замурован) прямой электрический провод. Как найти место нахождения провода и направление тока в нём, не вскрывая стену?

Анализ

Изготовьте модель компаса из подручных средств: иголка, вода, ёмкость для жидкости, магнит, растительное масло. Если возникнут трудности, подсказку найдите в Интернете.

Синтез

Изложите в форме синквейна  своё понимание вопроса «Магнитное поле»

Оценка

Оцените значимость магнитного поля в жизни человека.