POPIS VÝUKOVÉ AKTIVITY (METODICKÝ LIST):

Transkript

1 POPIS VÝUKOVÉ AKTIVITY (METODICKÝ LIST): Název výukové aktivity: Magnety a magnetismus Vyučovací předmět: Aktivita v rámci Školního vědeckého dne. Anotace: Znázornění magnetického pole, magnet a elektrický proud, experiment s magnetickými kleštěmi, sestavení jednoduchých kompasů. Klíčová slova: Magnetismus, magnet, magnetické pole, póly, netečné pole, elektromagnetismus, kompas. Cíle aktivity: Seznámit žáky se způsoby měření času, sestavit a okalibrovat přesýpací hodiny. Cílové skupiny: Žáci. Minimální a maximální počet účastníků: Klíčové kompetence: kompetence k učení žák operuje s obecně užívanými odbornými termíny, samostatně pozoruje a experimentuje, ze získaných výsledků vyvozuje závěry; kompetence k řešení problému rozpozná a pochopí problém, nachází shodné znaky problému, na základě vlastního úsudku či zkušenosti promyslí způsob řešení problému; kompetence k učení operuje s obecně užívanými termíny tak, aby je efektivně využil v praktické činnosti; kompetence pracovní používá bezpečně a účinně materiály a nástroje, pracuje podle daných pravidel. Časová náročnost aktivity: minut. Nároky na místo a prostor: Učebna.

2 Vybavení, pomůcky, materiál: Pracovní list (magnetismus), plastová deska, železné piliny, magnety různých tvarů, stativová tyč, spojka, menší tyčka, pružina, cívka, vodiče, zdroj proudu, železná tyč s háčkem, kleště, špendlíky, magnetka, kádinka s vodou, korková zátka, jehla, drát, nitě, ampérmetr, šicí jehla, korková zátka, ostrý nůž, silný magnet, lepidlo, nádoba na vodu, nit, stojan, delší ocelový drát, skleněná destička, velké hodinové sklíčko, silný tyčový magnet, kousek modelíny. Metody a formy práce: Výklad, vysvětlování, diskuse, pozorování, demonstrace, experiment. Popis a organizace výukové aktivity v jednotlivých krocích (návod pro realizátora): 1. Evokace Žáci obdrží pracovní list s několika obrázky. Jejich úkolem je zjistit, co mají všechny obrázky společného (souvisejí s magnetismem). Společná diskuse a vysvětlení. 2. Demonstrace I. magnetické pole Pomocí magnetu, plastové desky a železných pilinek znázorníme magnetické pole (póly, netečné pásmo, síla magnetického pole). 3. Demonstrace II. magnet a elektrický proud Do elektrického obdobu umístíme zdroj, spínač a cívku. Pomocí stativové tyče, spojky a menší tyčky vytvoříme stojan, na který umístíme pružinu a na ni umístíme tyčku s háčkem. Sepneme spínač. Žáci sledují demonstraci a pokoušejí se o vysvětlení. (Vlivem el. proudu vznikne v cívce magnetické pole, které začne přitahovat tyčku s háčkem. Po vypnutí spínače přestane působit magnetická síla a vlivem síly pružiny se tyčka s háčkem vrátí do původní polohy.) 4. Demonstrace III. magnetické kleště Kleště zmagnetizujeme tak, aby ramena měla opačnou polaritu. Čelisti rozevřených kleští přiblížíme k plíškům tak, aby se na ně přichytily. Kleště mírně zvedneme. Pak kleště zavřeme a plíšky od nich odpadnou. Žáci sledují demonstraci a pokoušejí se formulovat vysvětlení. (Zmagnetizované kleště jsou magnetem. Jedna čelist je severní a druhá jižní pól magnetu (lze dokázat magnetkou). Při zavření kleští se magnetický účinek v oblasti čelistí zeslabí a plíšek odpadne.)

3 5. Praktická aktivita Za pomoci učitele žáci nejprve zmagnetizují jehlu a drát potírají je magnetem v jednom směru (magnet opisuje ovál). Za vedení učitele sestrojí jednoduché kompasy vodní a zavěšený. Vodní kompas - ze zátky ukrojíme cca 3mm plátek, na jeho horní plochu přilepíme zmagnetovanou jehlu. Do široké nádoby nalijeme vodu a po zaschnutí lepidla položíme korek s jehlou na hladinu natočí se v severo-jižním směru. Velkou jehlu je vhodnější nalepit na dva plátky položené vedle sebe. Zavěšený kompas na oba konce zmagnetovaného drátu přivážeme nitě, volné konce svážeme dohromady s nití zavěšenou na stojanu (alespoň 30 cm). Chvíli počkáme, až se nit rozmotá. Po několika minutách se drát ustálí v severo - jižním směru. 6. Zhodnocení Opakování termínů, s nimiž žáci během práce operovali prostřednictvím jednoduchých otázek: 1. Kdy se chová cívka jako elektromagnet? (Pokud jí prochází elektrický proud.) 2. Jak se jmenuje část magnetu, kde je magnetické podle nejslabší? (Netečné pásmo). 3. Je velikost magnetického pole ve všech místech stejná? (Ne). 4. Jak dokážeš existenci magnetického pole kolem vodiče? (Magnetkou nebo železnými pilinami.) 5. Proč říkáme indukovanému elektrickému proudu střídavý? (El. proud mění svůj směr.) 6. Vysvětli funkci magnetky. (Jde o malý magnet, který reaguje na magnetické pole). Zkušenosti z vědeckých dnů realizovaných v rámci POPULÁR KA02: Uvedené demonstrace a pokusy byly vhodné pro věkové skupiny mladších i starších žáků. Doporučená literatura ke studiu: Zdroje obrázků na pracovním listu magnetismus : Zpracovala: V Dobřanech dne Mgr. Věra Hříšná

4 PŘÍLOHY PRACOVNÍ LIST - MAGNETISMUS

5 Obrázek 1: Magnet a elektrický proud Obrázek 2: Jednoduchý kompas Obrázek 3: Elektromagnetické pokusy Obrázek 4: Magnetické kleště

6