"Сила притягательности, или Природа ничего не создаёт без цели" (9 кл, 1 смена 2018 г., Мамеева-Шварцман И.М.)

Название экспериментариума

«Сила притягательности»

Возрастная группа обучающихся (класс)

9 класс

Группа предметных областей (предметная область)

Физика, история, биология, география, крымоведение

Разработчик экспериментариума

Мамеева-Шварцман Ирина Михайловна – учитель физики

Методическое объединение разработчика экспериментариума

МО учителей физики

Цель экспериментариума

Создание условий для самостоятельного открытия обучающимися знаний о магнитном поле

Задачи экспериментариума

1. Помочь обучающимся понять смысл следующих физических терминов: магнитное поле, правило буравчика, правила правой и левой руки, индукция магнитного поля, магнитный поток, явление электромагнитной индукции, правило Ленца, явление самоиндукции.
2. Предоставить обучающимся возможность экспериментальным путём наблюдать действие магнитного поля, явление электромагнитной индукции.
3. Способствовать формированию у обучающихся ценностного отношения к науке и научным исследованиям, пониманию их общественно важных функций (на примере произведений Ж. Верна).
4. Формировать у обучающихся понимание проблемы как одного из важнейших способов познания мира, а также умение находить нестандартные подходы к решению различных задач (на примере сюжетов из произведений Ж. Верна).
5. Развивать умение применять полученные знания в повседневной жизни, прогнозировать последствия принимаемых решений (на примере сюжетов из произведений Ж. Верна).
6. Воспитывать обучающихся, как личностей с активной жизненной позицией, и формировать у них представления о познаваемости окружающего мира

Педагогические технологии

• Экспериментариум.
• Творческая лаборатория

Используемые площадки проведения

1. Школа (цифровая лаборатория, библиотека).
2. Музей магнитиков "Форт Уна"

Тематические партнёры

-

Краткое описание (аннотация) экспериментариума

От руки и до руки сколько Омов? Как найти?

Мышь летучую возьми. Что может сбить её с пути?

И причины каковы сей аномалии Земли?

В чём заключаются пакости Ледяного Сфинкса притягательности?

А чтоб ответов часть найти, к нам на занятия приди.

В ходе экспериментариума обучающиеся открывают для себя магнитное поле и электромагнитные явления. В рамках практического блока обучающиеся реализуют самостоятельные учебно-исследовательские проекты, применяя полученные теоретические знания в творческой деятельности

Дидактические единицы (единицы содержания)

• Физика: магнитное поле, правило буравчика, правила правой и левой руки, индукция магнитного поля, магнитный поток, явление электромагнитной индукции, правило Ленца, явление самоиндукции.
• История: развитие учений об электричестве и магнетизме.
• Биология: ориентация животных по магнитному полю, влияние магнитного поля на живые организмы.
• География: магнитное поле Земли и магнитные аномалии нашей планеты.
• Крымоведение: магнитные аномалии Крыма, «места силы»

Темы занятий в рамках экспериментариума

Блок общего образования

Блок дополнительного образования

Блок образовательной деятельности в лагере

1. Магнитное поле.
2. Направление   тока и направление   линий   его   магнитного поля.
3. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.
4. Индукция магнитного поля. Магнитный поток.
5. Явление электромагнитной    индукции. Направление   индукционного тока. Правило Ленца.
6. Лабораторная работа№ 4
7. «Изучение явления электромагнитной индукции».
8. Явление самоиндукции

Объем и распределение учебного времени на занятие в составе экспериментариума

Структурные блоки экспериментариума

Реализаторы/количество академических часов

Учитель

Педагог дополнительного образования

Педагогический работник лагеря

Блок общего образования

2

0

0

Блок дополнительного образования

1

2

0

Блок образовательной деятельности в лагере

1

0

2

Сумма

4

2

2

Общие ожидаемые результаты экспериментариума (продукты и эффекты)

1.

Продукты, созданные обучающимися

• Заполненные обучающимися оценочные листы учебно-исследовательской деятельности.
• По желанию на выбор (самостоятельная исследовательская деятельность):

• перечень магнитных явлений, описанных в произведениях Ж. Верна или наблюдаемых в Крыму, с объяснением причин их проявления;
• собранная модель электромагнита

2.

Эффекты экспериментариума

В результате участия в экспериментариуме обучающиеся будут

знать/понимать:

- смысл понятий: магнитное поле, правило буравчика, правила правой и левой руки, явление электромагнитной индукции, правило Ленца, явление самоиндукции;

- смысл физических величин: индукция магнитного поля, магнитный поток;

- вклад российских и зарубежных ученых, философов, оказавших наибольшее влияние на развитие учений об электричестве и магнетизме;

уметь:

- экспериментальным путём обнаруживать действие магнитного поля;

- наблюдать и исследовать явление электромагнитной индукции;

- отличать гипотезы от научных теорий;

- делать выводы на основе экспериментальных данных;

- приводить примеры, показывающие, что наблюдение и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов, физическая теория дает возможность   объяснять не только известные явления природы и научные факты, но и   предсказывать еще неизвестные явления;

- воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать   информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, интернет, научно- популярных статьях;

- использовать приобретенные знания и умения в повседневной жизни

Состав рабочей группы:

Направления деятельности (задачи)

Учитель

Разработка экспериментариума, подготовка технологической карты, дидактического и информационного материала, подбор информационных источников, постановка задач и разъяснение способов деятельности обучающихся в рамках самостоятельной работы, предметное консультирование, организация рефлексии обучающихся по итогам самостоятельной работы в предметном блоке, разработка критериев оценки результатов самостоятельной работы в экспериментариуме, проведение аттестации обучающихся по экспериментариуму, участие в презентации творческих продуктов.

Организация межструктурного взаимодействия (школа, лагерь, дополнительное образование). Взаимодействие с подразделениями, отвечающими за материально-техническое, транспортное сопровождение экспериментариума, и специалистом, курирующим заключение договоров

Педагогический работник лагеря

Сопровождение учеников во время выполнения ими самостоятельной исследовательской деятельности

Педагог дополнительного образования

Содействие обучающимся в выполнении самостоятельной исследовательской деятельности экспериментариума и оформлении её результатов

Заместитель директора школы по координации образовательных программ

Организация межструктурного взаимодействия (школа, лагерь, дополнительное образование). Взаимодействие с подразделениями, отвечающими за материально-техническое, транспортное сопровождение модуля и специалистом, курирующим заключение договоров. Контроль над проведением экспериментариума на практике

Заместитель директора школы по учебной работе

Консультирование разработчика модуля по методическим и организационным вопросам, помощь в составлении технологических карт, редактирование технологических карт, контроль над проведением экспериментариума на практике, анализ проведённого модуля

№

Перечень

Назначение

Кол-во

1. Материально-техническое сопровождение

Таблицы по физике

Изучение нового материала

2 шт.

Демонстрационный набор по магнитному полю

Изучение нового материала

1 шт.

Лабораторные наборы по магнитному полю

Проведение исследований

12 шт.

Мультимедийный экран

Демонстрация мультимедиа

1 шт.

Ноутбуки с выходом в интернет, программным обеспечением цифровой и виртуальной лабораторий

Поиск новой информации.

Проведение исследования

12 шт.

Флипчарт (офисная магн.доска) с маркерами

Фронтальная работа

1 шт.

Магниты для крепления на доске

Для работы с классом на метал.доске

20 шт.

Магнитная лента на клейкой основе

Создание магнитных карточек для работы на магнитной карте Крыма/РФ и/или магнитной доске

1 рул.

Фото- и видеозаписывающее устройство

Фиксирование хода работы

1 шт.

Белая офисная бумага А4

Раздаточный материал

2 уп.

Цветная офисная бумага А4

Раздаточный материал

1 уп.

Белый картон А4 (бумага для черчения без рамок, альбомы для рисования А4)

Раздаточный материал

50 л.

Цветной принтер

Печать раздаточного материала

1 шт.

Цветная бумага

Работа в группах, создание и оформление результатов исследовательской и творческой деятельности

1 наб.

Фломастеры/карандаши/мелки восковые

6 уп.

Точилка

6 шт.

Ластик

6 шт.

Скотч

2 шт.

Ножницы

6 шт.

Клей

6 шт.

2. Транспортное обеспечение

Автобус (30 посадочных мест)

Школа – Музей «Форт Уна» – Школа

1

3. Информационно-техническое обеспечение

Специалист по ИКТ

Обеспечение качественного доступа к Интернету и рабочего состояния компьютерной техники

1

Специалист музея

Проведение части занятия

1

Библиотекарь

Обеспечение доступа к источникам информации

1

Предмет

Физика

Реализатор(ы)

Учителя Андреева О.И., Мамеева-Шварцман И.М., Стелянидий Н.В.

Тема занятия в рамках экспериментариума

«Сила притягательности»

Кол-во часов данного блока в рамках экспериментариума

2

Цель занятия в рамках экспериментариума

Создание условий для самостоятельного открытия обучающимися знаний о магнитном поле

Место проведения

1. Школа (цифровая лаборатория, библиотека).
2. Музей магнитиков "Форт Уна"

Предметное содержание общего образования в соответствии с КТП

Темы занятий (по КТП)

Кол-во часов (по КТП)

Магнитное поле

1

Направление   тока и направление   линий   его   магнитного поля

1

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки

1

Индукция магнитного поля. Магнитный поток

1

Явление электромагнитной    индукции. Направление   индукционного тока. Правило Ленца

1

Лабораторная работа № 4 «Изучение явления электромагнитной индукции»

1

Явление самоиндукции

1

Дидактические единицы (единицы содержания)

• Физика: магнитное поле, правило буравчика, правила правой и левой руки, индукция магнитного поля, магнитный поток, явление электромагнитной индукции, правило Ленца, явление самоиндукции.
• История: развитие учений об электричестве и магнетизме.
• Биология: ориентация животных по магнитному полю, влияние магнитного поля на живые организмы.
• География: магнитное поле Земли и магнитные аномалии нашей планеты.
• Крымоведение: магнитные аномалии Крыма, «места силы»

Модель занятия и хронометраж

Ход этапов занятия

Формы взаимодействия/ обучения детей

Площадки проведения обучения

Примерное время

1. Оргмомент

1. Знакомство.
2. Инструктаж по ПТБ:

№ 4 – во время работы в кабинете (лаборатории) физики;

№ 5 – при проведении лабораторных и практических работ по физике;

№ 8 – при проведении прогулок, экспедиций, экскурсий по программе образовательного события

Кабинет физики

5 мин

2. Мотивация и актуализация

1. Создание проблемной ситуации (фронтально): на экране/доске представлены изображения и описания магнитных явлений (в том числе, примеры из произведений Ж. Верна). Обучающиеся объясняют увиденное с опорой на имеющиеся у них знания.
2. Работа в группах, образованных карточками с номерами вопросов, по обсуждению вариантов возможных ответов на них:

• «От руки и до руки сколько Омов? Как найти?»
• «Мышь летучую возьми. Что может сбить её с пути?»
• «И причины каковы сей аномалии Земли?»
• «В чём заключаются пакости Ледяного Сфинкса притягательности?»

Автобус /

кабинет физики

15 мин

3. Целеполагание: постановка цели и определение задач, необходимых для достижения цели

Фронтально:

1. Получение рабочих (оценочных) листов.
2. Планирование предстоящей деятельности заполнением блока «Мои ожидания» в оценочных листах

Музей /

кабинет физики

5 мин

4. Изучение нового материала

1 вариант этапа (в студии)

1. Блок образовательной программы музея, в течение которого обучающиеся знакомятся с историей развития учений об электричестве и магнетизме, с магнитными аномалиями («местами силы») Крыма.
2. Заполнение рабочих листов (примеры магнитных явлений).
3. Фронтальное обсуждение с учителем результатов работы

Музей «Форт Уна»

20 мин

2 вариант этапа (в школе)

1. Работа в группах по заполнению оценочных листов (раздел «Хорошо использованный минимум вполне достаточен»).
2. Обобщение и сравнение полученных данных по заполнению рабочих листов (фронтально)

Кабинет физики

20 мин

5. Усвоение и закрепление материала

1. Наблюдение действия магнитного поля и исследование явления электромагнитной индукции.
2. Решение качественных и расчётных физических задач с межпредметным содержанием (задания на отдельных карточках).
3. Дополнительная индивидуальная или групповая (по желанию) работа по сборке электромагнита и/или составлению перечня магнитных явлений, описанных в произведениях Ж. Верна или наблюдаемых в Крыму, с объяснением причин их проявления (самостоятельная исследовательская деятельность)

Музей /

кабинет физики

25 мин

6. Рефлексия

Индивидуальное заполнение рефлексивной части «Мои результаты» в оценочных листах

3 мин

7. Блок оценивания

1. Самооценка индивидуальной работы.
2. Взаимооценка работы в группах

2 мин

8. Итоги

Фронтальное обобщение результатов групповой/индивидуальной работы и устная рефлексия

Автобус /

Каб.физики

15 мин

Ожидаемые результаты

• Заполненные обучающимися оценочные листы учебно-исследовательской деятельности.
• По желанию на выбор (самостоятельная исследовательская деятельность):

• перечень магнитных явлений, описанных в произведениях Ж. Верна или наблюдаемых в Крыму, с объяснением причин их проявления;
• собранная модель электромагнита

Критерии оценки результатов

В соответствии со следующими критериями обучающимся выставляются отметки (по шкале от «2» до «5»):

• качество и самостоятельность при сборке электромагнита;
• правильность проведенных наблюдений и лабораторных исследований, расчётов и выводов;
• процент верно выполненных заданий в оценочном листе;
• содержание ответов рефлексивной части с закрепляющим заданием

Формы контроля результатов

За участие в экспериментариуме обучающиеся получают 1-4 отметок по следующим формам контроля результатов:

• проверка индивидуальных рабочих (оценочных) листов обучающихся;
• проверка результатов практической деятельности:

• наблюдение действия магнитного поля;
• изучение явления электромагнитной индукции;

• проверка самостоятельных исследовательских работ обучающихся

Участник(ца) экспериментариума по физике

Фамилия, имя _______________________________________________________

Класс, лагерь, отряд: ________________________________________________

Поток I или II, смена 1 или 2

«Хорошо использованный минимум вполне достаточен»

Автор, произведение:__________________________________________________

1. Дайте ответ на вопрос под вашим номером и обоснуйте его

1. Мышь летучую возьми. Что может сбить её с пути?______________________________
2. И причины каковы сей аномалии Земли? ______________________________________
3. В чём заключаются пакости Ледяного Сфинкса притягательности?_________________
4. Что невидимо для глаз, но влияет на всех нас?__________________________________

2. Достаточный минимум

Кольцевые токи I (движущиеся заряженные частицы q+, q-) → Магнитное поле → Магнитные линии → Правило стрелы → Направление тока и направление линий магнитного поля (правило буравчика/правого винта/правой руки) → Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток (правило левой руки, сила Ампера FА – на проводник с током, сила Лоренца FЛ – на движущуюся заряженную частицу) → Магнитная индукция  → Линии магнитной индукции → Однородное и неоднородное магнитное поле → Магнитный поток Ф = BScosα ([Ф] = Вб = Тл · м2) → Электромагнитная индукция (появление I во время изменения Ф) → Индукционный ток (правило Ленца: возникающий в замк.контуре инд.ток своим магн.полем препятствует изменению внешнего Ф, вызвавшего инд.ток)

3. Установите соответствие рисунков и названий правил (букв и цифр):

Правило: 1) стрелы; 2) буравчика (правого винта); 3) Максвелла правой руки; 4) правой руки для соленоида; 5) левой руки для силы Ампера; 6) левой руки для силы Лоренца; 7) Ленца; 8) Флеминга (пистолет ФБР)

A)  B)  C) D)  E)  

F)G) H)  

4. Определите направление F, B, I

5. Запишите примеры магнитных аномалий / природного магнетизма

«Человеческой природе свойственно всему находить объяснение»

Автор, произведение:___________________________________________________

1. Изучение свойств постоянных магнитов и обнаружение магнитного поля

2. Получение спектров и определение направления магнитного поля

3. Изучение явления электромагнитной индукции в цифровой лаборатории

Вывод по итогам всех исследований: _______________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дополнительная общеобразовательная программа

Реализатор(ы)

Например, педагог допобразования Семёнов С.С.

Тема занятия в рамках экспериментариума

Кол-во часовданного блока в рамках экспериментариума

2

Цель занятия в рамках экспериментариума

Формулируется цель в связи с содержанием программы дополнительного образования и в привязке к предметному содержанию блока общего образования и в привязке к тематике смены (эта цель не должна совпадать с общей целью экспериментариума, а представлять собой один из элементов этой цели, который связан с содержанием программы дополнительного образования и тематикой смены)

Задачи занятия в рамках экспериментариума

Форма реализации

Место проведения

Например, школа, столовая школы или такого-то лагеря, библиотека «Артека» и т.д.

Модель занятия и хронометраж

Описывается ход этапов занятия с указанием форм организации деятельности детей (индивидуальная, парная, групповая, фронтальная, смешанная), а также площадок проведения обучения.

Ожидаемые результаты

Конкретные продукты работы обучающихся в кружках допобразования

Критерии оценки результатов

Критерии оценки результатов при безотметочном оценивании

Формы контроля результатов

Возможные варианты: наблюдение, анкетирование, опрос, мониторинг, самостоятельная работа, контрольная работа, тестовые задания, графическая работа.

Образовательная программа лагеря

Реализатор(ы)

Педагогический работник лагеря Петров П.П.

Тема занятия в рамках экспериментариума

Цель занятия в рамках экспериментариума

Формулируется цель в привязке к предметному содержанию блока общего образования, блока дополнительного образования и в привязке к тематике смены (эта цель не должна совпадать с общей целью экспериментариума, а представлять собой один из элементов этой цели, который связан с содержанием программы дополнительного образования и тематикой смены)

Задачи занятия в рамках экспериментариума

Кол-во часовданного блока в рамках экспериментариума

2

Форма реализации

Место проведения

Например, фойе лагеря, столовая лагеря, библиотека «Артека» и т.д.

Модель занятия и хронометраж

Описывается ход этапов занятия с указанием форм организации деятельности детей (индивидуальная, парная, групповая, фронтальная, смешанная), а также площадок проведения обучения.

Ожидаемые результаты

Например, защита проектов, устное выступление с использованием презентации медиапродукта и предоставлением материала на бумажном и/или электронном носителях, проведение экскурсии, защита исследовательских работ, флешмоб, театрализация, сценарии, выставки изобразительных продуктов и предметов прикладного творчества, макеты, модели, рецензии

Критерии оценки результатов

Критерии оценки результатов при безотметочном оценивании

Формы контроля результатов

Возможные варианты: наблюдение, анкетирование, опрос, мониторинг, самостоятельная работа, контрольная работа, тестовые задания, графическая работа.