Размагничивание кораблей
занимательные факты по физике (8 класс) на тему

Тема урока: Размагничивание предметов  .

Цель урока:

Организовать деятельность учащихся, направленную на изучение действий электрического тока и их практического применения, и закрепление полученных знаний.

Задачи урока:

1. Предметные.

• Создать условия для формирования понятия действия электрического тока;
• Создать условия для изучения проявления  и практического применения теплового, химического и  магнитного действия тока;

2. Развивающие.

-  Создать условия для формирования исследовательских навыков;

-  Продолжить развитие умения проводить физический эксперимент;

- Продолжить развитие умения выделять главное при работе с текстом предметного содержания.

3. Личностные.

- Формировать коммуникативные навыки учащихся;

- Развивать терпимость при работе в группах:

- Продолжить развитие мотивации к предмету.

Слайд 1

Здравствуйте, ребята! Меня зовут Сергей Витальевич.

Свой урок я хочу начать с просмотра видео фрагмента

        Но сегодня, прежде чем идти дальше, давайте заглянем в «себя». Как мы воспринимаем окружающий мир? Как художники или мыслители?

На уроке у нас присутствуют гости. Им тоже интересно заглянуть «в себя», да и узнать к кому же они пришли.

Проведем небольшой психологический тест.

1. Переплетите пальцы рук. Большой палец какой         руки у вас оказался сверху? Результат запишите буквами «Л» или «П».
2. Скрестите руки на груди («поза Наполеона») Какая рука сверху? Результат запишите.
3. Поаплодируйте. Какая рука сверху? Результат запишите.

Подведем итог:  «ЛЛЛ» - художники, «ППП» - мыслители; гармонично развитые личности.

Ну, вот мы и познакомились. А теперь вперед мыслители и художники!

Слайд 2

Видео фрагмент.

- Ребята, как вы думаете, о чем  будет сегодняшний урок?

ОТВЕТЫ:

- Как вы думаете, была ли острая необходимость в размагничивании в годы ВОВ?

ОТВЕТЫ:

Слайд 3

Победа… 9 мая 2015 года исполняется 70 лет со дня Победы советского народа в Великой Отечественной войне. Народ нашей страны выстоял и победил, сокрушив фашизм, освободив от него многие государства Восточной Европы. История еще не знала такого массового героизма, мужества, стойкости и отваги, величия духа, какие были проявлены советским народом в годы Великой Отечественной войны. Победа СССР над фашизмом навсегда вписана золотыми буквами в историю человечества. На победу работала вся страна - и воины, и женщины, старики и дети в тылу врага.        

Слайд 4

Но огромный вклад в общее дело внесли наши ученые. Об этой странице в истории Великой Отечественной войны я и хочу рассказать. Я хорошо понимаю, что невозможно в короткой работе даже перечислить те изобретения, которые приблизили победу.

Слайд 5

. 27 июня 1941 года

Академия наук получила от ЦК КПСС задание немедленно пересмотреть тематику научных и научно-технических работ, ускорить исследования.   Вся научная деятельность теперь была подчинена трём целям:

•  конструирование новых средств     обороны и наступления;
•  научная помощь промышленности, производящей оружие и боеприпасы;

 изыскание новых сырьевых и энергетических ресурсов, замена дефицитных материалов более простыми

Слайд 6

Готовясь к войне с СССР, фашисты рассчитывали уничтожить основную часть нашего флота неожиданным мощным ударом, а другую – “запереть” на морских базах с помощью различного типа мин и уничтожать постепенно. Уже с 18 июня гитлеровцы приступили к установке минных заграждений практически во всех бухтах и заливах и, тем самым, создали реальную угрозу уничтожения нашего флота. Но удалось обнаружить, что мины – магнитные, то есть, такие, которые срабатывают под действием магнитного поля проходящего корабля.

Слайд 7

Учёные физики –  внесли большой вклад военно-морскому флоту

Намагничивание появляется у корпуса корабля и всех ферромагнитных материалов на нём во время его постройки или длительной стоянки. Корабль становится постоянным магнитом. Но у корабля есть и магнитное поле, полученное под действием магнитного поля Земли. Оно непрерывно изменяется с изменением магнитного поля Земли и может исчезнуть, если магнитное поле Земли в точке нахождения корабля равно нулю. Так корабль получает собственные магнитные поля. Постоянное магнитное поле снимается на специальных береговых стендах, а намагничивание, полученное в результате действия магнитного поля Земли, компенсируется с помощью размагничивающего устройства, установленного на самом корабле.

Слайд 8

Новые электромагнитные мины, сконструированные гитлеровцами, являлись грозным оружием на первом этапе войны. Помочь флоту могла только квалифицированная научная сила, и эта помощь пришла. Был создан обмоточный метод размагничивания судов. Заключался он в следующем. На палубе прокладывали или подвешивали с наружной стороны бортов большую петлю из специального кабеля, по которой пропускали электрический ток. Этот ток создавал вокруг корабля магнитное поле противоположного направления по отношению к собственному магнитному полю корабля. В результате этого общее магнитное поле судна становилось незначительным и не вызывало срабатывания магнитной мины.

Слайд 9

Но для создания надежной системы защиты нужно было знать картину собственных магнитных полей кораблей разного типа: линкоров, эсминцев, тральщиков и других. Работа была очень трудоёмкой и требовала большой точности

Но вскоре оказалось, что размагничивающие устройства не учитывают различия магнитных полей однотипных кораблей, изменения этих полей при смене курса, кабели, проложенные с наружной стороны корабля, быстро выходили из строя. Всё это заставило продолжить исследования. Обмотки стали делать гибкими и секциями, ввели “курсовые” обмотки, силу тока в которых можно было легко менять, кабели начали тазмещать внутри корабля.

Слайд 10

Академик Анатолий Петрович Александров. 27 июня 1941 г. был издан приказ об организации бригад по срочной установке размагничивающих устройств на всех кораблях флота. В состав бригад входили офицеры, учёные ленинградского Физтеха, инженеры, монтажники. Научным руководителем работ был назначен А.П. Александров. Академик Анатолий Петрович Александров рассказывал, что ещё в 1936 году Ленинградский физико-технический институт (ЛФТИ) начал работы по защите кораблей от магнитных мин. После успешных попыток было принято решение немедленно взять эту систему на вооружение. А вскоре началась Великая Отечественная война. 

Слайд 11

Лаборатория А.П. Александрова (около 10 человек) начала заниматься быстрой постройкой размагничивающих систем и интенсивно работала на всех флотах. Вскоре со своей лабораторией к ним присоединился И.В. Курчатов. Работа группы ученых под руководством Игоря Васильевича Курчатова в г. Севастополе была сопряжена не только с большой ответственностью, но и опасностью. Устройство мин, применявшихся фашистами, постоянно менялось, и для успешной борьбы с ними необходимо было изучить их устройство. Разборку мин неизвестной конструкции зачастую собственноручно производил сам Игорь Васильевич. Суровая действительность военного лихолетья заставляла рисковать жизнью даже крупнейшего ученого нашей страны. 

Участники работ по размагничиванию кораблей. В первом ряду – А.Р. Регель, Ю.С. Лазуркин, В.Д. Панченко, во втором ряду – П.Г. Степанов, Д.М. Гительмахер, в третьем – И.В. Курчатов. 1941 г. 

Слайд 12

Игорь Васильевич Курчатов, выдающийся советский физик, «отец» советской атомной бомбы. Академик, основатель и первый директор Института атомной энергии с 1943 г. по 1960 г., главный научный руководитель атомной проблемы в СССР, один из основоположников использования ядерной энергии в мирных целях. 

Слайд 13

Слайд 14

Был создан и безобмоточный метод размагничивания. Он предложен Северной группой И.В. Климова, затем группой И.В. Курчатова, В.С. Лазуркина, Б.А. Ткаченко, а еще чуть позже, но независимо, учёными Балтийской группы В.М. Тукевичем, М.В. Шадеевым. Заключался он в следующем.

К станции размагничивания 1 подходил корабль 2 и принимал с неё кабель-виток 3,через который пропускался затем постоянный ток большой силы от аккумуляторной батареи 4 станции. Борты корабля "натирались" этим витком и намагничивались, но против собственного магнитного поля корабля. Последний в результате становился магнитнонейтральным. Причём стабильно. Так защищались от магнитных мин подводные лодки. Это была ещё одна победа учёных! Страна оценила это: ведь были сохранены для родины сотни кораблей и многие тысячи человеческих жизней. В апреле 1942 г. Группе сотрудников ЛФТИ – А.П. Александрову, И.В. Курчатову, В.Р. Регелю, Б.А. Гаеву, П.Г. Степанову, В.М. Тучкевичу, военным морякам Б.Е.Годзевичу и И.В. Климову – была присуждена государственная премия первой степени.

УЧИТЕЛЬ: А сейчас понаблюдаем за одним из процессов размагничивания.

Нам нужно каждую железку  пропускаем через катушку.

ЭКСПЕРИМЕНТ С УЧАЩИМИСЯ.

- Как вы думаете, к какому виду размагничивания относится эксперимент?

Слайд 15

Учитель:

Сейчас, в предверии семи десятилетия с момента окончания войны, это событие и сама война лучше видятся с далекого расстояния, о них много написано, многое осмыслено. Мы не забудем всех тех, кто создавал вооружение, делал открытия, выполнял исследования – это ученые-физики, конструкторы, исследователи, инженеры, техники. Как справедливы слова президента Академии наук СССР в годы войны В. А. Комарова: "Участие в разгроме фашизма - самая благородная и великая задача, которая когда-либо стояла перед наукой". С днём Победы! 

- Ваше мнение, учащиеся, по материалу урока, что для вас было интересно?

- Ч то еще нового по этим вопросам вам бы хотелось узнать? (обмен мнениями)

Самоанализ урока

Тема урока: «Размагничивание предметов».

Тип урока и его структура. 

Урок является уроком практического получения и применения знаний и закрепления практических компетенций, полученных учащимися в жизни. Эти знания и компетенции будут использованы при изучении ___________________, при изучении темы «магнитные явления», в частности магнитов и их применения, выполнении лабораторных работ по изучению электродвигателя постоянного тока и сборке и испытанию магнита. Урок комбинированный, так как на данном занятии поставлены две дидактические цели (усвоение нового материала и его закрепление),

Цель урока:

Организовать деятельность учащихся, направленную на изучение действий электрического тока и их практического применения и закрепление полученных знаний.

Задачи урока:

1. Предметные.

• Создать условия для формирования понятия действия магнита;
• Создать условия для изучения проявления  и практического применения размагничивания;

2. Развивающие.

-  Создать условия для формирования исследовательских навыков;

-  Продолжить развитие умения проводить физический эксперимент;

- Продолжить развитие умения выделять главное при работе с текстом предметного содержания.

3. Личностные.

- Формировать коммуникативные навыки учащихся;

- Развивать терпимость при работе в группах:

- Продолжить развитие мотивации к предмету.

При планировании урока были учтены следующие особенности обучающихся: слабоуспевающие были активизированы более сильными учениками,  т.к. большую часть урока  работа была выстроена на работу в паре. При планировании урока было учтено то, что ученики этого класса продуктивно и слаженно работают в парах и достаточно хорошо у них выстроена взаимопомощь, ученики в большей массе активные.

Отбор содержания урока.

1 этап Оргмомент. На этом этапе я провел психологический тест с целью настроить учащихся на положительную мотивацию к учению и создание на уроке благоприятного психологического климата.

2 этап Актуализация опорных знаний. На этом этапе урока был проведён теоретический опрос учащихся с применением интерактивных заданий и использованием Интернет – ресурсов. Это позволило учащимся активировать свои знания, необходимые на уроке и подготовило учащихся к восприятию основного содержания урока.  

Основной этап урока – изучение нового материала. Этот этап урока имел форму фронтальной познавательной и обобщающей деятельности. Начинается этап с создания проблемной ситуации на уроке – как мы определяем наличие тока в цепи, мотивирующей учащихся на проведение эксперимента. На этом этапе  удачно сочетаются триединые задачи урока - при выполнении практической работы ученики показывают и закрепляют свои знания по изученной теме (например, по сборке электрических цепей), а также развивают новые знания, развивают умения работать с текстом физического содержания, находить в нём главное, развивают умения работать в группе, а также анализировать и обобщать результаты общения с одноклассниками и с учителем. Главным этапом урока был практический  этап, когда ученики Ученики показали свою заинтересованность в работе, а также в ее результатах.

На основной этап было выделено большее время. Подготовка к практической ЗНАЧИМОСТИ О ПАТРИОТИЗМЕ знания учащихся, необходимых для работы на уроке, проведение небольшого теоретического опроса по пройденной теме подготовило учащихся к основной работе – выполнению эксперимента. Творческие задания мотивировали учащихся к получению дополнительных компетенций.

Содержание урока было отобрано таким образом, чтобы иметь возможность формировать все четыре блока универсальных учебных действий.

Регулятивные УУД формировались на этапе проведения эксперимента, когда учащимся нужно было спланировать и организовать свою деятельность. На этом же этапе формировались познавательные УУД: исследовательская деятельность при проведении эксперимента, переработка и структурирование информации при работе с текстом. На всех этапах урока формировались коммуникативные УУД, направленные на осуществление межличностного общения, учёта разных мнений, действия, направленные на кооперацию – совместную деятельность, в том числе умение договариваться, находить общее решение. Кроме этого на уроке формировались личностные УУД – развитие оценки и самооценки своей работы, понимания смысла учения.

Во время урока использовались элементы здоровье сберегающих технологий - смена деятельности, экспериментальная  технология.

Считаю, что содержание урока соответствует поставленным целям и задачам урока. Цели в течение урока были достигнуты: учащиеся показали хорошие знания; активно принимали участиее; во время выполнения работы ученики сами выбирали вид деятельности, а также ребята еще раз показали свое умение работать коллективно и  в группе.

В активе урока были компьютер, мультимедийный проектор, набор необходимого лабораторного оборудования. Для наглядности _______________________, а также элементы нового материала и вопросы рефлексии проектировались на экран.

Самоконтроль и самооценка была выполнена учащимися в ходе ответов на вопросы рефлексии.