Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku
Titulka > Modul články > Gymnaziální vzdělávání > Magnetické pole Země

Ikona prakticky

Magnetické pole Země

Ikona zkusenost
Autor: Jaroslav Reichl
Anotace: Chceme-li zvýšit motivaci žáků o další studium fyziky, je dobré ukázat, co všechno umíme s využitím fyzikálních zákonů naměřit. Málokdo by asi očekával, že s pomocí PET láhve a měděného drátu naměříme relativně přesně velikost horizontální složky magnetické indukce magnetického pole Země. A jde to!
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Gymnázium » Kompetence k řešení problémů » vytváří hypotézy, navrhuje postupné kroky, zvažuje využití různých postupů při řešení problému nebo ověřování hypotézy;
Očekávaný výstup:
  1. gymnaziální vzdělávání » Člověk a příroda » Fyzika » Fyzikální veličiny a jejich měření » měří vybrané fyzikální veličiny vhodnými metodami, zpracuje a vyhodnotí výsledky měření
  2. gymnaziální vzdělávání » Člověk a příroda » Fyzika » Elektromagnetické jevy, světlo » aplikuje poznatky o mechanismech vedení elektrického proudu v kovech, polovodičích, kapalinách a plynech při analýze chování těles z těchto látek v elektrických obvodech
Mezioborové přesahy a vazby:
  1. Gymnaziální vzdělávání -> Matematika a její aplikace
  2. Gymnaziální vzdělávání -> Informatika a informační a komunikační technologie
Průřezová témata:

Nejsou přiřazena žádná průřezová témata.

Organizace řízení učební činnosti: Frontální, Skupinová
Organizace prostorová: Školní třída
Nutné pomůcky: PET láhev, měděný drát, reostat, zdroj napětí, ampérmetr (klasický nebo od firmy Vernier)
Klíčová slova: magnetické pole, magnetické pole cívky, magnetické pole Země

Cíl výuky:

Cílem příspěvku je popsat návod na proměření magnetického pole Země, což může vést ke zvýšení atraktivity výuky fyziky a motivace žáků pro další studium fyziky. K měření přitom nejsou nutné žádné sofistikované přístroje nebo pomůcky.

Text článku:

Součástí výuky fyziky jsou i laboratorní cvičení. Ta věnuji procvičování probrané fyzikální látky řešením úloh nebo detailním rozborem experimentů, které s látkou souvisejí. Nejlépe pak takových, které si mohou žáci provést v lavicích samostatně nebo alespoň v menších skupinkách. Občas zařadím i laboratorní práci, která s probíraným učivem úzce souvisí.

Zastáncům fyzikálního měření se bude zdát možná můj názor neakceptovatelný, ale nemám rád „předepsané“ laboratorní práce, při kterých např. žáci tahají po různých materiálech závaží připevněné k padesát let starému siloměru z archaické soupravy pro výuku mechaniky a určují hodnoty součinitele smykového tření, o nichž nemají žádnou představu. Proto se snažím hledat náměty na laboratorní práce tak, aby byly pro žáky zajímavé a mně přitom ukázaly, nakolik žáci probíranou látku pochopili. A když se podaří pomocí běžných (většinou makroskopických) pomůcek proměřit závislosti fyzikálních veličin, jejichž hodnoty jsou v řádech tisícin či miliontin metrů (voltů, ampérů, tesel, joulů, …), o to větší zážitek to pro žáky může být. Tak totiž ukážeme, že fyzika (a fyzik) si umí poradit skutečně s každou (i na první pohled neřešitelnou) situací.

Jednou z takových laboratorních prací je i měření velikosti horizontální složky magnetické indukce magnetického pole Země. Vzhledem k tomu, že jsem chtěl při popisu této práce uvést i základní teorii a vztahy, pomocí kterých se naměřená data zpracovávají, je příspěvek uveden ve formátu PDF, aby byl čitelný pro všechny uživatele.

K laboratorní práci budeme potřebovat běžné předměty (PET láhev, měděný drát), dále pak ampérmetr, reostat a zdroj napětí. Ampérmetr lze použít buď klasický (a měření pak zpracovat např. v tabulkovém editoru) nebo ampérmetr a datalogger od firmy Vernier. V software od této firmy pak lze měření také zpracovat a dopočítat hledanou fyzikální veličinu.

Reflexe:

Z vlastní zkušenosti vím, že podobné experimenty žáky baví a že jsou překvapeni, jak přesně hodnoty vychází. Během laboratorních cvičení, v nichž úlohu měříme, spolupracuje valná část třídy na tom, abychom vymysleli, jak vlastně budeme měřit, jaké fyzikální zákonnosti a jejich matematický popis využijeme, ... Mně osobně se úloha osvědčila.

Citace a použitá literatura:
[1] - Firma Vernier v České republice. [cit. 2011-11-01]. Dostupný z WWW: [http://www.vernier.cz/].  
Přílohy:
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 01. 11. 2011
Zobrazeno: 4677krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 3.6667

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku :
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
REICHL, Jaroslav. Magnetické pole Země. Metodický portál: Články [online]. 01. 11. 2011, [cit. 2017-11-18]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/G/13403/MAGNETICKE-POLE-ZEME.html>. ISSN 1802-4785.
Doporučte materiál
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
1.Autor: Recenzent1Vloženo: 01. 11. 2011 13:22
Žáci vědí, že se pohybují v magnetickém poli Země. Vědí také, že se jedná o velmi slabé silové pole o jehož existenci se mohou přesvědčit pohybem magnetické střelky kompasu. Zájemcům o konkrétnější informaci se v příspěvku dostane podrobný návod, jak určit číselnou hodnotu horizontální složky magnetické indukce magnetického pole Země. Z článku je patrné, že to lze dokázat s použitím běžně dostupných pomůcek. Dosažené číselné výsledky jsou velmi uspokojivé, odpovídají hodnotě uváděné v literatuře.