Методические разработки по теме "Электростатика" с использованием элементов проектной деятельности учащихся

Разделы: Физика


Главная задача учителя – обеспечить оптимальное развитие каждого ребенка, создать условия для ученического труда с максимально возможной производительностью для любого из сидящих в классе.

Думаю важно, чтобы ученик знал, в чем должен заключаться его собственный конечный результат обучения на данном уроке, и видел, как его можно достичь. Учитель должен определить несколько уровней знаний и несколько путей их достижения – пусть будет у каждого свой. Разумеется, все это невозможно без интереса к делу, т.е. разнообразия форм уроков и видов работы на уроке, без их связей с жизнью.

Разумеется, не стоит изобретать велосипед и для совершенствования форм и структуры школьного урока физики необходимо использовать уже накопленное богатое научное наследие психологов, педагогов, дидактов, методистов, опыт передовых учителей. Кроме этого надо снять перегрузку учащихся, улучшить оснащенность кабинетов и провести полную компьютеризацию обучения.

Полагаю, что главной особенностью будущего урока физики должна быть хорошая мотивация и четкая постановка целей не только на каждом уроке, но и на каждом его этапе.

И еще одна важная особенность. В современной школе все чаще педагогическую ценность приобретают не одиночные уроки как самостоятельное произведение педагогов, а их логически завершенный комплект, охватывающий или всю тему или ее часть.

В этом отношении в выигрышном положении оказываются учителя (я в их числе), кабинет которых оснащен автоматизированным рабочим местом и мультимедийным проектором.

Почему считаю это бесценным приобретением? Потому что внедрение компьютеров в учебный процесс, в особенности на урок физики, знаменует начало новой эры в обучении. Речь идет об использовании компьютера как инструмента для исследования физических явлений: ведь на нем мы автоматически можем получать любую зависимость параметров всякого протекающего во времени реального физического явления- графики колебаний , графические зависимости освещенности от угла падения света, деформации от деформирующей силы , изменения равнодействующей силы от освещенности ультрафиолетом заряженной пылинки и. т. д. Но самое главное , самое принципиальное в процессе обучения с появлением компьютеров заключается в том, что школьники получают возможность не только строить идеальные модели и изучать их свойства, но и работать с этими моделями как с реальными сущностями. Это гигантски расширяет возможности методики обучения, методики развития творческих способностей.

Поделюсь своим опытом в разработке планирования и проведения уроков в разделе “Электростатика” и продемонстрирую самые разнообразные по виду и формам организации деятельности учащихся уроки в этом разделе.

Поурочное планирование

№ урока Название темы урока Цель урока и отдельных его этапов Используемые средства обучения
1. Введение 1) Развитие начального интереса (легенда происхождения слова “электричество”)

2) Самостоятельное наблюдение электризации с листочками бумаги, струйками воды.

3) Знакомство с двумя знаками электрических зарядов и их взаимодействием

1) Видеосюжет.

2) Демонстрация явлений электризации с помощью компьютерной графики, сканирование кодопленки.<Рисунок.1>

3) Компьютерный видеосюжет с султанчиком и демонстрация данного эксперимента, проводимая учителем

2. Делимость электричес-кого заряда 1) Проводники и диэлектрики

2) Устройства и принцип действия электрометра

3) Делимость электрического заряда, опыт Иоффе и Милликена.

4) Элементарный электрический заряд

1) Таблица

2) Принцип действия электрометра (демонстрация)

3) Компьютерный эксперимент по наблюдению опыта Милликена, сканирование кодопленки.

4) Видеосюжет

3. Электричес-кое поле и его свойства 1) Наблюдение факта существования электрического поля

2) Исследование свойств электрического поля

3) Определение электрического поля

1) Демонстрационный эксперимент, обнаруживающий наличие поля

2) Демонстрационный эксперимент, обнаруживающий свойства электрического поля <Рисунок.2>

3) Компьютерный модуль из “Электронной библиотеки”

4. Строение атома 1) Опыт Резерфорда

а) результаты опыта

 

2) Строение атома по Резерфорду

3) Объяснение электризации на основе знаний о строении атома

1) Компьютерный эксперимент, слайды,<Рисунок.3> компьютерный модуль из “Электронной библиотеки”

2) Компьютерный модуль из “Электронной библиотеки”, сканированные слайды <Рисунок.3>

5. Обобщаю-щий урок по теме “Электри-ческие явления” 1) Доклады “теоретиков”

2) Компьютерная графика, связанная с изложением отдельных вопросов

3) Демонстрация и “защита изобретений”

 

Все 5 уроков строю с учетом интереса детей к учебе, особенными возможностями работы с компьютерными учебными программами, конструированием и самостоятельным добыванием материала.

На 1-м уроке даю планирование и предлагаю классу разбиться на 3 группы, в каждой из которых будет 3 ученика - теоретика, способных создать небольшую биографическую презентацию, 3 ставят компьютерный эксперимент по “Живой физике”, 3 – конструктора, работающих над созданием электроскопа. Определяю для них задание на 2 недели, в том числе ответы на данные вопросы.

Вопросы и задания:

1. Какое физическое явление было положено Иоффе и Милликеном в основу их опытов? В чем сущность этого явления?

2. Назовите основные части установки, которые используются в опытах Иоффе-Милликена.

3. Какие силы действуют на электрически заряженные пылинки (капли масла), расположенные в электрическом поле между заряженными пластинами? Изобразите эти силы графически.

4. При каком условии заряженная пылинка (или капелька масла), находящаяся между заряженными, горизонтально расположенными пластинами, остается в положении равновесия?

5. Как изменяется заряд пылинки при освещении ее рентгеновскими лучами?

6. Какой вывод был сделан из опытов Иоффе и Милликена?

7. Что такое электрон?

8. Какова масса электрона?

9. Можно ли снять электрический заряд электрона? Почему?

10. Какова масса электрона по сравнению с массой молекулы водорода?

11. С какой целью был поставлен опыт Резерфордом?

12. Что представляли собой частицы-снаряды, каковы их свойства? С какой целью они использовались в опытах Резерфорда?

13. Как фиксировали направление движения а-частиц в опыте Резерфорда?

14. Что происходило с а-частицами при столкновении с золотой фольгой?

15. На каком основании из опыта Резерфорда был сделан вывод, что в атомах есть пустоты - места, не заполненные частицами вещества?

16. Почему часть а-частиц испытывала небольшие отклонения при прохождении через пластинку? Как объяснить тот факт, что некоторые из а-частиц при столкновении с фольгой отбрасывались назад?

17. Какие выводы были сделаны из опытов Резерфорда о строении атома?

18. Каков знак электрического заряда ядра атома?

19. Как расположены электроны в атоме?

20. Почему атом в целом электрически нейтрален?

21. При трении двух тел образуются заряды противоположного знака, причем в равновеликих количествах. Почему?

22. Как зарядится атом гелия, если он потеряет один электрон?

23. Атом присоединивший к себе электрон или потерявший один или несколько электронов, называется ионом. В положительный или отрицательный ион превратится атом лития, если он: а) потеряет один электрон; б) присоединит к себе один лишний электрон?

24. Как доказать, что электрический заряд делится на части?

25. Какой заряд называют элементарным? Какими свойствами обладает электрон?

26. Как понимается положительный и отрицательный заряд тел?

27. Можно ли получить заряд на теле, который будет равен 10,5 элементарным?

28. При каком условии тело будет электрически нейтральным?

29. Как было доказано, что атом является не сплошным, а между ядром и электронами имеются большие по сравнению с размерами ядра промежутки? Опишите схему опытов Резерфорда

30. Чем отличаются друг от друга атомы химических элементов?

31. Как образуются ионы?

32. Что имеет наибольшую массу: атом водорода или положительный ион водорода. Ответ обоснуйте.

33. Известно, что литий имеет три электрона. С учетом этого факта начертите схемы положительного и отрицательного ионов лития; гелия (имеющего два электрона).

Обобщающий урок.

Проектная работа учащихся.

Характер деятельности Вид деятельности Теоретическое задание Задание по моделированию на компьютере Демонстрация электроскопа
Теоретический Самостоятельная подготовка сообщения и составление аннотации 1)Биографические сведения об Иоффе и Милликене

2)Биографические сведения об Э.Резерфорде

3)Вредные и полезные проявления электризации

4) М. В. Ломоносов – исследователь статического электричества

   
Практический Постановка компьютерного эксперимента, его демонстрация с пояснениями   1) Моделирование опыта Милликена с использованием “Живой физики”

2) Моделирование опыта Резерфорда

3) Демонстрация взаимодействия электрических зарядов

 
Конструирование Изготовление прибора и демонстрация его работы     Изготовление электроскопа.

Чей прибор практичней.

Каждая группа составляет паспорт проекта по образцу.

Методический паспорт проекта.

Адресация Обеспечение Предполагаемые результаты Статус проекта
Постановка проблемы. Обоснование ее практической значимости Материально-техническое и учебно-методическое оснащение Развитие мыслительной деятельности, творчества, ораторского мастерства Авторы: учащиеся 8 класса
Определение целей:

-образовательных

-воспитательных

-развивающих

Консультанты Новые практические приемы работы Опыт использования
Постановка задач Знания, умения , навыки Содержание темы --
Формулировка идеи реализации проекта -- Расширение кругозора --

Считаю важным рассказать о формировании групп. Использую непроизвольный метод, поскольку учащимся приходиться работать вместе две недели и мне, как учителю, и детям хотелось бы получить хорошие знания и, как следствие, хорошие оценки. В связи с этим использую простые тесты, из которых определяю, на что способен ученик, работая в группе.