Цели урока:
- Дидактические: создать условия для усвоения нового учебного материала, используя методику проблемного обучения, научить учащихся, работая в группах, достигать общую цель.
- Общеобразовательные: В процессе экспериментальной работы выяснить, какие действия способен совершать электрический ток. Познакомить учащихся с техникой безопасности при работе с электрическими приборами. Показать практическую направленность изучаемого материала.
- Развивающие: Формировать научно-материалистическое мировоззрение, развивать логическое мышление, формировать представление о процессе научного познания. Вырабатывать умение слушать и быть услышанным, прививать культуру умственного труда.
Оборудование: Выпрямители, провода с розетками, ключи, магниты, штативы, подставки, электроды угольные и серебряные, раствор медного купороса, кипячёная вода, резистор, лампочка на подставке, шкала, термометр, гвозди, проволока, проволочный моток, таблица на доске, схемы электрических цепей, карточки, интерактивная доска.
Ход урока
1. Организационный момент.
Сообщение темы и цели урока.
2. Экспресс-опрос по пройденному материалу:
- Что такое электрический ток?
- Перечислите условия существования электрического тока.
- Какие заряженные частицы могут участвовать в возникновении электрического тока?
- Что создает и поддерживает длительное время электрическое поле в цепи?
- Что такое источник тока?
- Каково его назначение?
- Какие виды источников тока вам знакомы?
- Соотнесите источник тока с энергией, в котором происходит превращение энергии в электрическую энергию.
Класс разбивается на три группы для дальнейшей работы ребят в группах. Каждой группе выдается карточка с заданиями экспериментальной работы (Приложение 1) и рабочий лист для ученика (Приложении 2).
3. Объяснение нового материала (обратить внимание ребят на рабочие листы):
При объяснении вопроса электрический ток в металлах и направление электрического тока учащиеся заполняют пробелы в предложениях рабочего листа.
1. Электрический ток в металлах.
Металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение.
В узлах кристаллической решётки металлов расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся электроны. Электроны не связаны с ядрами своих атомов и движутся беспорядочно, поэтому их называют свободными.
Отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов решётки. Поэтому в обычных условиях металл электрически нейтрален.
Если в металлах создать электрическое поле, то свободные электроны начнут двигаться направленно под действием электрических сил. Возникает электрический ток. Все электроны начинают двигаться в одном направлении по всей длине проводника, но между ними сохраняется беспорядочное движение (стайка мошкары, движущаяся в сторону ветра).
Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение свободных электронов.
Скорость движения самих электронов в проводнике под действием электрического поля мала (несколько мм в секунду).
Но почему при замыкании электрической цепи лампочка загорается практически мгновенно?
Оказывается электрическое поле распространяется с огромной скоростью (близкой к С= 300 000 км/с) по всей длине проводника. Под действием электрического поля в упорядоченное движение приходят свободные е, находящиеся не только в подводящих проводниках, но и в спирали сомой лампы.
Поэтому, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике, то имеют в виду скорость распространения по проводнику электрического поля (выполнение задания в рабочих листах).
2. Направление электрического тока.
В металлах электрический ток – это упорядоченное движение электронов (отрицательно заряженных частиц). Т.к. в основном мы будем сталкиваться с электрическим током в металлах, разумно было бы предположить, что за направление электрического тока принимают направление движения электронов в электрическом проводнике (т.е. от « – » полюса источника к « + »).
Ток возникает и в электролитах – растворах кислот, солей, щёлочей.
Электрический ток в электролитах – упорядоченное движение ионов обоих знаков.
Но вопрос о направлении электрического тока возник задолго до открытия электронов и ионов. В то время считали, что во всех проводниках могут перемещаться как « + », так и « – » заряды.
За направление электрического тока приняли направление, по которому могли бы двигаться в проводнике «+» заряды, т.е. от «+» к «–», а т.к. это условие было учтено во всех законах и правилах электрического тока, то после открытия электронов и ионов ничего изменять не стали. (Проставить направление тока в схемах рабочего листа).
3. Действия электрического тока.
Рассмотрим 2 проводника. Можно ли по их внешнему виду определить протекает по ним электрический ток или нет? (опыт на демонстрационном столе) Решить эту проблему поможет нам изучение действий электрического тока.
Действиями электрического тока называют те явления, которые наблюдаются при наличии электрического тока в цепи. По этим действиям судят о протекании электрического тока в данной цепи, т.к. нельзя непосредственно наблюдать за движением заряженных частиц в проводнике.
Выясним, какие действия может совершать электрический ток. Для этого разделимся на 4 групп, каждая из которых получит свою карточку с экспериментальным заданием. При работе в группах надо не только провести предлагаемый эксперимент, но и сделать определённые выводы из наблюдений и понять, какое действие тока вы наблюдали во время опытов работы. После выполнения экспериментального задания один человек от группы расскажет о своих наблюдениях, а второй человек, во время рассказа, аккуратно заполнит предоставленную таблицу на доске.
Действия электрического тока.
| Названия действия электрического тока | ||||
| Приборы | ||||
| Схема | ||||
| Применение |
4. Перед началом работы, вспомним о технике безопасности:
Человеческое тело – проводник. Если случайно человек окажется под напряжением 24В, то в большинстве случаев он не избежит травмы или даже смерти. Поэтому любому человеку, имеющему дело с электричеством, надо помнить следующие правила:
- Очень опасно одновременное прикосновение двумя руками к двум оголённым проводам.
- Очень опасно прикосновение к оголённому проводу, стоя на земле, на сыром или цементном полу.
- Опасно пользоваться неисправными электроприборами.
- Нельзя собирать, разбирать, исправлять что-либо в электрическом приборе, не отключив его от источника питания.
- Нельзя проводить какие либо операции с электрической арматурой, не выключив её из сети.
Мы пользуемся на уроке напряжением безопасным для жизни 4В. Но правила, оговоренные выше, надо соблюдать.
5. Групповая работа по карточкам, отчёты групп, систематизация выводов в таблице на доске и в рабочих листах.
6. Закрепление изученного материала с помощью тестовых заданий
(где количество правильных ответов будет соответствовать вашей оценке). (Приложение 3)
7. Подведение итогов урока.
8. Выставление оценок учащимся.
9. Домашнее задание:
§ 34-36. Заполнить строку «Применение» в таблице.