Цели урока:
- образовательная: обобщить и повторить изученный материал по теме: “Электрические явления”, расширить кругозор учащихся; показать необходимость физических знаний об электричестве в повседневной жизни;
- развивающая: развить интерес к предмету, внимание учащихся, творческие способности, активность и самостоятельность в процессе коллективной деятельности, развить основные мыслительные операции: сравнение, анализ, выделение главного, обобщение;
- воспитательная: воспитать умение работать в группах, чувства поддержки, товарищества, умение выслушивать чужую точку зрения.
Ход урока
- Организационный момент
На доске написана тема урока: “Электричество-это просто и интересно, но …”, учитель её читает.
УЧИТЕЛЬ: В конце урока мы должны закончить это предложение и вместо многоточия поставить фразу, к которой придём сегодня. А для этого мы порассуждаем с вами об электрических явлениях, физических величинах, законах, а значит и о людях, которые открыли эти явления и законы.
Но прежде, чем начать наш сегодняшний разговор, немного потренируемся и проведём умственную разминку для дальнейшей творческой работы. Как говорил В.А.Обручев “способности, как и мускулы, растут при тренировке”.
- Подготовка к повторению и обобщению пройденного материала
Задание №1. Развивающий логикон.
Сравнивая информацию в каждом столбце, найдите в ней логическую связь и поставьте в квадратик вместо знака вопроса необходимую букву или цифру.
ФИЗИКА | П. | 3 | ? |
БИОЛОГИЯ | ? | 5 | 8 |
АСТРОНОМИЯ | Н.Т. | ? | 10 |
Задание № 2. Выберите лишний элемент в каждой из четырёх последовательностей. Ответ обоснуйте.
- вольтметр, манометр, амперметр, омметр;
- электрон, ион, нейтрон, протон, электрический ток;
- Q = I2 R t; Q = U2 / R t; Q = сm (T2 –T1); Q = I U t.
Задание № 3. Найдите ошибку.
- I = U R;
- P = I2 / R;
- A = U R t;
- Q = I R t.
Задание № 4. Продолжите ряд.
- Физические тела, вещества, молекулы,….
- R = l / s, = R s / l,….
Задание № 5. Дидактическая игра “Рассыпанное предложение”. Работа в группах.
Перед каждой группой на столе лежит конверт с карточками, на которых размещены отдельные слова, из которых надо составить одно и то же для всех предложение: “Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Аналогичные карточки прикреплены к магнитной доске. Группа, которая первой завершит работу на месте, составляет предложение на доске.
Вопросы к группам:
- Какой закон сформулирован в этом предложении?
- Из формулы I = U / R следует: R = U / R. Можно ли закон Ома прочитать в виде: Сопротивление участка цепи прямо пропорционально напряжению на концах этого участка и обратно пропорционально силе тока? Почему?
УЧИТЕЛЬ: А вот – шутливая, но, тем не менее, и физически и математически верная интерпретация закона Ома:
Сила тока в проводах
Для цепи реальная,
Напряжению всегда
Пропорциональная.
Но совсем обратная
Связь с сопротивлением-
Это многократно я
Видел с удивлением.
Сосчитает инженер
В цехе или дома
Силу тока, например,
Если U делить на R.
- Повторение и обобщение пройденного материала
- Литературное отступление.
УЧИТЕЛЬ: Наша тема связана с электричеством. Какие ассоциации возникают у вас при слове “электричество”?
Варианты ответов:
- ток,
- электрические приборы,
- электрон,
- амперметр,
- молния,
- и другие.
УЧИТЕЛЬ: Вот очень интересное электрическое явление: молния! Молния – это электрический искровой разряд в воздухе, т.е. электрический ток. Есть в молнии завораживающая тайна. Недаром к описанию этого явления обращались многие писатели и поэты:
Сквозь листья дождик пробирался,
Вдали на тучах гром катался,
Блистая, молния струёй
Пещеру тёмну озаряла…(М.Ю. Лермонтов)
или:
И молния сбегает змеем,
И дали застилает дым…(И.В. Гёте “Фауст”)
Но вернёмся к прозе жизни – определим величины, характеризующие молнию. Решим простую задачу.
- Решение задачи у доски.
Средняя длительность разряда молнии 0,2 мс. За это время в молнии протекает заряд равный 4 Кл. Определите силу тока при разряде молнии.
Дано: t = 0,2 мс q = 4 Кл I - ? |
Си: 0,0002 с |
Решение: I = q / t I = 4 Кл / 0,0002 с = 20000 A |
Ответ: I = 20 кА.
УЧИТЕЛЬ: У нас получился ответ I = 20 000 A.
Это очень большая сила тока! Чтобы зрительно представить себе результат воздействия тока такой величины, я что-то покажу вам (показывает фульгурит). Вопрос: Что у меня в руках? Ответ: Это результат удара молнии в песок. В научной литературе это называется фульгурит (от латинского fulgur, что означает молния), в просторечии – громовая стрела, иногда – чертов палец. Песок от удара молнии расплавился и превратился в камень. Это ещё раз подтверждает большую энергию этого природного явления.
В жизни мы постоянно используем электрическую энергию, имеем дело со множеством электрических приборов. Конечно же напряжение, при котором работают эти приборы и сила тока, далеко не такие, как при разряде молнии, тем не менее иногда достаточно неосторожного обращения с напряжением в несколько десятков вольт, чтобы получить крупные неприятности.
Каждый из нас должен ясно представлять себе опасности, связанные с электрическим током. Принято считать безопасным для человека ток I = 1 мА, ток I = 100 мА приводит к серьёзным повреждениям.
Вопрос: От чего зависит сила тока?
Ответ:
- От сопротивления.
- Чьё это сопротивление?
- Сопротивление человека.
- А ещё от чего зависит сила тока?
- От напряжения. Как внешний фактор, напряжение в разных ситуациях может быть разным.
А сейчас мы на конкретных примерах, взятых из нашей повседневной жизни, определим силу тока, протекающего через человека при разных условиях.
- Работа в группах.
Задания группам:
- При выполнении лабораторной работы ученик использовал источник напряжения 4 В. Определите силу тока, который пройдёт через ученика, при его контакте с выходными зажимами источника, если сопротивление от одной руки до другой 15 кОм.
Дано: U = 4 B R = 15 кОм I - ? |
Си: 15 000 Ом |
Решение: I = U / R I = 4 В/ 15 000 Ом = 0,0003 A = 0,3 мА |
Ответ: I = 0,3 мА.
- Найдите силу электрического тока, который пройдёт через организм человека, если он коснётся руками сетевых проводов, находящихся под напряжением 220 В, если сопротивление человека 15 кОм.
Дано: U = 220 B R = 15 кОм I - ? |
Си: 15 000 Ом |
Решение: I = U / R I = 220 В/ 15 000 Ом = 0,015 A = 15 мА |
Ответ: I = 15 мА.
УЧИТЕЛЬ: Проанализируем полученные результаты.
Вопросы:
- Какие результаты получились?
- Что вы можете сказать о величине тока?
- Опасен он для человека или нет?
УЧИТЕЛЬ: При выполнении лабораторных работ мы пользуемся источником питания с выходным напряжением 4 В. Это напряжение можно считать безопасным, в этом мы только что убедились, решая задачу. А с напряжением U = 220 B - лучше не шутить.
На сегодняшнем уроке мы вспомнили о некоторых проявлениях электричества в природе – это молния; зрительно убедились в огромной энергии, таящейся в этом грозном явлении природы. Хорошо знаем об использовании электроэнергии в быту. Электричество даёт нам свет, тепло, заставляет работать всю домашнюю технику, но мы убедились и в том, что электричество может быть и опасным, поэтому при использовании электрической энергии мы должны выполнять правила техники безопасности.
А теперь пришло время вернуться к фразе, с которой мы начали урок, и закончить её. Ваши варианты:
- опасно
- страшно
- надо пользоваться осторожно.
Итак, вернемся к названию темы нашего урока и закончим ее словами: электричество – это просто и интересно, но с ним нужно обращаться осторожно.
- Игра “Верите ли вы…”
Говоря об электрических явлениях не мешало бы сказать и о людях, именами которых названы законы, а также многие единицы измерения физических величин. И сейчас мы сыграем с вами в игру, в процессе которой узнаем некоторые любопытные факты из жизни учёных. Игра называется “Верите ли вы…”. Если да – поднимаете зеленую карточку, нет – красную.
Начинаем.
- Верите ли вы, что портрет Бенджамина Франклина, благодаря которому мы сейчас пользуемся громоотводом, понятиями “положительный” и “отрицательный” заряды, изображён на денежной купюре? Да. На 100 $ купюре, но не за работы по физике, а за политическую деятельность. В Америке он по сей день является одним из самых почитаемых людей за всю историю США.
- Верите ли вы, что известного физика Э.Резерфорда его ученики называли “крокодилом”? Да. Потому что крокодил – единственное животное, которое не пятится назад.
- Верите ли вы, что один из учителей молодого Эйнштейна вошёл в историю, сказав, из этого ученика получится блестящий учёный? Нет. Его учитель греческого вошёл в историю, сказав, что из Эйнштейна никогда ничего не получится.
- Верите ли вы, что будущий известный учёный Алессандро Вольта, будучи ребёнком, очень рано начал говорить: в возрасте 1 года он говорил целыми предложениями? Нет. Его считали немым до тех пор, пока в 4-х летнем возрасте он не произнёс своё первое слово “нет”!
- Рефлексия
До конца урока у нас осталось 5 минут, и я вам предлагаю провести эмоциональную рефлексивную самооценку. Для этого я вас попрошу написать синквейн. Предлагаю два слова: электричество и молния.
Синквейн (пятистрочное выражение):
- имя существительное (слово)…
- 2-3 прилагательных…
- действия…
- эмоции…
- ассоциации…
- Подведение итогов
- Домашнее задание: задание на карточках, повторить § 36-55.
Закончить урок мне хотелось бы следующим четверостишием:
Как наша прожила б планета,
Как люди жили бы на ней
Без теплоты, магнита, света
И электрических лучей?