Тип урока: Изучение нового материала.
Вид урока: Урок-исследование.
Цели урока:
- изучение действий электрического тока экспериментальным путём;
- формирование исследовательских навыков;
- создание активной познавательной среды, необходимой для диалога учителя с обучающимися, эвристической беседы;
- формирование навыков работы в группе;
- познакомить учащихся с причинами поражения током и правилами техники безопасности при работе с электричеством;
- познакомить с действием электрического тока на организм человека.
Оборудование: Мультимедиапроектор. Презентация (приложение 1). CD Физика 7 – 11 классы. Практикум. Диск 2. С.М.Козел, В.А.Орлов и др.
Лабораторное: источники питания, ключи, резистор (спираль), железный гвоздь, металлические опилки, рамка из провода, дугообразный магнит, лампочка на подставке, электроды, дистиллированная вода, раствор соли (медного купороса).
Ход урока
Учитель: Ребята, вы верите в чудеса?...
Может быть вы слышали такие слова (приложение 1. Слайд 1):
…Пора чудес прошла, и нам
Подыскивать приходится причины
Всему, что совершается на свете.
А кто сказал эти слова? (Уильям Шекспир)
Вспомните, пожалуйста, какую тему мы сейчас изучаем? (Электрический ток)
Электричество кругом,
Полон им завод и дом.
Везде заряды: там и тут,
В любом атоме «живут».А если вдруг они бегут,
То тут же токи создают.
Нам токи очень помогают,
Жизнь кардинально облегчают!
«Аукцион»
На обсуждение выставляется лот «электрический ток». Задача обучающихся: как можно больше сообщить информации об электрическом токе логически законченными высказываниями об электрическом токе.
Примерные высказывания обучающихся:
- Электрический ток течет по проводам.
- Электрический ток может быть постоянным, может быть переменным.
- Электрический ток существует в природе.
- Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц.
- Электрический ток опасен для жизни человека.
- Электрический ток приносит пользу человеку.
- Силу электрического тока можно измерить. И т. д .
Изучение нового.
Сегодня мы с вами продолжим изучение электрического тока.
Объявление темы и постановка целей урока совместно с обучающимися.
Действия электрического тока – это явления, которые наблюдаются при наличии электрического тока в цепи. (приложение 1. Слайды 2,3).
Изучить действия электрического тока нам помогут уже имеющиеся у вас знания об электрическом токе.
Воспроизведение опорных знаний (приложение 1. Слайды 4 - 7)
- Дайте определение электрического тока.
- На какие виды делятся все вещества по проводимости?
- Приведите примеры проводников и диэлектриков.
- Как образуются положительные и отрицательные ионы?
- Каково строение металлов в твёрдом состоянии?
- Что находится в узлах кристаллической решётки?
- Что происходит со свободными электронами в металле при помещении его в электрическое поле?
- Что представляет собой электрический ток в металлах?
- Проводят ли жидкости электрический ток?
Электролиты - растворы солей, щелочей или кислот способных проводить электрический ток.
Электрический ток в электролите – это направленное движение ионов в электрическом поле. - Является ли электрическим током молния?
Учитель: Электроны увидеть нельзя, но их упорядоченное движение проявляется очень наглядно и полезно.
Судить о том протекает электрический ток по цепи или нет, можно по его действиям.
Без сомнения, всё наше знание начинается с опыта. (Кант Иммануил немецкий философ, 1724 - 1804 г.г.) (приложение 1. Слайд 8)
Вместе со мной сегодня вы будете физиками – экспериментаторами, исследователями. Нам ведь известно, что учёные сначала выдвигают теоретические гипотезы, а затем проверяют их путём проведения многочисленных опытов. Наблюдая, сравнивая, анализируя, они либо подтверждают, либо опровергают выдвинутую гипотезу.
Перед проведением опытов нам необходимо вспомнить технику безопасности. А каковы же правила техники безопасности при работе с электрическими цепями в кабинете физики?
Беседа по ТБ.
Работа в группах (общее задание на слайде 9. приложение 1.).
Выберите на демонстрационном столе оборудование для опыта в соответствии с рисунком.
Начертите схему цепи.
Соберите цепь.
Сформулируйте гипотезу о предполагаемом действии тока.
Проведите опыт.
Сделайте выводы.
Приведите примеры применения данного действия
1 группа.
Оборудование: источник тока, резистор или проволока, ключ, соединительные провода. (Рис. 1).
Рисунок 1
(приложение 1. Слайд 10 – после примеров обучающихся).
2 группа.
Оборудование: источник тока, ключ, провода, лампочка на подставке, электроды, дистиллированная вода, раствор соли (медного купороса) (Рис. 2). (приложение 1. Слайд 11).
Рисунок 2
Демонстрация видеофрагментов (CD): 3.12 «Электролиты», 3.13»Электролиз».
3 группа.
Оборудование: источник тока, медный провод, ключ, провода, железный гвоздь, металлические опилки. (Рис. 3).
Рисунок 3
Демонстрация видеофрагментов(CD): 3.6 «Опыт Эрстеда», 3.17 «Электромагниты».
Учитель демонстрирует опыт по Рис. 4 (приложение 1. Слайд 12).
Рисунок 4
Примером применения данного действия является прибор гальванометр. Учитель рассказывает его устройство и принцип действия.
Демонстрация действия гальванометра – подключение солнечной батареи с целью показа тока разных направлений.
Минутка отдыха (приложение 1. Слайд 13).
Учитель: Ребята, однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни? Он ответил, что легче всего – поучать других, а труднее – познать самого себя.
На уроках физики мы говорим о познании природы. Но сегодня давайте познаем себя. Как мы воспринимаем окружающий мир? Как «художники» или как «мыслители»?
- Встаньте, поднимите руки вверх, потянитесь.
- Переплетите пальцы рук.
- Посмотрите какой палец левой или правой руки оказался у вас вверху? Результат запомните «Л» или «П»
- Скрестите руки на груди («поза Наполеона»). Какая рука сверху?
- Поаплодируйте. Какая рука сверху?
У кого получился результат «ЛЛЛ» - «художники», а «ППП» - «мыслители».
У кого получились разные буквы – гармонично развитые личности, которым свойственно, как логическое, так и образное мышление.
Закрепление изученного.
Учитель: Русская пословица гласит - не стыдно не знать, стыдно не учиться. Сейчас мы будем учиться решать задачи, применяя полученные знания о действиях электрического тока.
«Порешаем». (Задачи на слайдах 14-16, каждой группе по 3 задачи)
- С каким действием электрического тока мы сталкиваемся, когда при грозовых разрядах в воздухе образуется озон?
- Как по химическому действию тока можно судить о количестве прошедшего электричества?
- Какое действие тока используется в электрическом паяльнике?
- Почему компас дает неправильные показания, если неподалеку от него находится провод с электрическим током?
- На каком действии электрического тока основано получение химически чистых металлов?
- Какие действия электрического тока проявляются в вашей квартире? А химическое?
- Открытие физика Араго в 1820 г. заключалось в следующем: когда тонкая медная проволока, соединенная с источником тока, погружалась в железные опилки, то они приставали к ней. Объясните это явление.
- Годность батарейки для карманного фонаря можно проверить, прикоснувшись кончиком языка одновременно к обоим полюсам: если ощущается кисловатый вкус, то батарейка хорошая. Какое действие тока используется при этом?
- Какое действие оказывает ток, проходя по волоску электрической лампочки?
«Подумаем» (приложение 1. Слайд 17).
Вам нужно сделать точный слепок с некоторого деревянного рельефа. Не поможет ли в этом электрический ток?
Как изготовить посеребрённые или позолоченные ювелирные изделия?
Что является источником магнитного поля Земли?
Итог урока:
I. Отчет - рассказ о полученных результатах исследований по плану (приложение 1. Слайд 18).
- Электрический ток представляет собой упорядоченное движение … частиц, в металлах это … , в растворах солей …
- Чтобы по цепи протекал электрический ток, цепь должна…
- Чистая соль и дистиллированная вода не проводят электрический ток, т. к. …
- Раствор соли проводит электрический ток, т.к. …
- О наличии электрического тока можно судить по … электрического тока.
- Мы узнали о 3 действиях электрического тока: … .
II. «Быстро и в точку» (приложение 1. Слайд 19).
Какое действие электрического тока используется для получения чистых металлов?
А) тепловое,
Б) химическое,
В) магнитное
Какие действия электрического тока наблюдаются при пропускании тока через металлический проводник?
А) тепловое, химическое и магнитное действия;
Б) химическое и магнитное действия, теплового действия нет;
В) тепловое и магнитное действия, химического действия нет;
Г) тепловое и химическое действия, магнитного действия нет.
Учитель: А сейчас познакомимся с некоторыми подробностями, касающимися опасности, которую может представлять электрический ток.
Сообщение обучающегося “Действие электрического тока на организм человека”.
Тело человека является проводником. Электрический ток, проходя через организм человека, раздражает и возбуждает живые ткани организма. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое и световое действия.
При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов по пути прохождения тока. Электролитическое (химическое) действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении её физико-химического состава. Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц, вплоть до их разрыва. Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы. Световое действие приводит к поражению глаз.
Тяжесть поражения током зависит от силы тока, прошедшего через человека, характера тока (является он постоянным или переменным, т.е. изменяющимся по величине и направлению), продолжительности его действия, а также по какому пути внутри человека он шел. Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека.)
Работающим с электрическими цепями надо знать как действие электрического тока на организм человека зависит от его силы и соблюдать технику безопасности (приложение 1. Слайд 20).
Сила тока |
Действие тока на организм человека |
0 – 0,5 мА |
Действие отсутствует |
0,5 – 2 мА |
Потеря чувствительности |
2 -10 мА |
Боль, мышечные сокращения |
10 -20 мА |
Растущее воздействие на мышцы, некоторые повреждения |
16 мА |
Ток, выше которого человек уже не может освободиться от электродов |
20 -100 мА |
Дыхательный паралич |
100 мА – 3 А |
Смертельные желудочковые фибрилляции (необходима немедленная реанимация) |
Более 3 А |
Остановка сердца. ( Если шок был кратким, сердце можно реанимировать.) Тяжёлые ожоги. |
Учитель подводит итог: Электротравмы – повреждение организмов электрическим током – встречаются в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту. Но их причиной может быть и атмосферное электричество (молния). Ежегодно в мире от ударов молнии погибают тысячи людей.
Представьте, что гроза застала вас на открытой местности, где растет одинокое дерево. Вы ведете на металлической цепочке собачку, в другой руке держите зонт. Как в таком случае наиболее правильно уберечь себя и собачку от грозы.
Самооценка работы обучающихся на уроке.
Домашнее задание:
(приложение 1. Слайд 21).
§ 35; Приготовить примеры действий электрического тока, встречающиеся в жизни.