“Отыщи всему начало и ты многое поймёшь”.
Козьма Прутков
Тип урока: обобщение и закрепление материала.
За неделю до урока классу, который разбит на творческие группы (4 – 5 человек), даются вопросы для исследования и список рекомендуемой литературы, сайтов в интернете. Форму отчёта они выбирают самостоятельно.
Цели урока.
Образовательные:
- формирование и систематизация первоначальных представлений об электрическом заряде, о взаимодействии заряженных тел, о существовании двух видов электрических зарядов.
- выяснение сущности процесса электризации тел.
Развивающие:
- развитие навыков выделять электрические явления в природе и технике.
- показать практическое значения и необходимость знаний, т.е. связь между содержанием рассматриваемого материала и его ценностью для жизни, практики.
Воспитательные:
- воспитание умения работать в коллективе,
- воспитание любознательности.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, презентация учителя, презентации учащихся.
Ход урока
I – часть урока, повторение материала изученной темы.
1) Организационный момент
Отметить наличие учащихся, назвать тему урока, цель. (Слайд 2)
Учитель: - Электростатика изучает взаимодействие неподвижных зарядов. Ключевые эксперименты электростатики были проведены в XVII – XVIII в.в.С открытием электромагнитных явлений и той революции в технологиях, которые они произвели, интерес к электростатике на некоторое время был утерян. Современные научные исследования показывают огромное значение электростатики для понимания многих процессов живой и неживой природы. В настоящее время электростатика начинает играть всё более и более заметную роль в различных технологиях.
На уроке мы дадим объяснение электрическим явлениям, которые мы можем наблюдать в природе (Слайд 3) практическое значение, необходимость знаний, и их ценностью для жизни, практики.
2) Актуализация знаний.
Учитель: Чтобы объяснить факты, нужны знания. Проверим их. (Слайд 4.)
Проверка, анализ и коррекция.
II – часть урока, объяснение электрических явлений.
Учитель: - Сегодня на нашем семинаре работают 5 творческих групп. Каждая группа подготовила сообщение по темам. Обсудим материал, который вам удалось найти, и дадим объяснение электрическим явлениям. Каждая группа получает за выступление на семинаре оценку по количеству заработанных баллов.
Вопрос 1. Для всех. (Слайд 5)
Примерный ответ учащихся: - Ядерная модель атома была предложена Резерфордом. В центре атома находится положительно заряженное ядро, размеры которого в десять тысяч раз меньше размеров атома. Вся масса атома практически сконцентрирована в ядре. Вокруг ядра на огромных расстояниях от него вращаются электроны. Их столько, что суммарный отрицательный заряд равен положительному заряду ядра.
Состав ядра: протоны имеют положительный заря равный по абсолютному значению заряду электрона и нейтроны, которые не имеют заряда. В ядре атома лития 3 протона и 3 нейтрона. Если атом превращается в отрицательный ион, то суммарный заряд всех электронов увеличится на величину заряда электрона.
Вопрос 2. Отдельно для каждой группы. Мозговая атака. (Слайд 6)
Партнеры каждой группы передают лидеру свои идеи. Эти идеи фиксируются, запоминаются и обсуждаются в группах. На обсуждение вопроса даётся 15 секунд. Если на Ваш взгляд принимаются не те решения, то не следует их "исправлять". Дайте участникам команд полную свободу, они должны самим найти и исправлять возникшие ошибки.
- Почему металлы имеют свободные электроны, а диэлектрики – практически их не имеют?
- Как перенести заряд с одного электроскопа на другой?
- Почему происходит притяжение не наэлектризованных тел к наэлектризованным?
- Каким образом электризуется металлическая гильза?
- Объясните, в результате чего происходит электризация тел?
Заслушиваются ответы. Осуждается правильность и полнота, знания по теме полученные из дополнительной литературы, после чего каждая группа получает (не получает) балл.
Дополнительное задание: решить задачу.
Вопрос 3. Для всех групп. (Слайд 7)
Используя таблицу связи электрона с атомами вещества решить задачу: “Определите знак заряда на дереве после того, как об него потрётся кошка”
III – часть урока, отчет о творческом задании. (Слайд 80)
Учитель: - В 1953 году американские учёные С. Миллер и Г. Юри показали, что одни из "кирпичиков жизни" - аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через газ, близкий по составу "первобытной" атмосфере Земли, состоящей из метана, аммиака, водорода и паров воды. В течение последующих 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Слева, С. Миллер, проводящий эксперимент, схема которого показана справа. 1 – электроды внутри колбы, заполненной “первобытной” атмосферой, между которыми возникали электрические разряды; 2 – циркуляция охлаждающей жидкости, приводящей к конденсации водяных паров; 3 – источник тепла; 4 – кипящая вода; 5 – к вакуумному насосу. Тонкими стрелками показано движение газа и паров внутри замкнутой системы. При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции. Таким образом, энергия, необходимая для зарождения жизни на Земле и её эволюции была электростатической энергией разряда конденсаторов - молний между облаками и землёй.
1 группа. Тема выступления: “Как электростатика вызывает молнии”.
Сообщение, подготовленное учащимися, сопровождалось презентацией.
(Слайды 9,10,11, 12,) вставлены в презентацию учителя. Приложение 2.
“Люблю грозу в начале мая…”. Действительно, гроза – это величественное явление природы, когда небо прочерчивает зигзаги молний, слышны сильные раскаты грома. В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии, около 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность Земли, и в среднем 1 кв км поражается молнией шесть раз в году. В начале ХХ века было измерено электрическое поле Земли, что соответствует суммарному заряду планеты около 400000 Кл.
Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор Земли разряжается, а при грозе – заряжается.
Грозовое облако – это огромное количество пара, часть которого …”
В Учитель: - Электризация – это хорошо или плохо? Если хорошо – используй! (Слайд 13)
Статическое электричество может быть верным помощником человека, если изучить его закономерности и правильно их использовать.
- Для окраски различных деталей. Объясните принцип применения.
- Применение электроневода.
- Получение смеси, где частицы распределены равномерно.
- Сильные электрические поля используются, в медицине при создании электроаэрозолей.
Если плохо – борись! Приведите примеры и как избежать нежелательной электризации?
После обсуждения составляется инструкция по ТБ. (Слайд 15)
Группа 2. Тема сообщения “Что такое антистатики”.
Сообщение учащихся: “Одежда, ковры, покрывала и т.п. заряжаются после контакта с другими предметами, а иногда и просто со струями воздуха. В быту и на производстве заряды, возникающие на предметах, часто называют статическим электричеством.” Приложение 2
Группа 3. Тема сообщения “Электростатика, возвращающая жизнь”. Презентаия. (Слайд 17)
Сообщение учащихся: “Энергия разряда конденсатора не только привела к возникновению жизни на Земле, но и может вернуть жизнь людям, у которых клетки сердца перестали синхронно сокращаться. Асинхронное (хаотичное) сокращение клеток сердца называют фибрилляцией. Фибрилляцию сердца можно прекратить, если пропустить через все его клетки короткий импульс тока. Для этого к грудной клетке пациента прикладывают два электрода, через которые…”
Учитель: - Может ли электростатика давать свет? (Слайд 20)
Группа 4. Тема “Как электростатика предупреждает о пожаре и делает дым чище”.
Сообщение с презентацией. (Слайды 18, 19)
“ В большинстве случаев при выборе типа детектора пожарной сигнализации предпочтение отдается дымовому датчику, так как пожар обычно сопровождается выделением большого количества дыма, и именно этот тип детектора способен предупредить людей в здании об опасности. Дымовые датчики используют ионизацию или фотоэлектрический принцип для обнаружения дыма в воздухе…” Приложение 2
Группа 5. Тема сообщения: “Биоэлектростатика” (Слайд 21, 22, 23,24)
Сообщение учащихся и презентация.
“Одна из причин астмы – продукты жизнедеятельности пылевых клешей, насекомых размером около 0,5 мм, живущих в нашем доме. Исследования показали, что приступы астмы вызываются одним из белков Der p1, который выделяют эти насекомые. Структура этого белка напоминает подкову, оба конца которой заряжены положительно. Электростатические силы отталкивания между концами такого подковообразного белка делают его структуру стабильной. Однако свойства белка можно изменить, если нейтрализовать его положительные заряды. Это удаётся сделать, если увеличить концентрацию отрицательных ионов в воздухе с помощью любого ионизатора, например, люстры Чижевского. Одновременно с этим уменьшается и частота приступов астмы…” Приложение 2
IV – часть урока. Подведение итогов. Рефлексия.
Учитель: - Вы провели большую работу, о многом узнали читая умные и интересные книги. Показали отличные результаты при проверке знаний. А теперь подведём итог.
- Итог 1. Количество баллов полученных группой. Победители – “5” , участники –“4”
- Итог 2. Заполните таблицу
ОЦЕНИТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СВОИХ ОДНОКЛАССНИКОВ. (Слайд 25)
Домашнее задание.
1.Составить кроссворд по изученной теме.
2. Презентация или реферат “Электризация. История создания учения о зарядах”. На выбор.
Рефлексия. (Слайд 26)