Цели урока:
1) образовательная: систематизировать знания о природе электрического тока; проверить умение студентов работать с электрическими приборами, собирать электрические цепи; закрепить знания и умения по данной теме при решении задач;
2) развивающая: развивать мышление, внимание и умения анализировать полученную информацию; развивать способности к экспериментаторской деятельности; развивать самостоятельность студентов на занятии и дома; содействовать развитию творчества, сообразительности и смекалки студентов;
3) воспитательная: формировать умения концентрировать внимание, вести диалог; аргументировано выражать свое мнение.
Оборудование:
1) комплект приборов для работы в каждой группе;
2) мультимедийная установка;
3) карточки для практической и лабораторной работы в группах
Тип урока: повторительно-обобщающий.
Содержание учебной работы
1. Организация начала урока
Группа делится на 6 гетерогенных подгрупп – команд по 4 человека в каждой. На столах находятся карточки, которые понадобятся на том или ином этапе урока. На экране компьютерная презентация.
На занятии присутствуют в качестве жюри 2 студента старших курсов. (Приложение 3)
2. Постановка цели и задач урока, мотивация предстоящей деятельности
Завершая изучение темы “Постоянный электрический ток”, систематизируем полученные знания, применяем их для решения различных видов задач и готовимся к контрольной работе.
Наше занятие построим в форме игры “Звездный час” (слайд 1)
3. Выполнение студентами индивидуально и коллективно различных устных и письменных заданий обобщающего характера
Эпиграфом нашего сегодняшнего занятия возьмем следующие высказывания (слайд 2)
Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться.
Леонардо да Винчи
Я мыслю, следовательно, я существую.
Декард
Итак, команды готовы? Жюри готово? Тогда начинаем!
Тур №1. Я знаю великих ученых – физиков (слайд 3)
В качестве ответа на вопрос выберете фамилию ученого из представленных на экране (слайд 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13).
- Советский физик, сделавший вывод, что существует такая частица вещества, которая имеет самый маленький заряд, далее уже неделимый.
- Французский физик, который изобрел прибор, с помощью которого установил законы электрических и магнитных взаимодействий.
- Английский физик, установивший закон, определяющий тепловое действие электрического тока.
- Немецкий физик, открывший закон, выражающий связь между силой тока, напряжением и сопротивлением.
- Французский физик, который ввел в физику понятие “электрического тока”.
- Русский инженер, “пионер” электрического освещения.
- Шотландско-ирландский изобретатель-механик, создатель универсальной паровой машины. Ввел понятие “лошадиной силы”.
- Английский физик, поставивший опыты по исследованию состава и строения атома.
- Итальянский физик, который создал первый гальванический элемент.
(Абрам Федорович Иоффе)
(Шарль Кулон)
(Джеймс Джоуль)
(Георг Ом)
(Андре Ампер)
(Александр Николаевич Лодыгин)
(Джеймс Уатт)
(Эрнест Резерфорд)
(Алессандро Вольта)
Тур №2. Я умею собирать электрические цепи (слайд 14)
Из предоставленных приборов соберите электрическую цепь и составьте схему составленной цепи (слайд 15). (Приложение 1)
Тур №3. Я очень любопытный (слайд 16)
Выберите замечательную задачу и дайте ответ на поставленный вопрос (слайд 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23).
Птицы на проводах.
Все знают, как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам трамвая или высоковольтной сети, когда они под напряжением. Такое прикосновение смертельно для человека и для крупных животных. Известно много случаев, когда лошадь или корову убивают током, если их задевает оборвавшийся провод.
Чем же объяснить то, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода? Подобные картинки можно часто наблюдать в городах.
(Тело сидящей на проводе птицы представляет собой как бы ответвление цепи, сопротивление которого по сравнению с другой ветвью (короткого участка между ногами птицы) огромно. Поэтому сила тока в этой ветви (в теле птицы) ничтожна и безвредна)
Но если бы птица, сидя на проводе, коснулась столба крылом, хвостом или клювом – вообще каким-нибудь образом соединилась с землей, – она была бы мгновенно убита током, который устремился бы через ее тело в землю. Это нередко и наблюдается.
Плавкий предохранитель
На специальном щитке, устанавливаемом у самого ввода проводов в квартиру, располагаются предохранители. Каково назначение плавких предохранителей?
(Чтобы избежать короткого замыкания, то есть отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы)
Задача о компасе
Мы привыкли думать, что стрелка компаса всегда обращена одним концом на север, другим – на юг.
Поэтому хотелось бы услышать ответ на следующий вопрос: где на земном шаре магнитная стрелка показывает на север обоими концами?
И на вопрос: где на земном шаре магнитная стрелка обоими концами показывает на юг?
(Вспомните, что магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Куда будет показывать стрелка компаса, помещенная на южном географическом полюсе? Один ее конец будет направлен в сторону ближайшего магнитного полюса, другой – в противоположную. Но в какую бы сторону не идти от южного географического полюса, мы всегда будем направляться на север; другого направления от южного географического полюса нет, – кругом него всюду север. Значит, помещенная там магнитная стрелка будет показывать север обоими концами. Точно также стрелка компаса, перенесенного на северный географический полюс, обоими концами должна показывать на юг.)
Магнитные фокусы
Дари, автор известной книги “Электричество в его применениях”, приводит следующих рассказ одного французского фокусника о представлении, данном им в Алжире. На невежественных зрителей фокус произвел впечатление настоящего чародейства.
“На сцене, – рассказывает фокусник, – находится небольшой окованный ящик с ручкой на крышке. Я вызываю из зрителей человека посильнее. В ответ на мой вызов выступил араб среднего роста, но крепкого сложения, представляющий собой аравийского геркулеса. Выходит он с бодрым и самонадеянным видом и, немного насмешливо улыбаясь, останавливается около меня.
– Очень вы сильны? – спросил я его, оглядев с ног до головы.
– Да, – отвечал он небрежно.
– Уверены ли вы, что всегда останетесь сильным?
– Совершенно уверен.
– Вы ошибаетесь: одно мгновенное ока я могу отнять у вас силу, и вы сделаетесь слабым, подобно малому ребенку.
Араб презрительно улыбнулся в знак недоверия к моим словам.
– Подойдите сюда, – сказал я, – и поднимите ящик.
Араб нагнулся, поднял ящик и высокомерно спросил:
– Больше ничего?
– Подождите немножко, отвечал я.
Затем, приняв серьезный вид, я сделал повелительный жест и произнес торжественным тоном:
– Вы теперь слабее женщины. Попробуйте снова поднять ящик.
Силач, нисколько не устрашаясь моих чар, опять взялся за ящик, но на этот раз ящик оказывает сопротивление и, несмотря на отчаянные усилия араба, остается неподвижным, словно прикованный к месту. Араб силился поднять ящик с такой силой, которой хватило бы для поднятия огромной тяжести, но все напрасно. Утомленный, запыхавшись и сгорая от стыда, он, наконец, останавливается. Теперь он начинает верить в силу чародейства”.
Каков же секрет этого чародейства?
(Секрет чародейства представителя “цивилизаторов” был прост. Железное дно ящика помещено на подставке, представляющей полюс сильного электромагнита. Пока тока нет, ящик поднять нетрудно; но стоит пустить ток в обмотку электромагнита, и ящик нельзя было оторвать усилиями 2-3 человек)
При свете молнии
Случалось ли вам во время грозы наблюдать картину оживленной городской улицы при кратких вспышках молнии? Вы, конечно, заметили при этом одну странную особенность: улица, только что полная движения, кажется в такие мгновения словно застывшей. Лошади останавливаются в напряженных позах, держа ноги в воздухе: экипажи также неподвижны: отчетливо видна каждая спица колеса. Объясните причину этого странного явления.
(Причина кажущейся неподвижности заключается в ничтожной продолжительности молнии. Молния, как и всякая электрическая искра, длится чрезвычайно малый промежуток времени – настолько малый, что его даже нельзя измерить обычными средствами. При помощи косвенных приемов удалось, однако, установить, что молния длится иногда лишь тысячные доли секунды. За столь короткие промежутки времени мало что успевает переместиться заметным для глаза образом. Неудивительно поэтому, что улица, полная разнообразных движений, представляется при свете молнии совершенно неподвижной: ведь мы замечаем на ней только то, что длится тысячные доли секунды!)
Нагревательные приборы
Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах и установках. В домашних условиях широко применяют электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники. В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и многих других металлов, для электросварки. В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, кормозапарники, инкубаторы, сушат зерно, приготовляют силос. Какова же основная часть любого нагревательного прибора?
(Основная часть любого нагревательного прибора – нагревательный элемент. Он представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать нагревание до высокой температуры)
Тур №4. Я знаю условные обозначения приборов в электрических цепях (слайд 24)
Выберите прибор и изобразите его обозначение в электрических цепях (слайд 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34).
Тур №5. Я умею решать физические задачи на закон Ома для участка цепи и закон Джоуля – Ленца (слайд 35)
Каждая группа получает задачу и представляет решение задачи (слайд 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42). (Приложение 2)
Тур №6. Я знаю определения физических понятий (слайд 43)
Каждая группа выбирает номер понятия и дает определение этого понятия (слайд 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50).
Тур №7. Я умею составлять слова (слайд 51)
На экране появляется слово “ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ”. Составьте слова из букв, входящих в состав данного слова (слайд 52).
Жюри подводит итоги (слайд 53).
(Слайд 54)
Окончена игра, но не грустите,
Хоть проиграли или выиграли сейчас –
Будут в вашей жизни успехи и победы
Еще не раз!
4. Подведение итогов урока и оценка результатов учебно-познавательной деятельности студентов
5. Задание на дом
Спасибо за работу!