МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УРОКА Дисциплина: Электротехника Тема: «Электрический ток. Характеристики электрического тока»

смоленское областное

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Десногорский энергетический колледж»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО УРОКА

Дисциплина: Электротехника

Тема: «Электрический ток. Характеристики электрического тока»

Преподаватель: Галина Николаевна Коренькова

г. Десногорск

2011 г.

Тема урока: "Электрический ток. Характеристики электрического тока".

Цель урока: Актуализировать и углубить знания по понятию электрический ток и его характеристикам.

Задачи:

Обучающая - Повторить определение электрического тока. Вспомнить назначение и виды источников электрического тока. Познакомиться с количественными характеристиками электрического тока. Рассмотреть условия существования тока в проводнике. Экспериментальным путем доказать наличие электрического тока в цепи.

Развивающая - Развитие логического мышления через формирование понятий: сила тока, плотность тока.

Воспитывающая - Научить культуре общения студентов, партнерству.

Тип урока: комплексного применения знаний.

Вид урока: нетрадиционный - заседание клуба Знатоков электричества.

Виды педагогических технологий, применяемые на данном уроке:

элементы технологии модерации.

Оборудование: интерактивная доска; ноутбуки; амперметр; Фуфаева «Электротехника», М.: - 2010; комплект радиоэлектронный для фронтальных лабораторных работ по электродинамике; презентация урока по теме «Электрический ток. Характеристики электрического тока"; подборка фотографий; видео сюжеты; компьютерный тест; карточки задания; набор смайликов; комплект букв для оценивания.

План и ход урока.

Этап урока

Время, продолжи

тельность этапа

Приемы и методы обучения

Деятельность преподавателя

Деятельность студента

Инициация

1мин

Ассоциативный ряд

1. Приветствует студентов и высказывает пожелания плодотворной работы.

Воспринимают представленную на слайде информацию

Вхождение или погружение в тему

3 мин.

Игровой момент

Опережающее домашнее задание

2. Объявляет тему урока и раскрывает обучающие цели. Развитие сенситивности: участники в увлекательной форме настраиваются на содержание проблемы, внутренний мир и позиции других людей, объявляет группы и модераторов, для выполнения поставленных задач урока

Записывают тему, дату;

Слушают педагога, отвечают на вопросы; представление творческого домашнего задания

Подборка темы.

15 мин

Проблемный ряд (видео сюжеты)

Составление схемы

Компьютерный тест

Групповая работа

Обсуждает со студентами ранее изученное.

Акцентирует внимание на основных моментах изученного материала.

Выдает задание группам.

Уточняет задачи студентов.

Наблюдает за работой студентов, консультирует и стимулирует учебные действия.

Задает вопросы студентам.

Обобщает и подводит итоги работы творческих групп.

Слушают педагога, отвечают на вопросы.

Усваивают учебные задачи.

Работают по выполнению задания.

Анализируют услышанное и отвечают на вопросы задания.

Работают по выполнению задания в группах:

• Составление схемы

• Отвечают на вопросы компьютерного теста;

• Отвечают на вопросы преподавателя;

Модераторы групп анализируют результат проделанной работы

Проработка темы в малых группах.

Презентация результатов.

25 мин

Проблемная ситуация - видео сюжет

Демонстрационные опыты

Работа по инструкции

Решение задач

Сборка электрических цепей

Выдвигает проблему.

Предлагает установочные задания.

Объясняет новый материал.

Наблюдает за работой студентов, консультирует и стимулирует учебные действия.

Слушают педагога, отвечают на вопросы.

Усваивают учебные задачи.

Работают по выполнению задания:

• Исследуют условия учебной задачи, обсуждают предметные способы решения.

• Работа с учебником, решение задач.

• Осуществляют работу по сборке электрической цепи

Модераторы анализируют, контролируют и оценивают результат работы группы.

Подведение итогов работы. Рефлексия.

1 мин

Метод « Смайлики»

Дает анализ и оценку успешности достижения цели и задач урока.

Оценивает деятельность студентов и подводит общий итог урока.

Предлагает домашнее задание.

Благодарит студентов за урок.

Получение достоверной информации о достижении всеми студентами планируемых результатов урока.

Слушают и осмысляют итоги урока.

Записывают домашнее задание.

Выражают отношение к уроку.

Содержательная часть урока.

1. Инициация. Создание позитивного эмоционального фона урока.

2. Вхождение или погружение в тему.

Опережающее домашнее задание.

Студенты к уроку готовят исторические справки об учёных в области электричества.

3. Подборка темы.

Повторение.

Группы выполняют задания:

Задание 1: Составить структурную схему строения вещества.

Задание 2: Повторить основные понятия по электростатике (компьютерный тест).

Задание 3: Блиц - опрос (видеосюжет).

1. Что может, направлено перемещаться по металлическим проводникам? Указать направление движения. (По проводникам перемещаются свободные носители электрического заряда - электроны, их движение направленно от отрицательно заряженного тела к положительно заряженному телу)

2. Назвать условия существования электрического тока в металлических проводниках. (Наличие свободных зарядов - электронов и создание разности потенциалов между концами проводника)

3. Что называется электрическим током? Указать его направление.

(Электрическим током называется направленное упорядоченное движение заряженных частиц - электронов, направление электрического тока принято указывать от положительного полюса источника к отрицательному полюсу)

4. С помощью чего электрическое поле в проводниках длительное время поддерживаться? (Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока)

IV. Проработка темы в малых группах. Презентация результатов.

Объяснение нового материала.

Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в вакууме под действием электродвижущих сил электрического или магнитного полей называется электрическим током.

В общем случае электрический ток создается любыми носителями зарядов (электронами, положительными и отрицательными ионами), перемещаемыми какими либо силами. По типу носителей электрических зарядов и среды их перемещения различают токи проводимости.

Проводимость делят на электронную и ионную.

Для установившихся режимов различают два вида токов: постоянный и переменный.

Постоянным называют ток, значение и направление которого в любой момент времени остаются неизменными (рис. 1, а).

Токи, значение и направление которых не остаются постоянными, называют изменяющимися, или переменными.

Чаще всего в электротехнических устройствах используют ток, изменяющийся по синусоидальному закону, который получают от генераторов переменного тока и трансформаторов (рис. 1, б). От выпрямителей получают пульсирующий ток (рис. 1, в), неизменный по направлению, но меняющийся по величине.

Рис. 1. Зависимости тока от времени: а - постоянный ток; б - переменный синусоидальный ток; в - пульсирующий ток

Чем больше поток электронов, тем значительнее ток и его работа. Иногда говорят, сила тока или, просто ток.

Таким образом, слово ток имеет два значения. Оно обозначает само явление движения электрических зарядов в проводнике, а также служит оценкой количества электричества, проходящего по проводнику.

Сила тока (обозначают латинской буквой I - для постоянного или i - для переменного тока) определяется как количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника S в единицу времени. Обозначив буквой Q(q) заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время t ,получим:

Для постоянного тока

, или I=

Для переменного тока.

i= , или i=

• ) - бесконечно малый заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за бесконечно малый промежуток времени.

Практика подтверждает следующую особенность протекания тока: ток нигде в проводнике не накапливается и одинаков во всех сечениях проводника. Эта особенность определяется как принцип непрерывности течения тока.

Один ампер соответствует перемещению через поперечное сечение проводника в течение одной секунды (с) заряда электричества величиной в один кулон (Кл):

1А = 1Кл / с. Производные единицы микроампер и миллиампер.

По технике безопасности, минимально ощутимый человеком ток составляет 1 мА. Опасным для жизни человека ток становится, начиная с силы примерно 0,01 А. Смертельным для человека ток становится, начиная с силы примерно 0,1 А.

На практике для измерения силы тока служат измерительные приборы - амперметры. Амперметры включаются последовательно с потребителем электрической энергии, ток которого необходимо контролировать. Амперметры бывают стрелочные и цифровые. В стрелочных приборах о силе тока судят по отклонению стрелки. Значения измеряемой величины определяют по шкале, которая имеет деление. Т.е. проградуирована.

Задание: Что называется пределом измерения? (Предел измерения (П) электроизмерительного прибора (в том числе и амперметра) - это значение измеряемой величины (в данном случае силы тока), при которой стрелка прибора отклоняется на всю шкалу.) (на стр. 46-47)

Задание: Что называется ценой деления?

(Цена деления (С) установленного предела измерения прибора ( в том числе и амперметра) - это значение измеряемой величины (силы тока), при которой стрелка отклоняется на одно деление.) (на стр. 46-47)

Очень важной характеристикой электрического тока является плотность его прохождения через поперечное сечение проводника. Плотность тока - это ток, проходящий через единицу поперечного сечения проводника при условии равномерного распределения силы тока по сечению, т.е.

J = .

Единица плотности тока 1А/1 мм² .

Если проводник в различных своих участках имеет разные поперечные сечения, то плотность тока в проводнике в силу принципа протекания тока имеет различные значения.

Задание: найдите допустимые значения плотности тока. (стр. 48 учебника)

(- Допустимая плотность в современной бытовой практике принята равной

2 А/мм² . Превышение указанной плотности может вызвать перегрев материалов современных проводников, порчу оборудования, и в худшем случае, возгорание.

- Электрические цепи специального оборудования выполняют из материалов, допускающих более высокие плотности токов: 4 А/мм² и более. В указанных случаях огромное значение играют габаритные размеры и масса поднимаемого в воздух оборудования.)

Согласно формуле, чем больше плотность J , тем меньше площади поперечного сечения проводников при том же токе в них, а, следовательно, и масса электрических цепей и оборудования в целом.

Задание: (Решить задачу) Определить диаметр проводов электропроводки, которые при силе тока в 5А обеспечивают плотность тока 2А/мм² .

Закрепление.

Каждой группе предлагается собрать электрическую схему, доказать принцип протекания тока, определить силу тока, протекающего в цепи, указать какое действие оказывает протекающий по цепи ток, рассчитать количество электрического заряда, проходящего через определенное поперечное сечение проводника за фиксированный интервал времени и плотность тока.

V. Подведение итогов работы. Рефлексия.

Оценивание учебной деятельности студентов на уроке.

Домашнее задание. К следующему заседанию предоставить расчеты сечения электропроводки жилых помещений. (§ 2.1; 2.2)

Рефлексия.

Реализация ключевых процессов для достижения эффективности и качества образовательного процесса при использовании технологии модерации

Ключевые процессы

Реализация в ходе урока

Эффективное взаимодействие

(интеракция) участников

группового процесса

Создание позитивного эмоционального фона урока (доброжелательность, улыбка, создание ситуации успеха, на доске появляются имена студентов). В процессе совместной работы студентов осуществляются различные интеракции: преподаватель-группа, модератор-малая группа, преподаватель - малая группа, студент - малая группа.

Упорядоченный обмен

информацией (коммуникация)

между всеми участниками

образовательного процесса

Визуалы: использование при обсуждении материалов урока наглядных пособий, мультмедиакомпонентов позволяет активно включиться в обсуждение темы урока.

Аудиалы: выразительная речь, звуковое оформление презентации обеспечивает полную вовлеченность в образовательный процесс.

Кинестетика: возможность активно двигаться, взаимодействие студентов малой группы в процессе представления и обсуждения материалов урока эффективно помогает в понимании и усвоении новой информации.

Использование техник постановки вопросов, активного слушания содействует построению эффективной обратной связи и значительно обогащает коммуникативный процесс.

Обеспечение наглядности

хода и результатов

образовательного процесса (визуализация)

Презентация учителя по теме урока, ассоциативный ряд, видеосюжеты, компьютерный тест, работа с интерактивной доской, карточки-задания, демонстрационные опыты, визуализация рефлексии.

Мотивация всех участников

образовательного процесса

Факторы мотивации:

• работа в команде;

• самостоятельность;

• самообучение;

• обучение своих товарищей;

• новые роли и новая ответственность студентов;

• различные формы визуализации учебного материала;

Актуализация ранее изученного материала по курсу «Физика» в ходе работы в малых группах позволяет всем студентам рассмотреть изучаемый материал, представленный в понятной форме. Это обеспечивает более глубокое понимание новой темы. В процессе представления и обсуждения материала урока преподавателю видно, как студенты усвоили материал, все ли правильно они поняли, что позволяет педагогу прямо в процессе обсуждения внести при необходимости коррективы в понимание новой темы, дополнительно объяснить проявившиеся сложные моменты темы. Таким образом, по завершении урока преподаватель и студенты имеют полную уверенность в том, что новый материал правильно понят и усвоен.

Мотивирование д/з.: пробуждение любознательности стремления студентов к признанию и хорошим отметкам. Учёт индивидуальных склонностей и желаний

Мониторинг образовательного

процесса

Преподаватель контролирует не только содержание, но и время выполнения каждой части урока, стараясь придерживаться графика, с тем, чтобы полноценно реализовать каждый этап модерации и обеспечить достижение целей всего урока.

Каждый этап урока завершается визуализацией полученного результата.

В ходе мониторинга групповой динамики - обеспечивается достижение состояния сотрудничества участников малых групп, поддерживается их взаимодействие, взаимовыручка, дополнение способностей друг друга для успешного выполнения совместной работы.

Все разделы работы не только предлагаются, но и обсуждаются.

Рефлексия преподавателя и

студентов.

Все участники делятся на мини-группы по 4 человека, каждая мини-группа получает три Смайлика - радость, равнодушие, грусть. Каждая группа оценивает свой вклад в работу: смайлик «грусть» - не доволен, сделал не все, что мог; смайлик «равнодушие» - мог бы лучше; смайлик «радость» - сделал все, что в моих силах для успеха группы.

Упражнение помогает студентам вспомнить то, что происходило на уроке, соединить в единое целое свои впечатления о нем и полученную информацию. Также упражнение помогает завершить урок в живой, активной, запоминающейся манере.

Диагностика результатов урока.

Преподаватель использует разнообразнейшие приёмы оперативной оценки знаний, умений и навыков, полученных студентами на уроке: опрос устный, компьютерное тестирование, блиц-опрос, цепочка ответов. В ходе выполнения заданий группы получают значки с буквами, сложив которые, в конце урока, получают оценку своей учебной деятельности.