Методическая разработка урока по теме Электрический ток. Закон Ома для участка цепи

Технологическая карта урока

Этапы урока

Содержание учебного материала

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

ФОУД

Формирование УУД

Этап

организационный

Приветствует обучающихся. Проверяет их готовность к занятию. (Слайд 1)

Приветствуют преподавателя. Проверяют готовность к уроку (наличие тетради, учебника).

Коммуникативные УУД: умение слушать преподавателя.

Регулятивные УУД: умение настраиваться на занятие.

Этап

определения потребностей и мотивов

Наш урок я хочу начать словами: "Да будут святы те, кто в творческом пылу, исследуя весь мир, открыли в нем законы".

Вопрос : Как вы думаете, возможны ли электротравмы со смертельным исходом при напряжении 24 В ?

(Слайд 2)

Ответ на этот вопрос мы получим в конце урока.

Дети предлагают свои варианты ответов, рассуждают.

Личностные УУД: Смыслообразование

Этап

принятия учебных целей и условий их достижения

Посмотрите на термины, прилепленные на доске, и постарайтесь определить в каком разделе мы встречались с данными понятиями?

Ответ:- электростатика

Данные понятия используются во всей электродинамике и помогут нам при изучении сегодняшней темы.

Повторение материала (Слайд 5)

• Что понимают под электрическим зарядом?

• Вспомните основной закон электростатики.

• Посредством чего взаимодействуют заряды?

• Что представляет электрическое поле?

• Что является основной характеристикой электрического поля?

• Как графически изображается электрическое поле?

• Что они собой представляют?

• Что является второй характеристикой электрического поля

• Какова связь между напряженностью и разностью потенциалов?

Посмотрите на экран и постарайтесь понять о чем идет речь

Он всем несет тепло и свет

Щедрей его на свете нет!

К поселкам, селам, городам

Приходит он по проводам.(Слайд 6)

Вопрос: «Как вы думаете, о каком понятии идет речь?»

Ответ: «Об электрическом токе».

Правильно. Неподвижные электрические заряды редко используются на практике. Для того, что бы заставить их служить нам, электрические заряды нужно привести в движение - создать электрический ток, который освещает квартиры, приводит в движение станки, создает радиоволны, циркулирует во всех электронно-вычислительных машинах.

Предлагаю сформулировать тему и цели сегодняшнего занятия. (Слайд 8)

- На сегодняшнем занятии мы дадим строгое определение тому, что называют электрическим током, выясним, какие действия вызывает электрический ток, какие условия необходимы для его создания в проводнике. Изучим важнейший закон электродинамики - закон Ома .Объясним электротравмы со смертельным исходом, при напряжении 24 В.

Прежде чем приступить к изучению новой темы вспомним с вами основные понятия необходимые нам при изучении новой темы.

Запишите тему и план сегодняшнего урока в тетради.

Актуализация ранее усвоенных знаний. Отвечают на поставленные вопросы

Дети предлагают свои варианты ответов, рассуждают.

Тему и цели урока формулируют обучающиеся.

Актуализация ранее усвоенных знаний. Отвечают на поставленные вопросы

Познавательные УУД: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели.

Личностные УУД: смыслообразование, установление обучающимися связи между целью учебной деятельности и её мотивом.

Познавательные УУД: умение осознанно и произвольно строить речевые высказывания в устной форме.

Коммуникативные УУД: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли

Этап

изучения нового материала

Рассмотрим участок проводника, в котором имеются свободные электроны и ионы.

Вопрос: «Как движутся заряженные частицы в отсутствии электрического поля?»

Ответ: «Беспорядочно и преимущественного переноса заряда нет.»

Вопрос: «Что произойдет, если на концах проводника создать разность потенциалов?»

Ответ: «Возникает электрическое поле»

Вопрос: «Что мы наблюдаем?»

Ответ: «Наряду с беспорядочным движением электроны и ионы участвуют в упорядоченном движении в определенную сторону.»

- В этом случае говорят, что в проводнике устанавливается электрический ток.

Вопрос: «Дайте определение электрическому току».

Ответ: «Электрическим током называют упорядоченное движение заряженных частиц»

Электрический ток возникает при упорядоченном движении свободных электронов в металле, положительных и отрицательных ионов в водных растворах и расплавах электролитов, ионов и электронов в газах, при падении заряженных капель дождя.

Выясним, какие условия необходимы для возникновения и существования электрического тока в проводнике.

Вопрос: «Как вы думаете?»

Ответ: «1 .Наличие свободных заряженных частиц

2 .Наличие электрического поля»

- Электрическому току приписывают определенное направление

- Движение заряженных частиц в проводнике мы не видим. Однако о наличии электрического тока можно судить по различным явлениям, которые он вызывает, такие явления называют действиями тока.

Просмотр видеофильма «Действия электрического тока»

Обсуждаем и записываем в тетрадь основные действия тока.

Подводим итог:

-В первом пункте плана мы выяснили, что представляет собой электрический ток, какие условия необходимы для его существования. Во втором вопросе мы познакомимся с характеристиками электрического тока.

- Количественными характеристиками электрического тока являются сила тока и плотность тока.

- Рассмотрим участок проводника по которому протекает электрический ток.

- Просмотр видеофильма «Электрический ток»

- Подведем итог: сформулируйте определение силы тока

- В СИ единица силы тока является основной. Эта единица получила название в честь французского физика Андре Ампера, который ввел в физику понятие «электрический ток»

- Если сила тока и направление с течением времени не изменяются, то такой ток называется постоянный. Постоянный ток широко используется в технике: двигатели постоянного тока установлены в электропоездах, трамваях, постоянный ток используется при электросварке.(Слайд20)

- Величину, характеризующую быстроту переноса заряда в проводнике через единицу в площади его поперечного сечения, называют плотностью тока.

- Выведем зависимость плотности тока от концентрации и скорости движения заряженных частиц.

- Вспоминаем определения силы тока, электрического заряда, концентрации.

- Плотность тока - векторная величина, направление вектора совпадает с направлением скорости упорядоченного движения положительно заряженных частиц.

- Переходим к 3 пункту плана, в котором познакомимся с количественной мерой проводника.

- Количественной мерой проводника является сопротивление - физическая величина, характеризующая противодействие проводника или электрической цепи электрическому току.

- Выясним физический смысл сопротивления на примере металлического проводника.

- Вопрос: Что представляет собой кристаллическая решетка металла?

- Ответ: В узлах решетки находятся положительные ионы, которые колеблются около положения равновесия, а вокруг них движутся свободные электроны, образующие электронный газ.

- Еще раз рассмотрим движение электронов в металлическом проводнике

- Вопрос: Испытывают ли препятствие электроны на своем пути?

- Да. Сталкиваются с положительными ионами.

Подведем итог: Электрическое сопротивление обусловлено тем, что свободные электроны при дрейфе взаимодействуют с ионами кристаллической решетки, т.е. проводники оказывают противодействие току.

Просмотр видеофильма «Электрическое сопротивление»

Обсуждение видеофильма и подведение итогов от чего зависит сопротивление проводника.

Работа с таблицей «Удельные сопротивления материалов» и выяснение, какие материалы обладают наименьшим удельным сопротивлением и где они используются.Перейдем к 4 пункту плана.

В любой электрической цепи мы имеем дело с тремя величинами - силой тока, напряжением и сопротивлением.

Опытным путем установим зависимость силы тока от напряжения, если сопротивление проводника остается постоянным

Проведение опыта «Исследование зависимости силы тока на участке цепи от приложенного напряжения»

Схема опыта на экране (Слайд 29)

Обсуждение техники безопасности при проведении экспериментов.

К доске приглашается студенты, желающие помочь преподавателю в проведении опыта: собирают цепь на доске и фиксируют результаты опытов в таблицу на экране.

Следующие желающие помогают строить график зависимости I от U.

Данная зависимость справедлива как для металла, так и для растворов и расплавов электролитов.

Данный график называется вольт - амперной характеристикой данного проводника. Угол наклона зависит от R.

-Опытным путем установим зависимость силы тока от сопротивления участка.

Обсуждение техники безопасности при проведении экспериментов.

Проведение опыта на рабочих столах: «Исследование зависимости силы тока на участке цепи от сопротивления участка»(Слайд32)

Приборы, схема и методические указания к проведению опыта находятся на рабочих столах.

Сделайте общий вывод о том, как зависит сила тока на участке цепи от сопротивления этого участка при неизменном напряжении на нем.

Подведем итоги опытов.(Слайд35)

Студенты формулируют зависимость I от U и R.

На экране закон Ома для участка цепи.

Данный закон был экспериментально установлен немецким физиком Георгом Омом в 1826г.

На предыдущем уроке один из ребят изъявил желание подготовить сообщение и презентацию о биографии Г.Ома.

- Спасибо, мы увидели, что стремление к знаниям - пример для подражания.

Обсуждение значения закона Ома.(Слайд38)

На следующем занятии на лабораторной работе опытным путем мы проверим закон Ома и измерим сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра.

Отвечают на вопросы, слушают, смотрят слайды

Работа с интерактивной доской.

Отвечают на вопрос, высказывают свои предположения.

Обучающиеся отвечают на вопросы

Обучающие воспринимают информацию записывают в тетрадь.

Отвечают на вопрос , рассуждают

Отвечают на вопрос, формулируют определение, воспринимают информацию, записывают в тетрадь.

Отвечают на вопросы, слушают, смотрят слайды

Отвечают на вопрос, высказывают свои предположения.

Погружение в проблемную ситуацию. Студенты делают выводы.

Работа малыми группами.

Дети фиксируют результаты опыта в листах заданий.

Подводят итоги опытов записываются на интерактивной доске.

Познавательные УУД: умение наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы

Регулятивные УУД: соотнесение того, что уже известно и усвоено обучающимися и того, что еще не известно,

самостоятельность, самоорганизация учебного труда.

Познавательные УУД: поиск и выделение необходимой информации, умение обобщать и делать выводы.

Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с преподавателем

Коммуникативное УУД:

Планирование учебного сотрудничества с преподавателем

Познавательное УУД:

Установление причинно - следственной связи, построение логической цепочки.

Коммуникативное УУД:

умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.

Познавательное УУД:

поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств, и умение осознано и произвольно строить речевые высказывание в устной форме.

Коммуникативные УУД:

умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.

Познавательные УУД: умение наблюдать, анализировать, работать с приборами, обобщать, делать выводы

Коммуникативные УУД: инициативное сотрудничество при работе в группе.

Регулятивные УУД: самостоятельность, самоорганизация учебного труда.

Этап закрепления изученного.

А теперь ответим на вопрос, поставленный вначале урока: Возможны ли электротравмы со смертельным исходом при напряжении 24 В ?(Слайд41)

-Для человека опасно не само напряжение, а сила тока, созданного этим напряжением .Опасная норма силы тока по правилам техники безопасности 0,05А.

У доски студент вычисляет при данных значениях сопротивление человека, считая его проводником электрического тока.

В обычных условиях R человека колеблется в пределах 3-100кОм, так что такое напряжение не опасно, но сопротивление может стать меньше 0.05 кОм, если человек стоит в воде или взялся за водопроводный заземленный кран, резко уменьшается R в состоянии алкогольного опьянения.

Подведем итог и повторим основные понятия, изученные на сегодняшнем уроке.

Вопросы:

-Что понимают под электрическим током?

-Каковы условия для его возникновения?

-Какие действия оказывает электрический ток?

-Сформулируйте основной закон электродинамики?

Экспресс - диагностика

-Ребята, возьмите карандаш и обменяйтесь карточками. Осуществляем взаимопроверку. Правильные варианты ответов представлены на слайде. Поставьте оценку с учетом критерия, он так же указан на слайде.

Правильные ответы: (Слайд 43)

Вопросы

1

2

3

4

5

I

A

A

B

B

B

II

C

C

A

B

Б

Критерии оценок:

• оценка «5» за 5 верных ответов

• оценка «4» за 4 верных ответа

• оценка «3» за 3 верных ответа

Проверили? Поднимите руку кому «5»? Опустите. А кому «4»?

Отвечают на вопросы, решают задачу

Взаимоконтроль, оценивают ответ товарища

Обучающиеся выполняют тестовое задание, осуществляют взаимопроверку, проверяют правильность выполнения работы, оценивают свою деятельность.

Регулятивные УУД: контроль, коррекция и оценка промежуточного результата с целью обнаружения отклонений в усвоенном материале и осознание качества усвоения

Личностные УУД: адекватное самовосприятие, адекватное оценивание себя, других

Коммуникативные УУД: определение цели и функций участников работы при взаимо контроле

Этап информации о домашнем задании.

Домашнее задание.

1. А.В Фирсов & 121-124

2. Задача № 1, 2, 3 на сайте группы vk.com/club58002398

Личностные УУД: смыслообразование

Регулятивные УУД: саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию.

Этап подведения итогов. Рефлексия.

Проанализируйте свои чувства, мысли, ощущения. Начните свое высказывание со слов (Слайд 44)

1. А вы знаете, что сегодня на уроке я…….

2. Больше всего мне запомнилось….

3. Самым интересным было…..

Выставление оценок. Спасибо за активную работу на уроке! Вы у меня просто молодцы! (Слайд 45)

Ребята оценивают урок и свою работу на нем, делают выводы о том, достигнуты ли цели урока. Говорят о том, что узнали нового.