Интегрированный урок технологии и физики

План-конспект интегрированного урока технологии и физики.

7 класс, время работы над проектом -2 урока.

ТЕМА: Электротехника. Монтаж действующей модели квартирной проводки.

ЦЕЛИ УРОКА:

- развитие представления о применении физических законов в быту;

- формирование прочных знаний о применении условных изображений в чертежах и схемах;

- формирование умений самостоятельно разрабатывать и выполнять чертежи моделей в соответствии с выбранной конструкцией;

- развитие графических умений и навыков;

- развитие профессионального интереса к специальности "Электрик";

- воспитание самостоятельности и творческой активности в трудовой деятельности;

- формирование коммуникативных умений.

ОБОРУДОВАНИЕ:

Демонстрационное оборудование: электромонтажный стенд (рис.1); понижающий трансформатор 220/36В; электроскопы; действующий электрический демонстрационный стенд с проводниками из различных материалов (нихром, сталь, алюминий, медь).

Оборудование на каждую группу для монтажной работы: счетчик электрической энергии, предохранительная колодка, автоматический выключатель, розетка открытой проводки, одноклавишный выключатель открытой проводки, настенный патрон; 4 - 5 метров провода (АПВ 1х2,5 или АПУНП 2х2,5); 0,5 метра гибкого провода (ПВ 3 1 х 0.5 или ШВВП 2 х 0,75); электротехнический нож; бокорезы; плоскогубцы; изоляционная лента. Комплект оборудования у каждого ученика на рабочем месте для графической работы: линейка, карандаш, резинка, 2 листа бумаги (формат А 4).

ХОД УРОКА

I. Организационный этап. Прием детей

Учитель технологии. Прием детей, мотивация на обучение.

- Сегодня у нас не совсем обычный урок. Вести его будут два преподавателя - учитель физики и учитель технологии. Вы расположились за рабочими местами в мини- группах, в процессе выполнения заданий разрешается советоваться друг с другом. Давайте вспомним, какие элементы из квартирной электрической сети мы знаем: розетка( штепсельный разъем), выключатель, светильник. От взрослых вы еще слышали: СЧЕТЧИК, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, их можно увидеть на электромонтажном стенде.

II. Основная часть урока

Учитель технологии. Начинаем нашу работу с выполнения первого графического задания.

Задание №1. На чистом листе, лежащем перед вами, воспроизведите в условных обозначениях (сохраняя пространственное местоположение) представленные на стенде электромонтажные изделия.

По мере выполнения работы учащимися, учителя осуществляют контроль и необходимую помощь для отдельных учащихся.

- Спасибо! Вы справились с поставленной задачей, а теперь проконтролируйте сами себя. (После выполнения работы должна получиться схема представленная на рис.2)

Рис. 2

Для этого демонстрируется лист ватмана с прочерченными условными обозначениями всех элементов электрической сети (рис.2).

- Как образуется электрическая цепь? (источник тока, потребители тока и приборы управления, соединенные между собой проводниками)

Учитель физики. А вот для того, чтобы в электрической цепи проходил электрический ток, и происходила какая - либо работа электрическая цепь должна быть замкнута. В современных схемах электроснабжения на штепсельных разъемах появляется дополнительный контакт это "заземление". Принцип действия заземления мы сейчас и рассмотрим на примере с электроскопами (знакомыми вам по урокам физики).

Демонстрация: Давайте зарядим электроскоп и посмотрим на его значение. Если соединить заряженный электроскоп с незаряженным, мы увидим, как заряд распределится между двумя электроскопами. На первом осталась примерно половина заряда. Если присоединим еще один, то увидим, что заряд на первом уменьшился еще на какую- то величину. При присоединении к контуру заземления весь заряд стекает в контур.

Выводы:

1. Присоединение нулевого проводника к контуру заземления позволяет освободить электрическую цепь от остаточного заряда и во много раз снизить риск поражения человека электрическим током.

2. Замыкая цепь, т.е. соединяя электроскопы между собой, мы переносим заряд.

Отсюда, ток- это направленное, упорядоченное движение электронов, поэтому при соединении проводника с ЭДС через потребителя со вторым проводом мы с вами замкнем цепь и упорядочим движение электронов, то есть выполним обязательное условие для прохождения тока.

Учитель технологии. Теперь мы с вами готовы выполнить следующее графическое задание.

Задание № 2. На второй половине листа, с первым графическим заданием, Вам необходимо (используя условные обозначения), но уже без допущенных ошибок, сверяясь с информацией на ватмане, соединить (условным обозначением проводника) все элементы в единую электрическую цепь.

Следует помочь учащимся, испытывающим затруднения в выполнении задания, затем воспроизвести (цветными мелками на ватмане) схему (Рис.3)

Учитель технологии. Молодцы! Правильно справились с графическим заданием. А что мы должны учесть при выполнении практической работы?

Учитель физики. Что такое проводники? (Материалы, проводящие электрический ток)

Демонстрация: (Используется самодельный стенд, принципиальная схема которого, приведена на рис.4.)

Рис. 4

Рассмотрим это на примере: Перед вами демонстрационный стенд с проводниками из различных материалов (нихром, сталь, алюминий, медь). На каждом проводнике укреплены маленькие листочки бумаги. Что произойдет при подаче напряжения? (При нагревании происходит воспламенение бумаги)

- Первый проводник нагрелся очень сильно - это нихром,

- второй нагрелся, но с задержкой по времени - это сталь,

- третий и четвертый проводники практически не нагрелись - это медь и алюминий.

При прохождении тока через проводник сильнее нагрелся тот, у которого удельное сопротивление было больше. Сопротивление проводника (R) прямо пропорционально его удельному сопротивлению (r) и длине проводника (?), и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника (S), что отображено в приведенной формуле : R= r

Расчетные задачи: Используя данную формулу, рассчитайте значение сопротивления для одного метра проводника. Проводники изготовлены из различных материалов. Для этого Вам предоставлен лист с заданием № 3.

Задание № 3

карточка № 1.

карточка № 2.

карточка № 3.

При выполнении данного задания целесообразно производить параллельные вычисления на доске

Учитель физики (открывает и демонстрирует вычисления на доске). Сравните, пожалуйста, результаты ваших вычислений с вычислениями на доске и попробуйте определить, какие материалы целесообразно применять при изготовлении проводников, а какие материалы пригодны для изготовления нагревательных приборов.

Ученики делают вывод: чем меньше значение сопротивления, тем меньше нагрев проводника. После наблюдения за прохождением тока через проводники, изготовленные из материалов с различным удельным сопротивлением и произведя расчеты сопротивлений можно сделать вывод, что для монтажа проводки в квартире необходимо взять провода из алюминия или меди.

Учитель технологии. Вернемся к конечной цели нашего урока и приступим к сборке и испытанию макета проводки однокомнатной квартиры.

Задание №4. "Монтаж проводки". Вспомним правила по технике безопасной работы с электричеством.

1. Работайте только исправным инструментом.

2. Соблюдайте особую осторожность при работе с монтерским ножом. Снятие изоляционной оболочки и зачистку проводящей жилы выполняйте только на подкладной доске, монтерский нож держите наклонно, режьте от себя.

3. Ручки кусачек, плоскогубцев, круглогубцев и щипцов держите в обхват, иначе можно прищемить пальцы.

4 .Инструмент подавайте ручкой от себя, а кладите на стол ручкой к себе.

5. Надежно изолируйте места соединения и ответвления проводов.

6. Не производите зарядку электроарматуры на весу. Разбирайте и собирайте электрический патрон, штепсельную вилку и электрический выключатель только на подкладной доске. Отвертку держите "от себя".

Подготовительные работы.

Для оконцовывания провода тычком необходимо надрезать и снять изоляцию от конца провода на расстоянии 15 мм. Для оконцовывания провода петелькой необходимо надрезать и снять изоляцию от конца провода на расстоянии 35 мм. Сформировать петельку. Согните кольцо диаметром 4 мм на расстоянии 8-10 мм от среза изоляции. Оставшимся концом сделайте 2-3 витка вокруг провода между изоляцией и колечком, излишки провода откусите кусачками, а витки обожмите плоскогубцами. (демонстрация работы учителем)

Учитель технологии. Практическую работу попрошу выполнять в строгом соответствии с технологической картой

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

«МОНТАЖ КВАРТИРНОЙ ПРОВОДКИ».

111. Окончание урока. Воспроизведение монтажа квартирной электропроводки по этапам.