Обобщающий урок по теме: «Электрический ток в различных средах»

Общающий урок по теме: «Электрический ток в различных средах»

10-й класс

Цели урока:

Образовательные: повторить, обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Электрический ток в различных средах», проконтролировать усвоение учащимися основных законов по теме «Электрический ток в различных средах» и умение их применять.

Развивающие: Развивать мышление, умение делать логические выводы, выделять главное; развивать познавательные интересы; формировать умение планировать работу и ориентироваться в информационном пространстве; совершенствовать умение сравнивать, анализировать учебный материал при составлении обобщающих таблиц; формировать навыки проводить исследования и умение выступать перед аудиторией, защищая свою работу; совершенствовать навыки самостоятельной учебной работы;

Воспитательные: Формировать навыки взаимообучения, воспитывать самостоятельность; формировать навыки адекватной самооценки и оценки работы товарищей; устанавливать связь с жизненным опытом; формировать коммуникативные навыки учащихся, умение работать в команде, сотрудничать; воспитывать у учащихся уважение к чужому и собственному труду, умение выслушать товарища, адекватно воспринимать критику.

Регламент: 2 урока

Группы: пять групп из пяти - шести участников, по желанию.

Задание для групп: самостоятельно изучить по дополнительной литературе ток в заданной среде, подготовить выступление, сопровождающееся демонстрацией и (или) компьютерной презентацией.

Комплексно-методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран

Пояснительная записка.

Структура урока.

1. Вводный. На доске группы слов.

Найдите лишнее:

Фарадей, электролит, положительные и отрицательные ионы, вакуум, электрохимический эквивалент. (Эл. ток в жидкостях )

Газ, дырки, электроны, p-n переход, запирающий слой. (Эл ток в п/п)

Анод, катод, электроемкость, термоэлектронная эмиссия, нить накала (Эл. ток вакууме)

Ионизация, рекомбинация, самостоятельный разряд, раствор соли (Эл ток в газах)

Вакантное место, катушка, ток, гальванометр, электрон (Эл ток в металлах)

Учитель: Что объединяет оставшиеся на доске слова? Ответ: Среда протекания электрического тока. Сегодня 5 групп будут рассказывать нам о токе в некой среде, то, что не прочитаешь в учебнике. Но прежде, чем приступить к этому – небольшая разминка. Играем в «Шляпу»!

2. Повторение

Учитель заранее печатает множество слов-терминов по теме «Электрический ток в средах», эти слова складываются в шляпу. В игре принимают участие пары игроков (по 1 паре из каждой команды). Шляпу берет один из игроков. Он наугад достает листок, сложенный пополам (чтобы нельзя было заранее прочитать написанное на нем), и пытается объяснить за 20 секунд своему партнеру как можно больше слов. Нельзя употреблять однокоренные слова, объяснять слово по буквам или использовать прямой перевод на другой язык. Если слово незнакомо, его все равно надо объяснять – положить его назад в шляпу и заменить другим нельзя. Так проходит 2 круга, партнеры объясняют слова поочередно. Затем отгаданные слова подсчитываются, сколько партнеры слов сумели объяснить друг другу – столько и очков.

Слова для шляпы:

электрон

сверхпроводимость

полупроводник

дырка

p-n переход

диод

транзистор

фотоэлемент

терморезистор

электролит

диссоциация

ион

электролиз

электрод

катод

анод

гальванопластика

гальваностегия

вакуум

термоэлектронная эмиссия

разряд

ионизация

рекомбинация

молния

плазма

3. Обобщение и систематизация полученных знаний

На экране демонстрируются 5 видеороликов, иллюстрирующих прохождение тока в разных средах. Каждая группа ребят должна выбрать ролик, соответствующий теме их исследования. 5-10 минут на подготовку, а затем ребята отвечают на вопрос: «Какое физическое явление наблюдается? Объяснить данное явление с точки зрения физики»

Отчитываются группы по следующему плану (можно использовать подготовленную заранее презентацию).

1. Носители тока и способ их образования.

2. Поведение носителей при отсутствии и при наличии электрического поля.

3. Зависимость силы тока от напряжения в данной среде (вольт-амперная характеристика).

4. Зависимость проводимости от температуры и других условий.

5. Особенности протекания тока в данной среде.

6. Применение тока в данной среде в быту, науке и технике.

На защиту каждой группе даётся 5–7 мин. После защиты выступающие отвечают на вопросы активных слушателей

Видеоролики:

http://vk.com/videos-57958532?z=video-57958532_166300437%2Fclub57958532 (левитация сверхпроводника)

http://vk.com/videos-57958532?z=video-57958532_168729329%2Fclub57958532 (молния)

http://www.youtube.com/watch?v=xyhi3yrKkzw (чистка монеты электролизом)

http://rutube.ru/video/323adeadf84535132abb53b7675951eb/ (ЭЛТ и магнит)

https://www.youtube.com/watch?v=2IrLANU7eQ8 (фотодиод)

4. Контролирующий. Игра «Брейн – ринг»

Правила игры:

В игре принимают участие одновременно все 5 команд. На размышление дается 1 минута. Для определения права первого ответа обычно используется электронная система: если ответ готов, команда нажимает на кнопку. У нас, правда, в лицее ее нет, поэтому играли на хлопках: кто первый хлопнет, тот и отвечает. В случае неверного ответа команде соперника даётся 20 секунд.

Вопрос 1. В 1876 году на улицах Парижа появились новые источники света. Помещенные в белые матовые шары, они давали яркий приятный свет. Почему новый свет называли «русским светом», «русским солнцем»? 

Ответ: Создателем этих необычайных «свечей» был русский изобретатель Яблочков Павел Николаевич. В короткое время чудесная «свеча» русского изобретателя завоевала всеобщее признание. «Свечами Яблочкова» освещались лучшие гостиницы, улицы и парки крупнейших городов Европы. «Свеча Яблочкова» представляет собой дуговую лампу, но без регуляторов.
 

Вопрос 2. Птицы часто сидят на проводах. Почему их не убивает током?

Ответ: Сидят они на одном проводе, а второй проходит от него на некотором расстоянии. 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

Вопрос 3. Гигантский электрический скат создаёт в воде напряжение 50-60 В. Нильский сом - 350 В, а угорь-электрофорус - более 500 В. На тело самой рыбы это напряжение не оказывает никакого действия. Мышечная ткань электрических органов - проводник, а соединительная - изолятор. Почему нильскому сому и угорю-электрофорусу нужно создавать более высокое напряжение, чем гигантскому скату?

Ответ: Из-за худшей проводимости пресной воды по сравнению с солёной, пресноводным рыбам необходимо создавать более высокое напряжение, чем морским. Оказавшись в пресной воде, обитатель морей - ромбовидный скат не сможет использовать своё электрическое «оружие».

Вопрос 4. Почему электрические лампы накаливания чаще всего перегорают в момент включения?

Ответ: В момент включения сила тока во много раз больше номинальной, так как сопротивление холодной нити накала мало.

Вопрос 5. Если баллон неоновой лампы потереть о шерсть, то лампа может зажечься. КАК объяснить это явление?

Ответ:  В результате трения стекло электризуется, т.е. возникают заряды. Электрическое поле зарядов вызывает кратковременное свечение лампы.

Вопрос 6. Почему газосветные трубки тлеющего разряда необходимо беречь от попадания в них воздуха?

Ответ: Тлеющий разряд возникает при низком давлении. При попадании воздуха давление резко растет, длина свободного пробега электронов сокращается и  их кинетическая энергия оказывается недостаточной для ионизации электронным ударом.

Игра «Ой, кто это?»

Правила игры: те же, что и в Брейне. Только вопрос задается о конкретном физике.

1. О нем великий Максвелл сказал: «Исследования..., в которых он ус­тановил законы механического взаимодействия электрических токов, при­надлежат к числу самых блестящих работ, которые проведены когда-либо в науке. Теория и опыт как будто в полной силе и законченности вылились сразу из головы этого «Ньютона электричества». На его надгробном па­мятнике высечены слова: «Он был так же добр и так же прост, как и велик». (Андре-Мари Ампер)
 

2. Он открыл один из важнейших количественный закон цепи электрического тока. Опыты и теоретические доказательства были описаны им в главном труде «Гальваническая цепь, разработанная математически», вышедшем в 1827 г. Он нашел ряд из многих веществ по возрастанию сопротивления. Он установил постоянство силы тока в различных участках цепи, показал, что сила тока убывает с увеличением длины провода и с уменьшением площади его поперечного сечения. (Ом.)
 

3. В 1823-1826 гг. он принимал участие в кругосветной экспедиции должности физика, где ярко проявился его изобретательский талант. Будучи академиком, он направляет свои исследования в область электричества. Энергетический подход к электрическим явлениям был методом его исследований. (Эмиль Христианович Ленц.)
 

4. По профессии пивовар, он был прекрасным экспериментатором, исследовал законы выделения теплоты электрическим током, внес большой вклад в кинетическую теорию газов. (Джоуль.)
 

5. Он был рыцарем Почетного легиона, получил звание сенатора и грфа. Наполеон не упускал случая посетить заседания Французской академии наук, где он выступал. Он изобрел электрическую батарею, пышно названную «короной сосудов». (Вольта.)
 

6. Он славился своей рассеянностью. Про него рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы 3 минуты, держа яйцо в руке. Он стал академиком в 39 лет, причем в избрании не играли ни малейшей роли его работы по магнетизму и электричеству. Их, по существу не было. Он был избран по секции геометрии за исследования в области математики и химии. (Ампер.)
 

7. Он открыл один из важнейших законов электричества в 1785 году, используя для этого крутильные весы. Прием, использованный им, лишний раз доказывает, что изобретательность человеческого ума не знает границ (Шарль Кулон.)
 

5. Итоговый. 

Заполнение таблицы: сравнить вольт-амперные характеристики, выделить достоинства и недостатки, например, полупроводниковых и вакуумных приборов и т.д.таблицы: сравнить вольт-амперные характеристики, выделить достоинства и недостатки, например, полупроводниковых и вакуумных приборов и т.д.

Здесь будет изображение: /data/edu/files/h1446915778.png (947x1443)

Литература

1. Воротынец Е.М., Волосникова О.О., Алеева И.В. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. – Физика («ПС»), № 20/05.
2. Данильченко Г.Д. Опыт активизации учебной деятельности. – Физика в школе, 2005, № 6.
3. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. педвузов и системы повыш. квалиф. кадров: Под. ред. Е.С.Полат. – М.: ИЦ «Академия», 2000.
4. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М.: Народное образование, 1998.
5. Шиян Н.В., Шиян А.А. Метод проектов в физическом образовании. – Физика в школе, 2005, № 5.
6. http://bond1958.narod.ru/kvant/konstruktor_3/ts.html