Урок по физике «Закон Ома для полной цепи»

Тема урока: «Закон Ома для полной цепи»     (90 минут) Цели урока:  Образовательная: организация активной  деятельности учащихся,  основанной на применении знания закона Ома для полной цепи для   объяснения физических явлений, происходящих в  повседневной жизни  и  решения экспериментальных задач  Развивающая: развитие самостоятельности в приобретении знаний при  решении физических задач с использованием информационных  технологий   Воспитательная: воспитание убежденности в возможности познания  природы Задачи урока Образовательная: формирование ключевых компетентностей учащихся  средствами современных педагогических технологий (технология  личностно­ориентированного обучения, ИКТ, технология  дифференцированного обучения, проблемно­поисковая технология,  метод проектов) и внедрением компетентностного подхода в учебный  процесс Развивающая:  развитие самостоятельного критического мышления и  коммуникативных умений учащихся при работе в группах сменного  состава Воспитательная:  оказание педагогической помощи в выборе  направления дальнейшего образования Оборудование    :   Персональный  компьютер  Мультимедиа­проектор  Интерактивная доска  Программа MSPowerPoint2003  Мультимедийная презентация к уроку   Виртуальный конструктор Crocodile Physics 605.1  Видеозадачник по физике (части 1 и 2)                                                          Авторы: А.И.Фишман, А.И.Скворцов, Р.В.Даминов  Лабораторное оборудование по теме: «Электричество» Подготовка к уроку: накануне на дом заданы   количественные задачи по теме:   «Закон   Ома   для   полной   цепи»,   индивидуальные   задания   (4)   в соответствии с выбранным профилем дальнейшего образования .                                             Структура урока. 1.Организационный момент (1 мин). 2.Проверка  домашнего задания(5 мин). 3.Активизация познавательной  деятельности (5 мин). 4.Создание новых знаний\стадия осмысления (40 мин). 5.Комплексное применение знаний (30 мин). 6.Рефлексия (4 мин). 7.Подведение итогов. Домашнее задание.(5 мин).                                               Ход урока. Электрический ток, Электрический ток, Утверждают, что ты – Электронов поток, И болтает к тому же Досужий народ, Что тобой управляют Катод и анод. Электрический ток, Электрический ток, Говорят, ты порою Бываешь  жесток. Может жизни лишить Твой коварный укус. Ну и пусть, Все равно я тебя не боюсь! 1. Организационный момент      (готовность класса к уроку, внешний вид, порядок в классе, часть доски  закрыта, схема участка цепи).(1 мин.) Учитель зачитывает и поясняют слова эпиграфа. 2.  Проверка домашнего задания (5 мин) Методы педагогической поддержки развития самостоятельной  личности    :   самоконтроль Деятельность учителя   Деятельность учащихся  Учитель представляет решение задач  домашнего задания на слайде или на  доске Учащиеся проводят самопроверку  качества выполнения домашнего  задания, задают вопросы,  ликвидируя пробелы в знаниях 3. Активизация познавательной деятельности/ (5 мин) Методы педагогической поддержки развития самостоятельной личности    : самодиагностика (обучение анализу своих индивидуальных возможностей) Деятельность учащихся  Выбирают вариант ответа и  поднимают руки Учащиеся отвечают на вопрос,  называя явление  короткого  Деятельность учителя     Учитель сообщает учащимся о  продолжении изучения законов  постоянного тока и предлагает им  закончить предложение:  « Мне  необходимо изучение законов  постоянного тока на уроке физики  потому, что…» По результатам опроса учитель строит  на слайде гистограмму, которая  наглядно демонстрирует настрой   учащихся на данный урок физики. Для формирования познавательной  компетентности учитель рассказывает «байку электриков», прочитанную на  сайте Елькина Виктора «Занимательная  физика в вопросах и ответах»[2], про  удлинитель, после чего учитель предлагает  учащимся вопросы:  Почему же раньше удлинитель  исправно работал, а тут вдруг  загорелся? замыкания. Формулируют и записывают в  тетради тему урока, совместно с  учителем ставят его цели  Какое  явление произошло?   Что бы вы о нем хотели узнать?  Зачем?   Какой закон  необходимо  исследовать для теоретического  объяснения данного явления?  Сформулируйте тему и цели  урока   Учитель   записывает   на   доске   тему урока и предлагает эпиграфом к уроку взять   слова   К.   Пруткова:   «Бросая   в воду   камешки,   смотри   на   круги,   ими образуемые; иначе такое бросание будет пустою забавою»  4. Создание нового знания /стадия осмысления/ (40 мин) проблемное обучение; интерактивность;  дифференцированный подход;  самопрогнозирование (построение перспектив своего дальнейшего обучения); самореабилитация(смена видов деятельности);  педагогическая поддержка здоровья Деятельность учителя   Для формирования информационной  компетентности учитель предлагает  самостоятельную работу с материалом  учебника физики (см. стр. 256­257) по  теме: «Короткое замыкание», используя прием «Чтение с пометками INSERT»  [1] Деятельность учащихся  Учащиеся  внимательно   знакомятся  с  текстом,  делая   карандашом  соответствующие   пометки на полях текста:  V  – то, что уже знаю +   – новая  информация (узнал)  ? – хочу узнать больше Учащиеся, обсуждая материал  учебника, совместно с учителем  составляют план урока: 1 Определение явления  короткого замыкания 2 Причины возникновения и  последствия короткого  замыкания 3 Защита от короткого 1 Учитель предлагает  сформулировать и записать в тетради  определение короткого замыкания       2.Чтобы обосновать причины  короткого замыкания учитель  предлагает провести экспериментальное исследование. Он представляет на  слайде схему для исследования  характера зависимости силы тока и  напряжения от внешнего сопротивления и предлагает выдвинуть гипотезу о характере зависимости I(R) и U(R) и обоснуйте её теоретически. Физика – наука экспериментальная,  поэтому проверить статус гипотез  учитель предлагает, проведя  исследование  в группах с  лабораторным и виртуальным  оборудованием (прием «Вертушка») Учитель напоминает, что при работе с  лабораторным оборудованием  необходимо соблюдение правил  техники безопасности и предлагает  учащимся презентацию буклета  «Электробезопасность»  (формирование продуктивной  компетентности) Учитель раздает учащимся буклеты Для формирования коммуникативно– социальной  компетентности учитель  разбивает класс на группы, которые  получают экспериментальные задания: 1 Подобрав необходимое  лабораторное  и виртуальное  оборудование, соберите  электрическую цепь и проведите  исследование характера  зависимости силы тока и  замыкания Учащиеся самостоятельно  формулируют  и записывают  в  тетради определение короткого  замыкания Учащиеся выдвигают гипотезы о  характере изменения силы тока в  цепи I и  напряжения на зажимах  источника U  в зависимости от  изменения R, как правило, опираясь на закон Ома для участка цепи  (гипотеза №1) и закон Ома для  полной цепи (гипотеза №2). Будущий медик  рассказывает о  результатах выполнения  проектного задания (семейного) и  проводит презентацию буклета  «Электробезопасность» Учащиеся разбиваются на 3 группы  и выполняют задания: 1 сопротивление R бесконечно  велико (цепь разомкнута) 2 Сопротивление R  уменьшается 3 Сопротивление R=0  (виртуальная лаборатория) напряжения  на зажимах  источника  от внешнего  сопротивления 2 Представить результаты  № R, Ом I, А исследования, заполнив таблицу r, Ом ЭДС, U, В В 1 2 3 R→∞ R ↑ R→ 0 3 Обосновать теоретически  U → U U → I→ I I→ характер полученной зависимости Обосновав теоретические причины  возникновения короткого замыкания,  учитель предлагает перечислить, в  каких случаях данное явление  наблюдается в жизни и к каким  последствиям оно приводит, представляя (формирование  продуктивной компетентности)  работу будущего сотрудника МЧС  Для формирования  здоровьесберегающей компетенции)  учитель проводит динамическую  паузу  в группах   сменного состава: Представьте, что каждый из вас ­  потребитель. Выберите тип соединения и соедините руки так:  чтобы в сети не возникла  перегрузка, приводящая к  короткому замыканию  чтобы в сети  возникла  Учащиеся заполняют таблицу на  интерактивной доске в режиме  примечаний и делают вывод о статусах гипотез  гипотеза №1 ­ ложная гипотеза №2 – верная     Ученики перечисляют жизненные  ситуации, работая с информацией  видеоряда, представленной  учащимся. Затем он приводит  статистику пожаров в РФ и нашем  городе от короткого замыкания Учащиеся по желанию участвуют в  динамической паузе перегрузка, приводящая к  короткому замыканию                    Учитель представляет  рисунки  будущего художника (формирование  продуктивной компетентности)  о  том, что надо делать в быту, чтобы не  подвергать свою жизнь опасности:  визуально проверять целостность  проводов, розеток, выключателей  не закрашивать провода и шнуры  не закреплять провода гвоздями  не заклеивать электропроводку  обоями  не доверять монтаж или ремонт  посторонним лицам  не подключать к одной розетке  несколько электроприборов  не пользоваться в ванных  комнатах электроприборами, так  как повышенная влажность, полы  токопроводящие, водопроводные  и газовые трубы соединены с  землей Учитель  возвращается к проблемной  ситуации начала урока:  Почему же удлинитель с  телевизором и магнитофоном  исправно работал, а при  включении стиральной машины   вдруг загорелся? Учитель напоминает, что ток при  коротком замыкании может превысить  номинальный ток в цепи во много раз. В  таких случаях цепь должна быть  разорвана раньше, чем температура  проводов достигнет опасных значений.  Чтобы сообщить, какие существуют  средства защиты от короткого  замыкания, учитель предлагает работу   будущего инженера (формирование  продуктивной компетентности)  Ученики отвечают, что «гадать не  приходится, все просто. Прежде  нагрузка была невелика, и провод  ее выдерживал. Но стиральная  машина мощнее, значит, ток  увеличился, изоляция начала  плавиться, жилы провода  соприкоснулись — короткое  замыкание» Учащийся представляет свою  работу, рассматривая различные  виды защитных устройств, а также  рассказывая  о ВУЗах, где можно  получить высшее образование по  данной специальности,  выпускниках школы, работающих в  данной области, проходных баллах 5. Комплексное применение знаний (стадия активизации  мыслительной деятельности) (30 мин)                                                             Практические занятия;  самопрогнозирование (построение перспектив своего дальнейшего обучения); самореабилитация (смена видов деятельности);  педагогическая поддержка здоровья Деятельность учителя   Деятельность учащихся Чтобы получить достойное образование,  необходимо успешно сдать экзамен по  физике.  Поэтому учитель предлагает  учащимся смоделировать  типы заданий по  фотографии  реальной экспериментальной  установки: для этого необходимо умение  узнавать изображенные на фотографии  измерительные приборы и оборудование,  правильно снимать показания  измерительных приборов (амперметра и  вольтметра)  Разбивает класс на группы. Цель работы  каждой группы ­ составить  большее  количество задач по  таблице (часть 2)  и   двум фотографиям (части 1 и 3) Сила тока Напряжение Внутрен нее сопротив ление Разбиваются на группы и  составляют задания Примеры выполнения задания по теме: «Постоянный ток» Задание части 2 (по таблице) В1.  Как изменятся сила тока,  напряжение на зажимах  источника и внутреннее  сопротивление источника тока,  если ползунок реостата  переместить влево? 1 Увеличится 2 Уменьшится 3 Не изменится Запишите в таблицу выбранные  цифры для каждой физической  величины. Цифры могут  повторяться. Задания частей 1 и 3 (по фотографиям) Электрическая цепь состоит  из  батарейки (1), реостата (2), ключа (3), амперметра (4) и вольтметра  (5) и лампочки(6). Проведены  измерения напряжения на  полюсах источника тока и силы  тока  в цепи при различных  положениях ползунка реостата  (см. опыт №1 и опыт №2)   Определите: 1 Сопротивление  нагрузки в  опыте №1 2 Мощность, выделяемую на  нагрузке в опыте №1 3 Количество теплоты,  выделяющееся на нагрузке  за 2 мин в опыте №1  4 Внутреннее сопротивление источника тока  5 ЭДС источника тока  6 Силу тока короткого  замыкания  7 Количество теплоты,  выделяющееся внутри  батарейки за 2 мин в опыте  №1 8 КПД источника тока в  опыте №2 Обсуждение совместно с  учителем норм оценки  Индивидуальное решение  учащимися составленных задач,  самопроверка, оценка результата  выполнения задания, ликвидация  пробелов в знаниях. Учащиеся по желанию проводят  гимнастику для глаз Учащиеся  с высоким уровнем   способностей к физике  представляют одноклассникам  видеозадачу и объясняют её  решение  № 1 Сопротивление  нагрузки Задание в опыте №1 2 Мощность, выделяемую  на нагрузке в опыте №1 3 Количество теплоты,  выделяющееся на  нагрузке за 2 мин в  опыте №1 4 Внутреннее  сопротивление  источника тока 5 ЭДС источника тока 6 Силу тока короткого  замыкания 7 Количество теплоты,  выделяющееся внутри  батарейки за 2 мин в  опыте №1 8 КПД источника тока в  опыте №2 Уровень А А А С С С С С Чтобы оценить  уровень подготовки по  данной теме, решите вами составленные  задания.  Учитель предлагает выработать нормы  оценки при решении 9 заданий: Часть 1 (3 задания) – по 1 баллу Часть 2 (1 задание) – 2 балла, если все  цифры правильно, 1 балл, если 1 ошибка, 0  баллов, если 2 ошибки и более Часть 3 (3 задания) – 5 баллов (по 1 баллу  за задачу, так как задания однотипные) Максимальное количество – 10 баллов В ходе решения учитель предлагает  учащимся гимнастику для глаз Для формирования самообразовательной  компетентности, то есть  готовности   конструировать  и  осуществлять   собственную образовательную  траекторию  учитель предлагает индивидуальные  задания – видео­ задачу «Для лентяев»  учащимся с высоким уровнем  способностей к физике [3] 6. Рефлексия (4мин) коллективный анализ деятельности;  рефлексия; интерактивность;      самопрогнозирование (построение перспектив своего дальнейшего  обучения) Деятельность учителя   Деятельность учащихся  Учитель еще раз предлагает ответить на  вопрос, какое значение имеет изучение  законов постоянного тока для каждого из  вас? (слайд №1), анализирует изменения  ответов Выражают   свое   мнение   об учебном   занятии   и   уровне участия в нем 7. Подведение итогов, домашнее задание  (5 мин) выбор; интерактивность Деятельность учителя   Деятельность учащихся  Учитель заканчивает урок словами                А. Дистервега: «Развитие и образование ни  Выбирают домашнее задание  1 Составить памятку для одному человеку не могут быть даны или  сообщены. Всякий, кто  желает к ним  приобщиться, должен достигнуть этого  собственной деятельностью, собственными  силами, собственным напряжением».  Предлагает учащимся домашнее задание по выбору школьников по теме:  «Короткое замыкание»  (авторские рисунки  подготовлены будущим  художником, необходимо  подписать тексты)  2 Задачи по фотографиям  экспериментальных  установок  Информационные ресурсы: 1 Физика: Учеб. пособие для 10 кл. шк. И классов с углубл. изуч. Физики / Ю.И.Дик, О.Ф.Кабардин, В.А.Орлов и др.; под ред. А.А.Пинского._М.: Просвещение, 1993.­143с.: ил. 2 http://elkin52.narod.ru 3 Видеозадачник по физике (части 1 и 2)                                                          Авторы: А.И.Фишман, А.И.Скворцов, Р.В.Даминов