Электрический ток в различных средах. 1 курс

Департамент лесного хозяйства Новосибирской области

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования Новосибирской области

«Тогучинский лесхоз-техникум»

Открытый урок-конференция по дисциплине

«Физика»

для студентов специальности 250110

Лесное и лесопарковое хозяйство

Тема: Электрический ток в газах. Электрические явления в природе.

Тогучин 2014

Рассмотрено и одобрено ЦК

________________________

________________________

_________________________

Протокол №___ от «___» __________ 2014г.

____________________ О.Н.Удалова

Утвержден методическим советом

«____» __________ 2014г.  

_____________________________

Аннотация

Методическая разработка открытого  урока-конференции  предназначена для студентов 1 курса специальности 250110 «Лесное и лесопарковое хозяйство», составленная в количестве 16страниц.

 Этот материал может быть использован молодыми, начинающими преподавателями для повышения своего мастерства.

Автор: Медведева Ирина Николаевна – преподаватель ГБОУ СПО НСО «Тогучинский лесхоз-техникум»

Содержание

1.     Пояснительная записка                                                       4

2.     Конспект  учебного занятия                                                5

3.     Литература                                                                            15

Пояснительная записка

Методическая разработка открытого урока-конференции  «Электрический ток в газах. Электрические явления в природе » направлена на усвоения основных базовых знаний по данной теме и формирование общих компетенций в связи с требованиями ФГОС.

На уроке были поставлены следующие цели:

·        расширить и углубить знания по теме «Электрический ток в газах» через ознакомление с новыми сведениями из различных источников об одном из наиболее удивительных природных явлений – электрической молнии с целью формирования  компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности;

·        способствовать развитию умения анализировать информацию и делать научно обоснованные выводы;

·        способствовать формированию осознания важности науки в жизни человека, формированию представления обучаемых  роли научно-технического прогресса в жизни всего общества и каждого человека.

Урок требует значительной подготовительной работы, которая начинается примерно за 2 недели. Преподаватель объявляет обучаемым о предстоящей конференции и предлагает наиболее подготовленным студентам выступить с докладами. Каждому докладчику выбирается оппонент, который также готовится по этой же теме, но он должен подготовить несколько наиболее интересных вопросов, которые он задаст после выступления. Таким образом, в поиске, анализе и подборе материала задействовано большее количество обучаемых.

После распределения тем выступлений обучаемые самостоятельно готовят их содержание, преподаватель выступает в качестве консультанта, он помогает им выбрать такой материал, который заинтересует остальных студентов, «заставит» их задавать вопросы. с основным докладчиком преподаватель работает иначе, такой доклад готовится вместе, его части распределяются между обучаемым и преподавателем. Через неделю подготовки обучаемым объявляется план конференции, темы уточненных докладов и последовательность вступлений.

Данная конференция может занимать  2 урока.

Особую ценность урока представляет изучение темы в тесной связи с другими дисциплинами, такими как «Обществознание», «Информатика», «Биология», «БЖД», «охрана труда». На уроке использованы такие средства обучения как мультимедиапроектор, приготовленная к уроку презентация. При проведении занятия прослеживалось применение технологии коллективной мыслительной деятельности.

Данный материал может быть использован молодыми, начинающими преподавателями для повышения своего мастерства.

Конспект учебного занятия №

По дисциплине «Физика»

Тема:  Электрический ток в газах. Электрические явления в природе

Цели:

дидактическая                             расширить и углубить знания по теме «Электрический ток в газах» через ознакомление с новыми сведениями из различных источников об одном из наиболее удивительных природных явлений – электрической молнии с целью формирования  компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности

развивающая:                                 способствовать развитию умения анализировать информацию и делать научно обоснованные выводы

воспитательная                              способствовать формированию осознания важности науки в жизни человека, формированию представления обучаемых  роли научно-технического прогресса в жизни всего общества и каждого человека

вид занятий (тип урока)                       урок конференция

организация формы обучения             урок-беседа

методы обучения                                 репродуктивный, частично-поисковый

средства обучения                              мультимедийный проектор, компьютер ,презентации

вид и формы контроля занятий         текущий; проверка усвоения обучающимися основных теоретических понятий, умения выделять характерные признаки и особенности теоретического  материала через вопросы по теме

средства контроля                             вопросы по теме

внутри предметные связи                электродинамика, электричество в различных средах

межпредметные связи                  обществознание, информатика, биология, БЖД, охрана труда

виды самостоятельной работы студентов    подготовка сообщений и презентации по теме, ответы на контрольные вопросы

домашнее задание составить памятку поведения в лесу во время грозы

Ход занятия

1.Организационный момент (приветствие, проверка готовности к уроку обучающихся и оборудования, выявление отсутствующих, сообщение плана работы)

Эпиграф:

Науку все глубже постигнуть стремись.
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси
(персидский и таджикский поэт, 940-1030 гг.)

2. Объявление темы и постановка целей урока (сосредоточить внимание на основных задачах урока)

Преподаватель:

Не то, что мните вы, природа,
Не слепок, не бездушный лик.
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык. Ф. Тютчев

Уважаемые участники конференции, и наши гости! Мы рады приветствовать вас в этом зале!

               Электричество кругом,

Полон им завод и дом,

Везде заряды: там и тут,

В любом атоме «живут».

А если вдруг они бегут,

То тут же токи создают.

Нам токи очень помогают,

Жизнь кардинально облегчают!

Удивительно оно,

На благо нам обращено,

Всех проводов «величество»

Зовётся… (электричество).

Чем более развитым становится человеческое общество, тем больше его потребность в энергии.

Важнейшим шагом в развитии энергетики явилось открытие и широкое применение электричества. На протяжении нескольких веков постепенно открывались электрические явления. К ним можно отнести

- электризацию тел при трении (начало 17 века);

-электрические заряды, их взаимодействие(18 век);

-явления атмосферного электричества (вторая половина 18 века);

- химические источники электричества, электрический ток (конец 18 века);

-установление взаимосвязи между электрическими и магнитными явлениями; электромагнитная индукция; электромагнитная природа света, элементарный электрический заряд - электрон (19 век).

Сегод­ня наша конференция посвящена электрическим явлениям в природе. Основная цель не только рассмотреть природные явления, сопровождаемые электрическими явлениями, но и как будущим специалистам лесного хозяйства, пока теоретически рассмотреть правила поведения в лесу в период грозы и в случае необходимости установить порядок оказания первой доврачебной помощи.

Предлагаем следующий план работы:

1. Выступления докладчиков.
2. Мнения оппонентов.
3. Сообщение библиографа.
4. Подведение итогов конференции.

В работе на конференции вам поможет выданная программа, где вы можете отметить свое мнение о сегодняшней конференции. Студенты за правильные вопросы получают жетоны, по количеству которых в конце занятия можно получить отметку:

3 и более  жетонов – отлично

2 жетона – хорошо

1 жетон – удовлетворительно

 (Рефлексия каждого участника и гостя, которая подразумевает самооценку работы на данном уроке и оценку эмоционального состояния).

3.Повторение, обобщение и систематизация учебного материала.

Преподаватель:

Открытие электрических явлений легенда приписывает мудрейшему из мыслителей древней Греции Фалесу, жившему более двух тысячелетий назад. Еще в те времена в окрестностях древнегреческого города Магнезия люди находили на берегу моря камешки, притягивавшие легкие железные предметы. По имени этого города их назвали Магнитами (оттуда пришло к нам слово магнит). Фалес же находил и другие, не менее таинственные камешки к тому же красивые и легкие. Эти привлекательные дары моря не притягивали, как магниты, железных предметов, но обладали не менее любопытным свойством: если их натирали шерстяной тряпочкой, то к ним прилипали пушинки, легкие кусочки дерева, травы. Такие камешки, выбрасываемые приливами и волнами морей, мы сейчас называем янтарем. Древние же греки янтарь называли электроном. Отсюда и образовалось слово электричество.

Несколько фактов из истории электричества напомнит нам Сластухина Татьяна.

Татьяна: Сообщение «История электричества» (презентация)

Вопрос: Почему у наэлектризованных  людей волосы поднимаются вверх?

Ответ: Волосы электризуются одноименным зарядом. Как известно, одноименные заряды отталкиваются, поэтому волосы, подобно листочкам бумажного султана, расходятся во все стороны

Преподаватель:

 Мы знаем, что электрический ток может распространяться в различных средах посредством проводников. В металлических проводниках основными носителями заряда являются – свободные электроны; в растворах электролитов – положительно и отрицательно заряженные ионы, а в газах все будет зависеть от окружающих условий. Обычно газ – диэлектрик. Значит воздух – диэлектрик. Почему же тогда в воздухе происходит явление, о котором говорится в загадке:

Летит огненная стрела,

Никто её не поймает:

Ни царь, ни царица,

Ни красная девица.

(Молния)

Что такое молния, о ее связи с темой этого вопроса, нам расскажет Семенова Ульяна.

Ульяна: Сообщение «Гроза. Молния. Что это такое?» (презентация)

Преподаватель: Можно ли купаться в море в грозу?

Ответ: Известно, что молния ударяет в самые высокие точки над землей. На суше в большинстве случаев можно успеть спрятаться от нее в складках местности, в лесу, в здании и др. На воде же голова любого купающегося будет самой высокой точкой на поверхности водоема, именно в нее и должна попасть молния. Вода с примесями является идеальным проводником электроэнергии. Молния – немыслимый электрический разряд с температурой до 30 тысяч градусов (это в 5 раз выше, чем на поверхности Солнца.

Вопрос: Почему из всех деревьев чаще всего молнией поражается дуб?

Ответ: Дуб хорошо заземлен, так как имеет хорошо развитую корневую систему

Вопрос: Внутри ствола или снаружи его проходит электрический ток при ударе молнии в сосну?

Ответ: Ток проходит между корой и древесиной, там, где концентрируется больше всего соков дерева

Вопрос: Почему в лесу молния чаще всего расщепляет лиственные деревья и значительно реже поражает хвойные?

Ответ: Ствол смолистого дерева имеет большее сопротивление, чем кора и подкорковый слой, следовательно ток проходит по наружным слоям. У лиственных деревьев много сока, который закипает под действием электрического тока, образовавшиеся пары разрывают дерево

Вопрос: Почему молния, проходящая через дерево, может отклониться и пройти через человека, стоящего возле дерева?

Ответ: Электрический ток проходит преимущественно по участку цепи с меньшим сопротивлением. Если тело человека окажется лучшим проводником, то ток пойдет через него

Преподаватель: В одну из пятниц августа 2003 года во время грозы в Екатеринбурге от удара шаровой молнии погибла девушка, сообщал ИТАР-ТАСС.

Трагедия случилась днем на пляже Верх - Исетского пруда. Как рассказали очевидцы, огненный шар прошел сквозь провода линии электропередачи, которая нависает над прудом, а потом стал снижаться к воде.

Молния травмировала подростка, который купался в пруду, а затем улетела к берегу, где обожгла ноги одной и ударила в спину другую девушку, которая скончалась на месте. Пострадавшие были госпитализированы.

Гроза была кратковременной. В Екатеринбурге стоял аномально жаркий август. Температура в тени превышала плюс 35 градусов при слабом ветре.

О шаровой молнии нам расскажет Франчук Анна.

Анна: Сообщение «Шаровая Молния»

Преподаватель:

При встрече с шаровой молнией лучше отнестись к ней, как к незнакомой собаке - стоять или сидеть неподвижно, наблюдая за ее поведением. В крайнем случае, если она приблизилась вплотную к лицу, можно энергично подуть на нее. Обладая высокой парусностью, шаровая молния обязательно отлетит от вас в сторону.

После этого, если дверь рядом, лучше покинуть помещение самому, а не ждать, когда она вылетит и тем более не выгонять шаровую молнию веником, метлой или другими предметами, т.к. поведение ее в этом случае непредсказуемо, советуют специалисты.

Есть на нашей планете места, где грозовая активность практически не прекращается, а есть, где гроз не бывает десятилетиями. Но статистика утверждает, что в масштабах планеты грозовые разряды ударяют во все, что стоит на земле, с интенсивностью около ста ударов в секунду! А самих гроз на планете бушует одновременно порядка 2000. Одним из результатов этого могут быть пожары (только в нашей стране 7% пожаров в жилых домах происходит от попадания молний).

Преподаватель: (фронтальный опрос) О методах борьбы с молниями поговорим сейчас.

• Если Вы находитесь в сельской местности: закройте окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия. Не растапливайте печь, поскольку высокотемпературные газы, выходящие из печной трубы, имеют низкое сопротивление. Не разговаривайте по телефону: молния иногда попадает в натянутые между столбами провода.
  Во время ударов молнии не подходите близко к электропроводке, молниеотводу, водостокам с крыш, антенне, не стойте рядом с окном, по возможности выключите телевизор, радио и другие электробытовые приборы.
• В открытом поле, особенно на возвышенных местах, при сильной грозе человек подвергается большой опасности. Если укрытия нет, и вы находитесь  на открытом пространстве -  согнитесь и  прижмитесь к земле. Очень опасно во время грозы стоять в полный рост! Но просто ложиться тоже нельзя! Мокрая земля является отличным проводником, и поэтому, молния может ударить в почву. Постарайтесь укрыться в самом низком месте, будь то канава, овраг или небольшая ложбинка. Пещера или котлован также могут быть использованы как укрытие.
• Гроза застала в городе? Постарайтесь укрыться в жилом доме или общественном здании. В них есть надёжная молниезащита, установленная при строительстве.
  На павильонах остановок общественного транспорта  молниеотвода нет, поэтому  это сомнительная защита во время грозы.  Если поблизости нет надёжного укрытия, присядьте на корточки  под  невысокими кустами.  Сложите зонт. Вы изрядно промокните, но исключите возможность попадания в него электрического заряда. Лучше, если у вас в карманах не будет металлических предметов, а на вас – металлических украшений. Мобильный телефон в этом случае следует отключить.
• Хорошей защитой от молнии во время грозы является автомобиль. Если в автомобиле сухо, он сможет выдержать удар молнии, защитив Вас. Это наиболее безопасное место во время грозы. Металлический корпус машины защитит от молнии.  Даже если молния ударит прямо в автомобиль, то уйдет в землю, не причинив вам никакого вреда. Остановитесь где-нибудь на стоянке или обочине дороги, выключите двигатель, закройте окна и,  если это возможно, опустите автомобильную антенну.  Вблизи стоянки не должно быть высоких деревьев и металлических опор.
• Потенциально опасны во время грозы мотоциклы и велосипеды. Их лучше уложить на землю, и отойти  метров на 30.  Ещё более опасное транспортное средство – это трактор в открытом поле.  Водителю трактора во время грозы может быть дан только один совет: выключить двигатель, отойти от транспортного средства на расстояние не менее 50 метров и лечь на землю.
• Если Вы находитесь в лесу, то укройтесь на низкорослом участке леса. Не укрывайтесь вблизи высоких деревьев, особенно сосен, дубов и тополей.
• Если гроза застала вас на водоеме, ни в коем случае не купайтесь во время грозы! Это очень опасно и, поэтому, категорически запрещено. Не находитесь в водоеме или на его берегу. Отойдите от берега, спуститесь с возвышенного места в низину.

Преподаватель: А теперь, еще раз обсудим, так почему же воздух во время грозы проводит электрический ток?

Ответ: Происходит явление называемое ионизация газа. Вследствие нагрева или яркого освещения происходит распад нейтральных атомов на положительные ионы и отрицательные электроны, которые движутся упорядоченно (т.е. в определённом направлении). Носителями эл. зарядов в газах являются электроны (-q) и положительные ионы (+q), т.е. в газах наблюдается ионная и электронная проводимости.

Преподаватель: Если же так случилось, что молния поразила своим ударом, что делать, какую помощь оказать до приезда врача, ведь вам в будущем предстоит работать в лесу. Выступление приготовила Савельева Ксения.

Савельева Ксения: сообщение «Электрические травмы и их последствия».

Преподаватель: На выданных листах оставьте свое мнение о подготовленных сообщениях.

Название доклада:                 

Фамилия и имя студента:

Критерии оценки:

-актуальность темы

-качество разработки идеи

-оригинальность и творческий подход

-оформление работы

-защита сообщения

Итоговая оценка:

Преподаватель: Очень много нового и интересного мы узнаем на уроках физики, но есть еще тайны, о которых можно узнать “за страницами учебника”. О чем умолчали учебники?

Предоставим слово нашему библиографу – Валентине.

Валентина: Что такое гроза? Опасна ли молния? Почему молнию сопровождает гром? Кто открыл электричество? Откуда произошло слово электричество? Чем важен громоотвод? Где появились первые лампочки? Вам расскажет популярная энциклопедия «Все обо всем».

Много интересного можно почерпнуть в энциклопедиях «Что такое? Кто такой?».

Получить ответы на вопросы: отчего возникает статическое электричество, что такое топливная ячейка, как с помощью электричества сделать магнит, вам помогут «Большая школьная энциклопедия» и «Занимательная книга  знаний в вопросах и ответах».

«Энциклопедический словарь юного техника», «Большая иллюстрированная энциклопедия» вас познакомят с биографиями ученых, познакомят с применением электричества в промышленности, металлургии, и о многом и многом другом.

4. Подведение итогов работы.

Преподаватель:

Спасибо всем выступающим на нашей конференции «Электрические явления в природе».  Итоговые отметки за урок:

У русского поэта 19 века Якова Петровича Полонского есть слова:

«Царство науки не знает предела –
Всюду следы ее вечных побед,
Разума слово и дело,
Сила и свет».

Эти слова по праву можно отнести к замечательной науке – электродинамике, подарившей нам столько открытий, осветившей нашу жизнь в прямом и переносном смысле.

А сколько еще не опознанного вокруг! Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательной натуры.

Так что запускайте свой вечный думатель и вперед!!!

Ваше мнение я прошу выразить в выданных вам листочках, чтобы учесть его при подготовке следующей конференции.

Не стыдно не знать, стыдно не учиться.

(русская пословица)

5. Домашнее задание.

Подготовить презентацию «Правила поведения в лесу во время грозы»

Преподаватель                                                                 И.Н. Медведева

Приложение к уроку:

Название доклада: Истрия электричества      

Фамилия и имя студента: Сластухина Татьяна

Критерии оценки ( 1-5 баллов):

-актуальность темы ____________________________________

-качество разработки идеи _______________________________

-оригинальность и творческий подход ______________________

-оформление работы _____________________________________

-защита сообщения ______________________________________

Итоговая оценка: ________________________________________

Название доклада: Гроза. Молния. Что это такое? 

Фамилия и имя студента: Семенова Ульяна

Критерии оценки ( 1-5 баллов):

-актуальность темы ____________________________________

-качество разработки идеи _______________________________

-оригинальность и творческий подход ______________________

-оформление работы _____________________________________

-защита сообщения ______________________________________

Итоговая оценка: ________________________________________

Название доклада: Шаровая молния    

Фамилия и имя студента: Франчук Анна

Критерии оценки ( 1-5 баллов):

-актуальность темы ____________________________________

-качество разработки идеи _______________________________

-оригинальность и творческий подход ______________________

-оформление работы _____________________________________

-защита сообщения ______________________________________

Итоговая оценка: ________________________________________

Название доклада: Электрические травмы и их последствия  

Фамилия и имя студента: Савельева Ксения

Критерии оценки ( 1-5 баллов):

-актуальность темы ____________________________________

-качество разработки идеи _______________________________

-оригинальность и творческий подход ______________________

-оформление работы _____________________________________

-защита сообщения ______________________________________

Итоговая оценка: ________________________________________

1.     Продолжи предложение «Урок дал мне для жизни…

2. Самоанализ

1.На уроке я работал 2.Своей работой на уроке я 3.Урок для меня показался 4.За урок я 5.Мое настроение 6.Материал урока мне был 7.Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересно / не интересно

Я себя чувствую

Начало урока:

  

Конец урока:

  

Жетоны:

                             

Литература

1.     Клуб «Маленькие находчивые физики». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fiz.1september.ru/2002/19/no19_1.htm

2.     Классная физика для любознательных.  (Электронный ресурс). – Режим доступа: http:// class-fizika.narod.ru›10-11 класс

Отчет

Данный урок-конференция был проведен 22.04.2014г. в рамках недели цикловой комиссии общеобразовательных дисциплин.

В настоящее время педагоги и ученые сходятся во мнениях: традиционные формы обучения устарели, чтобы завладеть вниманием современных студентов, надо их, прежде всего, удивить, заинтересовать.

Широкое применение находят уроки проблемного и развивающего обучения, различные формы организации групповой, коллективной и индивидуальной работы. Именно те формы, которые развивают познавательную активность, инициативу, творчество. Например, как этот урок - конференция.

Развитие формы урока вызвано и стремлением обеспечить обучение и развитие отстающим, неуспевающим, а также - одаренным студентам.   Высокая позитивная мотивация может играть роль компенсирующего фактора в случае  недостаточно высоких способностей обучающегося, однако в обратном направлении этот принцип не работает - никакие способности не могут    компенсировать отсутствие учебного мотива или низкую его  выраженность и обеспечить значительные успехи в учебе. Немалая роль в этом отводилась и при подготовке к этому уроку.

Творческие принципы использованные в уроке-конференции:

·        в организации урока нужно было отказаться от шаблона, а в проведении от рутины и формализма.

·        максимальное вовлечение  студентов группы в активную деятельность на уроке.

·        основой эмоционального тона на уроке стала не развлекательность, а занимательность и увлеченность.

·        поддержка множественности мнений, альтернативность.

·        развитие отношений взаимопонимания с обучаемыми.

·        использование оценки не только как результирующего инструмента, но и как формирующего.

Эти принципы и методы обучения преобладающие при проведении этого урока позволяют развивать у студентов творческие способности, формировать самостоятельность в подготовке и отборе материала, составлении выступления, создавать условия для развития личностных качеств.

Этот  урок потребовал  большой подготовки не только преподавателя, но и студентов.

Открытый урок-конференция проводился в группе Л-130912 отделения Лесное и лесопарковое хозяйство.

Краткое описание документа:

Методическая разработка открытого урока-конференции предназначена для студентов 1 курса специальности 250110 «Лесное и лесопарковое хозяйство», составленная в количестве 16страниц. Методическая разработка открытого урока-конференции «Электрический ток в газах. Электрические явления в природе » направлена на усвоения основных базовых знаний по данной теме и формирование общих компетенций в связи с требованиями ФГОС.

Этот материал может быть использован молодыми, начинающими преподавателями для повышения своего мастерства.