Открытый урок по физике на тему: «Электрический ток в различных средах»

Министерство образования и науки

Краснодарского края

ГБПОУ «Новороссийский социально – педагогический колледж»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Открытого урока по физике

«Электрический ток в различных     средах»

Разработала:

преподаватель физики Морозова О.П.

г. Новороссийск

УРОК -РОЛЕВАЯ ИГРА. КОНФЕРЕНЦИЯ «Электрический ток в различных средах»

Методическая цель: использование методов активного обучения через профессиональную направленность урока и эксперимент с использованием элементов игры.

Образовательная     цель:        закрепить,     углубить,     обобщить     и систематизировать полученные ранее знания, сравнить механизмы проводимости газов электролитов, металлов, вакуумов.

 Развивающая цель: организация творческой познавательной деятельности учащихся, привитие им навыков самостоятельного труда в процессе работы по применению, углублению и обобщению программного материала. Привитие навыков самостоятельно подбирать необходимую литературу, учить анализировать и конспектировать ее, логично излагать мысли, делать выводы и обобщения.

Воспитательная цель: воспитание чувства товарищества, ответственности, вырабатывать умение работы в группе, слушать других, считаться с мнением товарищей.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ РАБОТА

1.  Отчет о работе по выбранному направлению

2.            Выпуск газет

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познание вечною жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси

-         А знаете ли вы что ...

-         Электричество в нашей жизни и в моей профессии

-         Стремителен молнии бег

-         Физика и кухонные установки

-         Электричество и жидкости

3.  Рефераты по темам:

-         Выдержки из записных книжек Томаса Эдисона

-         Идти к цели через опыты...

-         Сверхпроводимость

-  Стремителен молнии бег
-  Научный подвиг Фарадея

-         Русское солнце

-         Дрейф электрона

-         Состояние вещества

-         Об электрической дуге

УЧАСТНИКИ КОНФЕРЕНЦИИ

института по изучению электрического тока в различных средах.

Проректор по научной работе.

Четыре кафедры по семь человек:

-Заведующий кафедры

-   Эксперт

-   Экспериментатор

-   Два теоретика

- Два практика

Два ассистента, помогающие проводить конференцию

Примечания.

Заведующий    руководит    работой    кафедры.                 Эксперт оценивает активность, знание и умение всех сотрудников.

Экспериментатор проводит фундаментальные опыты.

Теоретик дает объяснения (гипотеза и следствие), применяет законы к

решению поставленных задач.

Практик рассматривает область применения изучаемого вопроса.

Посадка участников конференции.

1 - доска

2-демонстрационный стол 3-стол с оборудованием

4-      столы участников конференции

5-       места для приглашенных

Оборудование и учебно - наглядные пособия:

1. Набор из четырех таблиц «Электрический ток в различных средах» (опорные конспекты, построенные на основе модели научного познания В.Г. Разумовского по принципу цикличности)

2.       Таблицы вакуумных приборов

3.             Таблицы разрядов в газах

4.             Папки с заданиями и рабочими картами урока

5.  Справочные материалы

6.             Магнитофон

7.             Набор   оборудования   для   демонстрации   зависимости   физических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, количества теплоты

8.  Макеты вакуумных приборов

9.             Вакуумные приборы

10.Набор оборудования для демонстрации электролиза

11 .Набор оборудования для демонстрации несамостоятельного разряда

12.Набор предметов с гальваническими покрытиями

13.Набор оборудования для демонстрации тлеющего разряда

14.Электрофорная машина

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА.

/. Организационный момент: каждая кафедра проделала большую подготовительную работу по следующим направлениям:

1.  Кафедра «Электрон» - электрический ток в металлах.

« Ищи всему начало, и ты многое поймешь»

К. Прутков

2.  Кафедра «Диод» - электрический ток в вакууме.

«Мало просто хотеть - добивайся, стремись...»

Овидий

3.  Кафедра «Электролиз»- электрический ток в электролитах

«Наблюдать, изучать, работать.»

М. Фарадей

4.  Кафедра «Разряд» - электрический ток в газах

«Думайте, ищите, учитесь, творите себя и мир - ежедневно»

ИМ. Эмануэль

II.   Тема I.
Электрический ток в металлах

1.    Демонстрация взаимосвязи физических величин электрической цепи: сопротивление, сила тока, напряжение, количество теплоты (закон Ома, закон Джоуля -Ленца).

2.                                     Опытные доказательства электронной проводимости металлов.

3.                                      Основы классической электронной теории электропроводности металлов.

4.                                     Применение электрического тока в металлах в профессии повар -кондитер

Оборудование и учебно -наглядные пособия : источник тока ВУП 4-12, демонстрационные вольтметр и амперметр, лампа на подставке, реостат на 6 Ом, таблица с опорным конспектом, схема опыта.

Вопросы кафедре:

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

2.           Почему в момент включения в сеть мощного приемника (электроплиты) лампочки в квартире могут на мгновение едва пригаснуть?

3. Как согласовать очень малую среднюю скорость движения электронов
с практически мгновенной передачей электрических сигналов а большие
расстояния

Задача.

Определить какое количество теплоты выделится в электрической плите за 30 минут работы, если ее сопротивление в рабочем режиме 80 Ом (напряжение 220 В).

III. Тема 2:
Электрический ток в вакууме

1.  Электронная эмиссия

2.             Вакуумные приборы

-         диод

-         триод, много электродные лампы

-         электронно-лучевая трубка

3.  Применение вакуумных приборов.

Оборудование и учебно-наглядные пособия: таблица с опорным конспектом, таблица «Диод», таблица «Электронно-лучевая трубка», макет триода, триод на панели, макет электронно-лучевой трубки, осциллограф, кинескоп, многоэлектродные вакуумные лампы.

Вопросы к кафедре:

1. Каково отличие ионизированного атома от возбужденного?

2.        Какие условия необходимы, чтобы в вакууме пошел электрический ток?

3.        При каком условии электроды могут двигаться от катода к аноду?

Задача:

В рентгенографии применяется трубка -диод со скошенным анодом, при торможении электронов создается жесткая рентгеновское излучение. Для этого нужно разогнать электроны с помощью электрического поля. Какое напряжение нужно подать на анод, чтобы электрон подходил к аноду со скоростью 8x10    м/с? (е= 1,6   10-¹⁹Кл, т_е =9,1   Ю-³¹ кг.)

IV. Блиц -турнир

1.  Идет пароход - то взад, то вперед

А за ним такая гладь - ни морщинки не видать.     (Утюг)
-Каким   законом   определяется   количество   теплоты,   выделяемое подошвой утюга?                                                 •

2. Привела я солнце за свое оконце,

к потолку повесила, стало дома весело.

Вечером в стеклянном колпачке

Солнышко висит на волоске.                (Электрическая лампа)

- Какие лампы применяют для освящения? В чем их принципиальное
различие⁹

3. В нашей комнате одно есть волшебное окно.
В том окне чудес полно, что же это за окно?
Живет в нем вся Вселенная,

А вещь обыкновенная                                            (Телевизор)

-    Что является основным элементом этого прибора? К какому типу
прибор относится?

4.  «Трубки сперва выдувались в соседний маленькой стеклодувной;
а затем в собственно вакуумной, большой полутемной комнате,
обращенной на север, откачивались тремя гудящими вакуумными
насосами»

А.И. Солженицын «В круге первом»

-Что такое вакуум? Какой закон физики применяется при выдувании трубок?

5.  Меня никто не видит,
но всякий слышит,

а верную спутницу мою всякий может видеть, но никто не слышит

(Гром и молния)

6. «Сквозь листья дождик пробивался;
Вдали на тучах гром катался;
Блистая молния струей

Пещеру темну озаряла...»

М.Ю. Лермонтов «Кавказский пленник»

-  К какому типу разрядов  относят молнию⁹  Перечислите  виды разрядов?

7. «И молния сбегает змеем,
И дали застилает дым»

И.В. Гете «Фауст»

-   При каких условиях возникает молния?

8. Поговорка: «От грозы в воде не спрячешься»

-   Почему вода не поможет во время грозы?

9. Алюминий нашел широкое применение в технике и в быту, он «король воздуха» - основной материал самолетостроения.

Его применяют в строительстве, для передачи электричества дешевых бытовых приборов. Было время, когда алюминий был очень дорог, дороже золота и платины. В 1876 году за открытие периодического закона химических элементов, высоко оценивая вклад ученого в мировую науку, первый физико - химический съезд наградил Д.И. Менделеева драгоценным кубком... из алюминия.

-Почему  в   наше   время   алюминий   перестал   быть   драгоценным металлом?

V. Тема 3:
Электрический ток в электролитах

1.  Опыт с дисцилированной водой и раствором поваренной соли

2.            Объяснение опыта. Носители электрического заряда в растворах и расплавах электролитах

-         Электролитическая диссоциация

-         Техника безопасности в профессии повар -кондитер

-         Закон электролиза

3.  Применение:

-         гальваностегия

-         рафинирование

-         электролитическая полировка

-         электрометаллургия

-         гальванопластика

Оборудование и учебно - наглядные пособия:

Таблица с опорным конспектом, схема опыта, источник тока ВУП 4-12, лампа на подставке, реостат на 6 ОМ, электролитические ванны с электродами, растворы поваренной соли и медного купороса, никелированные и позолоченные детали, рельефные поверхности.

Вопросы к кафедре:

1.  Почему сопротивление электролита уменьшается при повышении его
температуры?

2.            Почему при прохождении тока через электролиты происходит перемещение и отложение вещества на электродах, а при прохождении тока по металлическим проводникам этого не происходит?

3.            Две одинаковые электролитические ванны наполнены раствором медного купороса. Концентрация раствора в первой ванне больше, чем во второй. В какой из ванн выделится больше меди, если их соединить последовательно? параллельно?

Задача.

Столовый   набор   опустили   в   электролитическую   ванну   с   водным раствором  азотно-серебряной соли для покрытия серебром. Сколько серебра израсходовали,  если процесс длился  5 часов,  сопротивление раствора 6 Ом, напряжение на зажимах 6 В? (электрохимический эквивалент серебра 1,118 * 10 -6 кг/Кл)

VI. Тема 4:
 Электрический ток в газах

1.  Опыт . Несамостоятельный разряд в газах.

2.            Ионизация, виды ионизаторов.

3.             Виды самостоятельных разрядов в газах

-искровой -дуговой -тлеющий -коронный

Оборудование и учебно - наглядные пособия: таблица с опорным конспектом, электрофоры, спиртовка, источник тока, гальванометр, таблица «разряды в газе при атмосферном давлении», таблица «Разряды в газе при пониженном давлении», электрофорная машина, высоковольтный преобразователь «Спектр», трубки с газом Н, Ne, He.

Вопросы кафедре:

1.  Почему в разряженном газе возникает самостоятельный разряд при меньшем напряжении, чем в том же газе при нормальном давлении?

2.           Что такое плазма? Почему она является хорошим проводником тока?

3.           Какова природа проводимости газов? В чем разница в образовании ионов в электролитах и газах?

Задача.

Какова мощность разряда молнии напряжением 25 млн. Вольт и силой тока 20 тыс. Ампер. Сколько стоит молния, если 1 кВт электроэнергии стоит 50 коп.

V. Подведение итогов

Поведение итогов урока - конференции путем анализа рабочих карт каждой из кафедр.

ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ

м п/п	Признак для сравнения	Металлы	Электролиты	Вакуум	Газы	Полупроводники
1.	Носители   электриче­ского тока
2.	Модель среды		«■
3.	Ток    сопровождается переносом вещества
4.	Зависимость удельно­го   сопротивления  от температуры
5.	Специфические   пара­метры,  влияющие  на проводимость
6.	Специфические явле­ния, законы
7	Применение

Рабочая карта кафедры «Электролиз»

Вид деятельности Сотрудники	Отчет о выполнен­ной работе	Решение задач 12   3   4	Обсужде­ние вопро­сов		Блиц­турнир	Дополнения	Рефераты	Выпуск бюллетеней	Итог работы
Абрамчук Наталья Руководитель
Евсеева Вероника Эксперт
Веремеев Владимир Экспериментатор	\
Кононова Юлия Теоретик
Баранник Екате­рина Теоретик
Николайчук Марианна Практик
Гераськин Максим Практик