Всероссийский
конкурс педагогического мастерства «Мой лучший урок»
Урок физики
«Короткое замыкание. Предохранители»
8 класс
Программа:
Е. М.Гутник, А.В.Перышкина
Гульнара
Раисовна Баянова учитель высшей категории МОБУ СОШ №1 им.М.Абдуллина села
Киргиз – Мияки республики Башкортостан Российской Федерации.
Москва,
2013 год
Технологическая
карта
урока
физики в 8 классе общеобразовательной школы
по теме:
«
Короткое замыкание. Предохранители»
по
программе Е. М.Гутник, А.В.Перышкина
(на
изучение отводится 2 часа в неделю, 70 часов в год)
Цели урока:
1.Дидактические:
1.1. Познакомить с явлением короткого
замыкания.
1.2.Воспроизвести умение чтения электрических
схем и монтажа электрических цепей в жилых помещениях.
1.3.Выделить преимущества, угрозы и
недостатки электрической цепи.
1.4. Организовать систематизацию и
углубление знаний о безопасном применении электрических приборов
1.5.Сформулировать основное назначение
предохранителя.
1.6. Научить проводить логический и
формально – логический анализ работы цепи и предложить варианты её безопасной
работы.
1.7. Воспроизвести открытие изобретения
предохранителя электрической цепи.
1.8. Расширить знания о современном
использовании предохранителей.
1.9.Подвести к открытию необходимого
применения предохранителя для безопасного применения электрических приборов.
2. Психологические (развивающие):
2.1.Развитие навыков практической исследовательской
работы с электрическими цепями.
2.2.Развитие всех уровней мышления в
переносе на законы электрической цепи.
2.3.Преодоление страха при работе с
электричеством и формирование чувства необходимой осторожности.
3. Педагогические (воспитательные)
3.1.Формирование операционных и личностных
смыслов, связанных с широким участием электрической энергии (техники) в жизни
современного человека.
3.2. Формирование смысла негативного
воздействия электрической энергии при увеличении одновременного потребления
большого количества электрических приборов.
3.3.Формирование смысловых конструктов,
вызванных универсализмом электрической энергии в современной технике и
средствах коммуникаций и обработки информации, в плане профориентации.
3.4.Формирование смысловых установок по
сохранению своей жизни, жизни окружающих и будущих детей учащихся от поражения
электрическим током в быту, школе и других местах.
3.5.Формирование смысловой ценности
продолжения рода на основе решения задачи обеспечения населения электрической
энергией.
Необходимое
лабораторное оборудование и приборы:
- магнитная
доска,
из комплекта
оборудования L-микро:
- выпрямитель,
- резистры на 1 Ом,2 Ом, 3 Ом,
-лампочка на 12 В,
- 4 ключа,
- проволока длиной 12 см и диаметром 0,16 мм,
- подставка с зажимами,
-компьютер,
- мультимедийный проектор,
-видеофрагмент «Предохранители» (сайт «Классная физика
для любознательных»).
Структура
урока и временной регламент
1. Ориентировочно-
мотивационная часть (2мин)
2. Операционно-исполнительный
этап:
- Рефлексия,
вербализация и моделирование (10 мин)
Задание 1.(проверка
и систематизация имеющихся знаний)
Задание 2.(постановка
учебной задачи)
- Диалектический,
формально- логический анализ (12 мин)
Задание 3.(
формулировка темы, работа с учебником)
-Теоретический
уровень (13мин)
Задание 4.
(конструирование предохранителя)
Задание 5. (расширение
знаний о современном использовании предохранителей)
3. Рефлексивно-
оценочный этап.
-Обобщение и оценочная деятельность (6мин)
Задание 6. (на формирование способов
мышления и смыслов)
Задание 7. (на формирование смыслов)
- Подведение итогов урока и задание на дом
(2 мин)
План
урока
№
|
Действия учителя
|
Действия
учеников
|
цели
|
Время
|
1
|
Учитель
предлагает учащимся определить необходимость применения электрической энергии,
ее универсальность применения в современной жизни общества
|
Ученики высказывают
собственные мнения и приходят к мнению, что жизнь современного человека как
невозможна без использования электроэнергии, так и несет в себе опасность
|
3.1.
3.3.
|
2
|
2
|
Учитель задает
ряд вопросов, изученных ранее, тем самым идет повторение вопросов главы
«Электрические явления»
|
Учащиеся
воспроизводят изученные законы и формулы раздела «Электричество»,
проговаривают и записывают на доске
|
1.3
1.4
|
5
|
3
|
Учитель
вовлекает в ролевую игру, контролирует демонстрацию опыта «Короткое
замыкание»
|
Двое учеников
разыгрывают бытовую ситуацию и демонстрируют опыт
|
1.1
1.2
1.3
1.4
|
5
|
4
|
Учитель обращает
внимание на соблюдении всех мер безопасности при возгорании
|
Учащиеся
предлагают и участвуют в обсуждении
|
1.4
2.3
3.2
3.4
|
2
|
5
|
Учитель обращает
внимание на то, как соединены все электрические приборы в домах, просит
вспомнить законы параллельного соединения, Закон Ома и закон Джоуля- Ленца.
Задает вопросы о том, как изменяется общее сопротивление при параллельном
соединении, как изменяется сила тока при неизменном напряжении и уменьшении
общего сопротивления, как изменяется выделенное при этом количество теплоты в
цепи. Заданные вопросы подкрепляются решением задач. Например, рассчитать
общее сопротивление резистров 1, 2, 3 Ом, соединенных параллельно; определить
как при этом изменяется сила тока при постоянном напряжении 10 В и вычислить
количество теплоты, выделяемое в проводнике в течение 5 минут
|
Учащиеся
воспроизводят законы и делают выводы, которые приводят к формулированию темы
урока. Решают задачи и делают выводы
|
1.2
1.4
2.1
2.2
|
7
|
6
|
Учитель
записывает тему и предлагает обратиться к материалу учебника
|
Учащиеся читают
информацию параграфа на стр. 129 и рассматривают рис. 86
|
1.5
|
3
|
7
|
Учитель
предлагает решить задачу урока, используя печальный опыт возгорания для
размыкания цепи при увеличении силы тока в ней
|
Учащиеся
предлагают способы решения проблемы и параметры устройства, опираясь на
имеющийся опыт
|
1.6
|
7
|
8
|
Учитель
демонстрирует опыт использования предохранителя и видеофрагмент «Плавкие
предохранители»
|
Учащиеся делают
выводы о том, что нельзя одновременно включать в цепь мощные потребители
тока, накоротко замыкать цепь и самовольно менять проволоку предохранителя
|
1.7
1.8
1.9
|
6
|
9
|
Учитель
способствует формированию способа мышления «Жертвуя малым, мы спасаем
большее»
|
Учащиеся делают
вывод, что жертвуя маленькой проволокой, мы спасаем большее
|
3.4
|
3
|
10
|
Учитель обращает
внимание детей на примеры из жизни, используя знания природы и истории
родного края
|
Учащиеся
связывают полученные выводы с жизнью и убеждаются в том, что жизнь на Земле в
целом зависит от того, как взрослые жертвуют собой во имя подрастающего потомства.
|
3.5
|
3
|
11
|
Учитель
оценивает участие учащихся на уроке, задает домашнее задание на трех уровнях
|
Записывают
домашнее задание и дают дневники на подпись учителю
|
1.4
2.2
3.3
|
2
|
Ход
урока
Ориентировочно-мотивационный
этап.
Добрый день,
ребята! Надеюсь, что наша с вами совместная деятельность на сегодняшнем уроке
принесет нам много приятного и полезного.
В настоящее время
на уроках физики мы подошли с вами к завершению знакомства с основами
электричества. Хотелось бы узнать ваше мнение, а зачем современному человеку
нужны знания в области электричества?
(Возможные ответы:
чтобы больше знать, чтобы понимать действие приборов и научиться их чинить,
чтобы изобретать новые более совершенные приборы на пользу человечеству)
В основном,
друзья, чтобы выжить. Мы привыкли, что огромную работу за нас совершает
электрический ток. Но всегда должны знать, что эксплуатация даже самого
безобидного электроприбора несет в себе большую опасность.
Возникает вопрос:
«А в чем, собственно, опасность?»
Мы уже знаем с
вами, что питаются при своей работе электроприборы энергией электрического
поля. Если в этом поле оказывается проводник, то в нем возникает ток. А вот
есть ток в цепи или его нет ни одними органами осязания и обоняния человек
определить не может.
Что нам в этом
помогает? Чем пользуются люди, чтобы предупредить опасность? (Приборами. Можно
повторить названия и правила подключения приборов в электрическую цепь)
Задание 1 (проверка
имеющихся знаний):
- А вы можете
напомнить, почему явления, которые мы изучаем сейчас, назвали электрическими? (потому
что явления электризации наблюдались впервые при взаимодействии шерсти с
янтарем, а «Янтарь» на греческом произносится как…электрон)
-Электроном же мы
называем…(частицу, имеющую самый маленький электрический заряд)
-Вещества, имеющие
свободные электроны мы называем… (проводниками)
-Проводниками
чего?... (электрического тока)
-А что такое
электрический ток?... (упорядоченное движение заряженных частиц)
-Хорошо есть
проводник, он богат в своем составе свободными заряженными частицами-
электронами. Есть ли в нем ток?... (нет, электроны движутся хаотично, участвуя
в тепловом движении)
-Что необходимо
для того, чтобы в цепи возник ток?... (надо создать в нем электрическое поле)
-Для этого нам
понадобится?… (источник тока)
-Можно включить
такой проводник смело в электрическую цепь или следует обратиться к тому, что
по этому вопросу говорит нам наука физика? (тут возникает бурная реакция,
ребята делятся печальным опытом взаимодействия с электрическим током)
Операционно-
исполнительный этап.
Задание 2 (постановка
учебной задачи):
- Давайте
разыграем небольшую ролевую игру, в которой всего два героя: хозяин дома и
хозяйка.
(Учитель заранее,
буквально на перемене, объясняет двум артистичным учащимся их роли: нервная под
вечер героиня и хозяин, безмолвно исполняющий все ее приказы.
На магнитной доске
собрана электрическая цепь, в которой параллельно соединены: лампочка, резистры
1 Ом, 2 Ом, 3 Ом, каждый со своим ключом. До разветвления параллельной части
цепи нужно включить примерно 3 см проволоки так, чтобы при включении четвертого
прибора при повышении нагрузки проволока раскалилась, задымилась и возможно
перегорела. Вся электрическая цепь на магнитах находится на доске, где включая
фантазию, учитель может разноцветными мелками нарисовать вокруг цепи домик, с
окном, в котором загорается при включении лампочка, и расположены
электроприборы. Во время сценки юноша поочередно замыкает ключи по мере
увеличения сопротивления)
-Дело было
вечером, ближе к ужину…
Хозяйка готовит
ужин: Вань, а Вань темнеет, включи свет, пожалуйста.
Хозяйка: Вань, а
Вань пора чай пить, может, чайник включишь?
Хозяйка: Ой! Я ещё
утром загрузила стиральную машину, включи, ну пожалуйста, а то до ночи не
успеет постирать.
Хозяйка: Нет! Так
и знала, что пока ты будешь возиться, ужин опять остынет, включай
микроволновку.
Хозяйка : Вань, а
Вань не чувствуешь, чем-то пахнет… Мы кажется, горим!!!
Ваня: Вырубай
свет, звони пожарным! (уместно обратить внимание на этом этапе о соблюдении
правил безопасности)
Задание 3 (формулировка
темы, работа с учебником):
- Спасибо
ребятам. Мы сейчас с вами разыграли ситуацию, которая случается, как говорит
статистика, в 90 % всех пожаров в России. Как называется данная ситуация?...(
короткое замыкание). Давайте назовем и запишем тему сегодняшнего урока «Короткое
замыкание» и попробуем разобраться, в чем же причина случившейся
«трагедии».
-Все электрические
приборы в квартирах и домах подключаются параллельно. А вы знаете, что при
параллельном подключении нагрузки общее сопротивление в цепи… ( падает).
(Если дети сразу
не ответят на этот вопрос, то можно устно рассчитать общее сопротивление
параллельного соединения резисторов 1 Ом, 2 Ом, 3 Ом.)
Вывод: Общее
сопротивление на параллельном участке цепи всегда меньше любого из
сопротивлений, включенных в цепь
-Обратимся к
закону Ома для участка цепи ( по желанию учащийся пишет на доске, всем классом
проговариваем вслух).
-К чему приводит
резкое уменьшение сопротивления при неизменном напряжении?
Вывод: При
неизменном напряжении при уменьшении сопротивления сила тока резко возрастает.
-Совсем недавно мы
познакомились с еще одним важным законом Джоуля-Ленца. Что он гласит?...( что
энергия, выделяемая в проводнике прямо пропорциональна произведению квадрата
силы тока на сопротивление и время протекания тока в цеп). (Формула
записывается на доске и проговаривается учащимися.
-Что же
получается? При увеличении силы тока, выделяемое количество теплоты
стремительно…( растет), что и приводит к плавлению обмотки проводов. В
результате чего провода на выходе от источника тока могут сомкнуться, длина
цепи резко укорачивается, сопротивление в цепи падает до нуля, при этом сила
тока возрастает до бесконечности. В такой ситуации говорят, что проводник
замкнули накоротко или произошло короткое замыкание. Давайте обратимся к
материалу учебника , на стр.129 рис 86 (Учебник физики 8 класс. Авт. Перышкин)
Задание 4 (конструирование
предохранителя):
- А теперь я
предлагаю вам решить проблему, как обезопасить дом от возгорания? Как только
что полученный печальный результат можно использовать с пользой. Давайте
подумаем, если в цепи имеется потребитель, и он может повредиться при
возрастании силы тока, то возможно применение устройства, которое в нужный
момент разомкнуло бы цепь, перегорело раньше, чем остальные приборы в цепи. Как
его нужно включить в цепь последовательно или параллельно? (последовательно,
тогда оно будет играть роль ключа). Каким же сопротивлением должно обладать
это устройство?
(На доске
записывается формула зависимости сопротивления от рода материала и
геометрических размеров). Если длина будет большой и велико будет удельное
сопротивление, то большим будет сопротивление устройства, следовательно, оно
будет потреблять много энергии и нам придется за это платить лишние деньги.
Значит, выбрать нужно малую длину и вещество с малым удельным сопротивлением
(Ребята называют, что такими веществами может быть медь, алюминий, свинец). Но
если в целом устройство будет обладать, в цепи малым сопротивлением, то по
закону Джоуля – Ленца необходимой энергии для возгорания мы получить не сможем.
Возникает такая проблема: нужен проводник, обладающий малым сопротивлением в
цепи и большим сопротивлением в расчете на 1 см длины. Для решения создавшейся
проблемы, для увеличения сопротивления на единицу длины, мы можем с вами
уменьшить толщину проволоки.
Задание 5(расширение
знаний о современном использовании предохранителей):
Демонстрация опыта по имеющейся схеме,
где вместо сгоревшего участка включается тонкая короткая проволока. Чтобы
перегорающая проволока не стала причиной пожара, её помещают внутрь фарфоровой
или стеклянной коробки и называют плавким предохранителем. Завершим
формулировку темы урока «…Предохранители» и посмотрим небольшой фрагмент.
Видеофрагмент
«Плавкие предохранители» Сайт «Классная физика для любознательных»
Вывод: Во
избежание пожара нельзя одновременно включать в цепь мощные потребители тока,
накоротко замыкать цепь и самовольно изменять проволоку плавкого предохранителя
(Ставить жучок)
Рефлексивно-оценочный
этап.
Задание 6 (на
формирование способов мышления и смыслов):
- Если
посмотреть на происходящее в только что увиденном опыте и видеосюжете со стороны,
то можно сказать, что для сохранения более ценного: жизни, дома, всего
нажитого, чтобы обезопасить себя и своих близких от страшных переживаний,
достаточно всего, лишь вовремя и грамотно заменить предохранитель. Жертвуя
маленькой проволокой, мы спасаем самое ценное - это жизнь.
Вывод:
Жертвуя малым, мы спасаем большее.
Задание 7(на
формирование способов мышления и смыслов) :
-Итак, ценой своей
«жизни» предохранитель спасает большее. А известны ли вам случаи из живого
мира, когда одни жертвуя своей жизнью, спасают других? Мать жертвует своей
жизнью ради своих детей? (Мама- Осьминог своим телом вскармливает потомство и
погибает ради воспроизводства своего вида. Если взрослые будут ценить себя выше
своих детей, то человечество погибнет)
Наша Миякинская
земля славится своими героями. Один из них- герой Великой Отечественной войны
Минигали Губайдуллин.Мы знаем и помним, что он героически погиб, закрыв своим
телом вражеский дзот и тем самым спас жизни сотни солдат и командиров.
Запишем задание на
дом:
параграф 55 (прочитать, выписать определение короткого замыкания и
предохранителя, решить задачи № 1441-1443 (Лукашик) Творческое исследование:
Найти зависимость между количеством теплоты, выделяющимся в проводнике и
линейными размерами проводника.
Оценки за урок.
Самоанализ
урока.
1.Какое
место занимает данный урок в системе уроков по данной теме, как он связан с
предыдущими и последующими занятиями?
Данный урок по теме
«Короткое замыкание. Предохранители» был проведен по утвержденному
календарно-тематическому плану. За урок до этого ребята познакомились с
электронагревательными приборами, узнали, что такие приборы обладают большой
мощностью. Следующим уроком по программе идет урок обобщения и подготовки к
контрольной работе по теме «Законы постоянного тока». Таким образом, урок
связан с предыдущим и последующим уроками и на уроке частично проведено
повторение, что позволяет на следующем уроке больше времени уделить решению
задач.
Я отношу свой урок к типу
урока закрепления, систематизации и формирования смыслов, умений и навыков с
небольшой долей изучения нового материала.
Форма организации урока –
фронтальная.
Методы урока: в большей
степени исследовательский, эвристический. Учащиеся привлекаются к созданию
гипотезы, к самостоятельному решению проблемы.
2. Какова цель
урока? Имело ли место взаимодействия учителя и учеников на этапе постановки
цели и планирования учебной деятельности? Какие задачи нужно поставить и решить
для достижения цели?
Цели урока:
1.Образовательная:
Формировать у учащихся представления о процессе научного познания. Организовать
систематизацию и углубление знаний о зависимости тока от напряжения в
проводнике.
2.
Развивающая: Развивать
логическое мышление учащихся, творческое мышление и способствовать овладению
ими исследовательскими умениями и навыками.
3. Воспитательная:
Ознакомить с воздействием электрического тока на организм человека.
Воспитывать чувства ответственности за свою жизнь и жизнь окружающих при
пользовании электроприборов. Воспитание положительного отношения к знаниям и
коллективизма при работе в парах.
Задачи урока:
1.
Выявить
уровень предыдущих знаний.
2.
Опираясь
на имеющие знания, привести к формированию потребности изобретения
предохранителя
3.
Познакомив
с циклом научного познания, вызвать у детей интерес к решению поставленной
задачи на урок.
4.
Научить
грамотно, планировать физический эксперимент и обрабатывать его результаты,
самостоятельно делать выводы.
5.
Проверить
усвоенные знания на примерах решения задач.
6.
Познакомить
учащихся с предельно допустимыми значениями силы тока и напряжения на человека.
Повторить правила соблюдения мер безопасности при возгорании в домах.
3. Какова
готовность класса к изучению данной темы?
В ходе беседы в начале урока и выполнения 1 задания было видно, что дети хорошо
разбираются в физических терминах, знают основные определения физических
величин, характеризующих электрический ток.
4. Какова логика
построения и структура урока. Урок построен по
технологии генетико- моделирующего урока на основе деятельностного подхода
Эльконина- Давыдова- Рахимова. Структура такого урока предполагает
ориентировочно- мотивационный этап, в ходе которого я старалась, опираясь на
ранее полученные знания сформировать потребность в их расширении, подвести
ребят к постановки учебной задачи и ее научного разрешения. Далее операционно-исполнительский
этап, в ходе которого была решена непосредственно сама проблема. И
рефлексивно-оценочный этап, в ходе которого ребята могли оценить глубину и
необходимость полученных знаний.
5. Чем
определяется отбор компонентов содержания урока? В
чем заключается педагогический потенциал учебного материала?
Прежде всего, дозой программного материала, затем сопутствующего материала из
курса ОБЖ «возможного влияния тока на человека при работе с электроприборами» и
необходимостью проведения эксперимента, который наглядно демонстрирует
последствия неправильной эксплуатации электроприборов, обладающих большой
мощностью
8. Какова степень
активности и самостоятельности детей?
Я считаю, что дети достаточно активны, коммуникабельны, способны самостоятельно
решать поставленные задачи.
9.
Как обеспечивалась обратная связь? Я довольна тем, что ребята
подхватывали на лету начало любого моего рассуждения. Думаю, что обратная связь
установилась в ходе урока достаточно прочная.
10.
Какова результативность урока? Какие критерии позволяют судить об этом?
Поставленные задачи перед уроком выполнены, цели достигнуты, ребята, пользуясь
знаниями, полученными в ходе урока, решили основные типы несложных задач,
которые выносятся на итоговую аттестацию учащихся. Ожидаемые результаты, думаю,
оправдались.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.