Методическая разработка урока по физике в 8 классе с использованием различных видов виртуального эксперимента

Тема: «Соединения проводников и их законы».

Тип урока: Урок изучения новых знаний.

Цель: изучить и экспериментально проверить законы последовательного и параллельного соединения проводников, обеспечить усвоение новых знаний на уровне применения к решению простейших задач.

Задачи:

1.                     Раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления цепи при последовательном и параллельном соединении проводников. Продолжить формирование умений применять закон Ома для расчёта силы тока, напряжения и сопротивлений проводников; собирать электрическую цепь; измерять силу тока и напряжение на различных участках цепи; правильно изображать  схемы соединений элементов цепи.

2.                     Способствовать развитию навыков исследовательской деятельности: отбирать необходимое оборудование для эксперимента, планировать ход эксперимента, снимать показания с приборов, анализировать полученные результаты и делать выводы.

3.                     Способствовать развитию логического мышления, навыков самоконтроля.

4.                     Способствовать формированию предметной ИКТ-компетентности учащихся, в ходе работы с учебным программным обеспечением ПК.

5.                     Стимулировать потребность в формировании ответственности за выполнение, поставленных в ходе урока задач; аккуратности в выполнении расчетов и оформлении лабораторной работы; коммуникативности при работе в парах по выполнению эксперимента, в группе.

 

Оборудование для реального эксперимента: источники тока, амперметры, вольтметры, проволочные резисторы, ключи для замыкания цепи, соединительные провода.

Оборудование для виртуального эксперимента: компьютеры, экран, проектор, программное обеспечение ПК:

1)                    «Лабораторные работы по физике. 8 класс»

2)                    Физический конструктор «Начала электроники»

3)                    «Открытая физика» версия 1.1 и 2.6 2 часть (анимированная модель)

4)                    flash – анимации «Последовательное соединение проводников» и «Параллельное соединение проводников» (с сайта «Классная физика»)

5)                    «Физика 8 класс. Видеодемонстрации»

Формы работы учащихся на уроке: групповая, в парах, индивидуальная, коллективная.

План урока:

1.                     Организационный момент – 2 минута.

2.                     Актуализация опорных знаний – 6 минут.

3.                     Изучение нового материала. Лабораторная работа  - 20 минут.

4.                     Физкультминутка - 2 минуты

5.                     Закрепление знаний. Решение задач  9 минут.

6.                     Итог урока. Рефлексия  - 5 минут.

7.                     Домашнее задание  - 1 минута.

 

Ход урока:

Класс заранее разбивается на 2 группы, внутри группы выбираются руководители, которые будут помогать учителю в ходе урока. 1 группа садиться на 1 ряд, вторая на второй. Группы равные по уровню обученности.

 

1.                 Организационный момент. Мотивация.

Здравствуйте, ребята, садитесь. Сегодня мы продолжаем знакомиться с основами электротехники. Знания этой темы необходимы людям разных специальностей, да и любому человеку в быту.

Каждому из Вас приходилось наряжать елку к Новому году. У меня в руках елочная гирлянда, включаем ее, она не горит. В чем причина? Как устранить проблему? Эти вопросы Вы сможете разрешить, если усвоите материал сегодняшнего урока.

Работать будем в двух группах. Сначала повторим материал, который нам будет необходим для успешной работы на уроке.

 

2.                 Актуализация опорных знаний.

Каждый ученик получает распечатанное задание с вопросами для проверки знаний, необходимых для изучения новой темы. На проверочную работу (физический диктант) отводится 7 минут. Учащиеся работают на самих листочках.

 

 

Физический диктант  (Приложение 2)

Закончи предложения, вставив пропущенные слова:

1)                    Раздел физики, изучающий электрические цепи называется ….

2)                    Электрическая цепь содержит:

a.                      …………………………………………..

b.                     …………………………………………….

c.                      ……………………………………………….

d.                     …………………………………………………..

e.                      ……………………………………………………

 

 

 

 

3)                    Условные знаки: (пронумеруй, используя слова для справки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.                 Лампочка	2.                 Звонок	3.                 Резистор
4.                 Гальванический элемент	5.                 Плавкий предохранитель	6.                 Батарея элементов
7.                 Амперметр	8.                 Вольтметр	9.                 Электромагнит
10.            Реостат	11.            Выключатель	12.            Клеммы
13.            Генератор	14.            Двигатель	15.            Вилка и розетка

 

 

 

 

 

 

 

 

4)                    Соединения проводников (установи соответствие с помощью стрелок)

Смешанное соединение

					Параллельное соединение
					Последовательное соединение

 

 

 

 

 

 

5)                    Физические величины, характеризующие цепь (заполни таблицу).

 

	Сила тока	Напряжение	Сопротивление
1.Обозначение
2. Единица измерения
3. Прибор для измерения
4. Закон Ома
5. Что характеризует

 

По истечению времени работы руководители групп собирают листочки с заданиями.

 

 

3.                 Изучение нового материала

1) Введение в тему. Целеполагание

 В выполненной Вами работе было задание, которое непосредственно связано с темой нашего урока. Как вы думаете, что это за задание? Какое из заданий содержало информацию, с которой мы не знакомились на уроках?

Давайте проверим, как Вы справились с этим заданием. Задание иллюстрируется на экране через проектор.

Сейчас мы посмотрим видеодемонстрацию и совместно определим тему нашего урока и его задачи.

Просмотр виртуального демонстрационного эксперимента с помощью проектора на большом экране (Приложение 1).

Учащиеся формулируют тему, учитель при необходимости корректирует ее, и записывают тему в тетрадь, а учитель на доске.

В ходе урока мы с Вами должны заполнить таблицу по изучаемой теме. Таблица демонстрируется на экран. Давайте, используя таблицу, попробуем определить задачи нашего урока и наметим план их достижения.

 Определяются задачи урока и формы работы на уроке.

В распоряжении каждой группы 4 ПК, с установленным необходимым программным обеспечением. Учащиеся уже имеют опыт работы с данными программами.

Работа будет организована в парах, руководитель группы разбивает учащихся на пары и проводит инструктаж по ТБ. (2 минуты). Учащиеся расписываются в журналах (журналы для тех, кто работает на ПК возле каждого компьютера) и приступают к выполнению лабораторной работы.

Работа проводится на 4 уровнях. Каждый уровень отличается сложностью, уровнем самостоятельности по планированию хода работы и реализации. Работа состоит из двух упражнений. На компьютерном столе лежат листочки с информацией: какое соединение проводников необходимо исследовать и с помощью чего. В каждой группе получается 4 подгруппы, из которых 2 работают с последовательным соединением проводников, а две с параллельным. Во второй группе наоборот. Руководитель группы присоединяется к любой группе и при необходимости оказывает посильную помощь.

Учитель раздает тетради для лабораторных работ и рекомендации к лабораторной работе (Приложение 2, 2 часть).

 

 

2) Изучение и экспериментальная проверка законов соединения проводников (выполнение лабораторной работы) Приложении 4

1 уровень с помощью   flash - анимации

2 уровень с помощью интерактивной лабораторной работы

3 уровень с помощью физического  электроконструктора «Начала электроники»

4 уровень с помощью реального эксперимента

 

	1 группа	2 группа
flash - анимация	последовательное	параллельное
интерактивная лабораторная работа	параллельное	последовательное
электроконструктор	последовательное	параллельное
реальный эксперимент	параллельное	последовательное

 

Работу оформить в тетрадях для лабораторных работ в соответствии с требованиями:

1.                     Тема

2.                     Цель

3.                     Оборудование

4.                     Электрическая схема

5.                     Таблица для измерений

6.                     Результаты и выводы

 

 

Вид соединения	Сила тока, А			Напряжение, В			Сопротивление, Ом
	I1	I2	I	U1	U2	U	R1	R2	R
Последовательное
опыт 1
опыт 2
Параллельное
опыт 3
опыт 4

 

После выполнения лабораторной работы учащиеся работают группой, обмениваются информацией и делают записи в рабочую тетрадь (заполняют таблицу). При необходимости пользуются учебником и справочными материалами (Приложение 3).

4.                 Физкультминутка (видеоролик с записью упражнений под музыку)

5.                 Закрепление материала

1) Обобщение полученных результатов (заполнение таблицы в рабочей тетради). Руководители групп представляют информацию классу, вписывая  ее в заранее приготовленную таблицу на доске. Практическое применение соединения проводников проговаривают устно.

 

Вопросы	Соединения проводников
	Последовательное, 1 группа	Параллельное, 2 группа
Рисунок соединения
Закон для силы тока
Закон для напряжения
Закон для сопротивления
Практическое использование
Следствия законов (для N одинаковых проводников)         Д/з

 

 

 

2) Первичный контроль (решение задач с экспериментальной проверкой на анимационной модели).

 

 Решение задач на соединения проводников с использованием формул в рабочей тетради, с дальнейшей компьютерной проверкой на анимационных моделях программы «Открытая физика», с выводом на экран. Одну задачу проверяет представитель первой группы, вторую второй. Проверка осуществляется с демонстрацией на экране (Приложение 5).

 

Решение задач индивидуальное.

Задача 1.  Цепь состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи 0.2 А. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение.

Задача 2. Цепь состоит из двух параллельно соединённых проводников, сопротивление которых 2 Ом и 3 Ом. Сила тока 0,5 А. Найдите напряжение, силу тока и сопротивление при таком соединении.

Задача 3. (Вопрос для всего класса) При каком соединении проводников, с увеличением количества проводников, общее сопротивление цепи увеличивается, а при каком уменьшается?

 

6.                 Итог урока. Оценки.  Рефлексия.

Оценка своего эмоционального состояния с помощью метода «Светофор» (круги 3 цветов (красный, желтый, зеленый) у каждого учащегося в конверте в рабочей тетради).

Вопросы для рефлексии:

Сегодня на уроке я узнал ….

Теперь я умею …

Было интересно…

Знания, полученные сегодня на уроке,  пригодятся мне …

 

 

7.                 Домашнее задание.  § 48,  49.  Упр. 23 (общее для всех)

 Следствия законов (для N одинаковых проводников). Проверить в конструкторе «Начала электроники» (творческое).

 

 

Технологическая карта урока

Цель этапа	Содержание педагогического взаимодействия		Формируемые УДД
	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1. Организационный  момент
Мотивация учащихся на изучение нового материала	Приветствие  учащихся. Мотивация учащихся с помощью проблемы, с опорой на жизненный опыт.	Приветствие учителя. Осознание проблемы и значимости урока. Настрой  на работу.	регулятивные
2. Актуализация знаний
Контроль усвоения понятий необходимых для изучения нового материала.	Проверяет знания учащихся, необходимые для работы на уроке с помощью физического диктанта.	Выполняют задания	регулятивные
3. Изучение нового материала
Определение темы урока. Постановка задач. Планирование этапов и содержания работы	Формулирует вопрос по 4 заданию диктанта. Демонстрирует видеоэксперимент, таблицу для работы на уроке.     Записывает тему урока на доске.	Отвечают на вопрос учителя. Просматривают видеоопыт. Анализируют структуру таблицы Определяют тему урока. Формулируют задачи урока и его результат: что нужно знать, понимать, уметь выполнять. Записывают тему урока в тетрадь.	Регулятивные, коммуникативные, познавательные
Изучение законов тока и их опытная проверка	Помогает в организации работы групп. Контролирует вовлеченность учащихся в работу, оказывает необходимую помощь.	Делятся на подгруппы по 2 человека. Руководитель группы проводит инструктаж по ТБ. Распределяют задания внутри группы, знакомятся с содержанием работы. Выполняют лабораторную работу на 4 уровнях, оформляют работу в тетрадях. (отбор необходимого оборудования, сборка электрической цепи, проведение измерений, расчеты величин, анализ результатов, обобщения и выводы, работа с ПО ПК) Обсуждение результатов в группе, заполнение таблицы в технологической карте.	Регулятивные, коммуникативные, познавательные               Предметные, личностные, метопредметные
4. Физкультминутка
Снятие напряжения, восстановление работоспособности.	Включает видеоролик	Выполняют упражнение вместе с героем видеоролика	Регулятивные
5. Первичное закрепление
Обобщение полученных результатов.	Корректирует при необходимости ответы учеников.	Руководитель группы заполняет таблицу на доске, комментирует результаты работы группы. Формулирует полученные выводы. Весь класс заполняет таблицу в рабочей тетради	коммуникативные
Применение знаний к решению задач.	Осуществляет контроль за работой учащихся, за правильностью оформления задач.	Решают задачи. Осуществляют проверку результата задач с помощью анимированной модели в программе «Открытая физика» Показывают проверку на экране. Отвечают на вопрос.	Регулятивные, коммуникативные, познавательные
6. Подведение итогов. Рефлексия
Подведение итогов проделанной на уроке работы.	Просит оценить свое эмоциональное состояние и свою учебную деятельность. Оценивает работу учащихся на уроке.	Самооценка психологического  состояния с помощью метода «Светофор». В устной форме оценивают свою деятельность.	Регулятивные, коммуникативные
7. Домашнее задание
	Дает комментарии к домашнему заданию	Записывают д/з	Регулятивные, коммуникативные.

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Демонстрационный

виртуальный эксперимент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Технологическая карта урока

(для учащихся)

Физика 8 класс

ФИ ученика ……………………………………………………………………………………………………

Физический диктант

Закончи предложения, вставив пропущенные слова:

1)                    Раздел физики, изучающий электрические цепи называется ….

2)                    Электрическая цепь содержит:

a.                      …………………………………………..

b.                     …………………………………………….

c.                      ……………………………………………….

d.                     …………………………………………………..

e.                      ……………………………………………………

 

 

3)                    Условные знаки: (пронумеруй, используя слова для справки)

 

 

 

 

 

 

 

1.                 Лампочка	2.                 Звонок	3.                 Резистор
4.                 Гальванический элемент	5.                 Плавкий предохранитель	6.                 Батарея  элементов
7.                 Амперметр	8.                 Вольтметр	9.                 Электромагнит
10.            Реостат	11.            Выключатель	12.            Клеммы
13.            Генератор	14.            Двигатель	15.            Вилка и розетка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)                    Соединения проводников (установи соответствие с помощью стрелок)

Смешанное соединение

Параллельное соединение

			Последовательное соединение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)                    Физические величины, характеризующие цепь (заполни таблицу).

 

 

	Сила тока	Напряжение	Сопротивление
1.Обозначение
2.Единица измерения
3. Прибор для измерения
4. Закон Ома
5. Что характеризует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа

 «Экспериментальная проверка законов соединения проводников» 

1 уровень с помощью   flash - анимации

2 уровень с помощью интерактивной лабораторной работы

3 уровень с помощью физического конструктора «Начала электроники»

4 уровень с помощью реального эксперимента

Работу оформить в тетрадях для лабораторных работ в соответствии с требованиями:

1.     Тема

2.     Цель

3.     Оборудование

4.     Электрическая схема

5.     Таблица для измерений

6.     Результаты и выводы:

 

Вид соединения	Сила тока, А			Напряжение, В			Сопротивление, Ом
	I1	I2	I	U1	U2	U	R1	R2	R
Последовательное
опыт 1
опыт 2
Параллельное
опыт 3
опыт 4

 

 

 

 

 

Заполнение таблицы

Вопросы	Соединения проводников
	последовательное	параллельное
Рисунок соединения
Закон для силы тока
Закон для напряжения
Закон для сопротивления
Практическое использование

 

Решение задач с экспериментальной проверкой на анимационной модели.

Задача 1.  Цепь состоит из двух последовательно соединённых проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи 0.2 А. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение.

Задача 2. Цепь состоит из двух параллельно соединённых проводников, сопротивление которых 2 Ом и 3 Ом. Сила тока 0,5 А. Найдите напряжение, силу тока и сопротивление при таком соединении.

 

 

 

Рефлексия

Оцени свое эмоциональное состояние на уроке:

1)               зеленый цвет -

2)               желтый цвет -

3)               красный цвет -

Проанализируй свою работу на уроке, закончив предложения:

Сегодня на уроке я узнал ….

Теперь я умею …

Было интересно…

Знания, полученные сегодня на уроке,  пригодятся мне …

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

Справочные материалы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

Уровень 1.  «Экспериментальная проверка законов соединения проводников»   с помощью   flash – анимации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень 2. «Экспериментальная проверка законов соединения проводников»   с помощью интерактивной лабораторной работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                     

Уровень 3. «Экспериментальная проверка законов соединения проводников  с помощью физического конструктора «Начала электроники»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5

Экспериментальная проверка задач с помощью анимированных моделей «Открытой физики»