Разработка сценария урока обучению виду деятельности по получению нового знания» («открытию» закона).
Тема урока: «Закон Ома для участка цепи»
Класс: 8
Пояснительная записка.
Тип урока по ФГОС в основной школе: урок открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков
Вид деятельности: «открытие» закона: представление результатов измерений и вычислений в виде таблиц и графиков, определение электрического сопротивления на участке цепи по графику зависимости силы тока от напряжения, расчет электрического сопротивления проводника по закону Ома для участка цепи.
Этап усвоения данного вида деятельности: предварительный этап.
Цели урока:
Образовательная цель: формирование и развитие универсальных способов деятельности
По развитию учащихся: подготовка учащихся, овладевших следующими видами деятельности:
выявить устойчивую связь между силой тока и напряжением на резисторе;
создать понятие о физической величине «электрическое сопротивление»;
получить единицу электрического сопротивления (то есть самостоятельно определить ее для новой величины).
Оборудование: обучающий комплект «Наглядная физика», интерактивная модель для изучения закона Ома, интерактивный тест, комплект приборов «Электрический ток».
Сценарий урока.
Дайте определения этих физических величин. С помощью каких приборов можно определить значение этих величин ? Вспомните правила соединения амперметра и вольтметра в электрической цепи.
Отвечают.
Какую познавательную задачу (ПЗ) мы поставили перед собой на прошлом уроке?
Называют общую ПЗ и частную ПЗ: «Зависит ли сила тока от напряжения?».
Ответили ли мы на частную ПЗ?
Если использовать несколько источников питания (увеличить в 2 раза) то напряжение на спирали проводника увеличится вдвое, и амперметр покажет вдвое большую силу тока.
При трёх источниках напряжение на спирали проводника увеличивается втрое, во столько же раз увеличивается сила тока.
Проводники, изготовленные из разного материала, но имеющие одинаковые размеры, подключенные к одному источнику питания, пропускали разную силу тока.
Наверно, надо бы сравнить и проводники, сделанные из одного вещества, и, имеющие разный размер (длину и толщину)?
Можно еще предположить, что сила тока в проводнике зависит от вещества, из которого он сделан.
Организация деятельности учащихся по получению закона на качественном уровне (5 мин)
Я списала полученные вами значения напряжения и силы тока и сгруппировала их по веществам. Результаты на доске. Можете ли вы теперь ответить на нашу ПЗ?
- Да. Для каждого вещества можно сказать, что чем больше напряжение на проводнике, тем больше сила тока.
[pic]
Вариант 1, Никелин
1 2,0
0,25
0,5
0,1
2
4,0
0,25
1,0
0,1
3
6,0
0,25
1,5
0,1
Вариант 2, Медь
1 2,0
0,25
1,0
0,1
2
4,0
0,25
2,0
0,1
3
6,0
0,25
3,0
0,1
U +U= U + = 0,15В + 0,1В = 0,25В
∆I= ∆и I +∆оI = ∆и I+ = 0,05 А + 0,05А=0,1А
Верно. Этот вывод и есть ответ на нашу частную ПЗ. Обратите внимание, мы можем ответить на эту ПЗ, только обобщив единичные результаты измерения двух величин: напряжения и силы тока. Как вы думаете, какую еще информацию мы можем извлечь из результатов эксперимента?
Не выдвигают никаких версий
Организация деятельности учащихся по «открытию» закона зависимости силы тока от напряжения. (20 мин.)
Давайте сделаем это. Запишем следующую ПЗ: «ПЗ: Каков вид зависимости силы тока от напряжения получили?». Оставим эту запись в рабочей тетради и откроем лабораторный журнал.
В нем есть лист миллиметровой бумаги. Запишем только название исследования: «Зависимость силы тока от напряжения». Разобьемся на два варианта: первый ряд – вариант № 1, второй ряд – вариант № 2. Тогда каждый может работать с проводниками из одного вещества, и мы затратим на работу меньше времени. Перепишите нужную таблицу в тетрадь и приступайте к построению графика. Как мы обозначим оси, если нам надо получить зависимость силы тока от напряжения (y от x)?
- Силу тока (I, А) будем откладывать по вертикальной оси, напряжение (U, В) – по горизонтальной.
Каждому ряду придется выбрать свой масштаб. У вас 2 минуты на обсуждение. Напоминаю, масштаб зависит от максимального значения, которое вы должны отметить, а кроме того он должен быть удобен для откладывания дробных значений.
Обсуждают, советуются с учителем.
Приступаем к отметке точек на графике. (Учитель проходит по рядам, помогает тем, кто испытывает трудности.)
Работают.
Какой вывод вы можете сделать?
- Я получил прямую пропорциональность.
- График кривой, точки не совсем лежат на прямой!
- Не получилось отметить погрешности?
Верно, измеренные значения не точны, надо отложить погрешность с двух сторон от точки (показывает).
Выполняют.
- У меня с учетом погрешности получилась прямая пропорциональность.
Конкретизируй свой вывод: «Для проводников из никелина…» и «Для проводника из меди…»
- Для проводников из никелина сила тока прямо пропорциональна напряжению.
- Для проводников из меди сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Мы сделали частные выводы. Каждый из них обобщает результаты, полученные для проводников из одного вещества. Запишем себе в лабораторный журнал ваш частный вывод. В конце урока сдайте эти тетради на проверку. Можно ли сделать еще более общий вывод?
- Таким образом, опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нём.
Это общий вывод. На самом деле у нас еще недостаточно данных для такого общего вывода: мы исследовали только проводники из двух веществ. Этого мало. Но физики не раз проверяли этот вывод. А нам наше учебное время просто не позволяет сделать необходимое для этого вывода количество экспериментов. Итак, мы получили закон. Запишите полученный вывод в рабочей тетради.
Записывают: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.
Физический закон можно записать математически: I~U
Записывают.
Организация деятельности учащихся по созданию понятия о новой физической величине «электрическое сопротивление» (5 минут)
Вы знаете, что в уравнении прямой пропорциональности есть коэффициент. Запишем наш вывод с использованием коэффициента. Обозначим его
или
Записывают.
Посмотрите, у меня все три зависимости изображены на одном графике.
Какой вывод вы можете сделать, увидев эти графики?
- У этих графиков разный наклон.
- У этих прямых разный коэффициент пропорциональности.
- У разных проводников, разные графики
Мы можем ввести новую физическую величину - коэффициент пропорциональности.
Эта физическая величина называется электрическое сопротивление. Обозначается оно R
Записывают
Так как мы ввели новую физическую величину, то необходимо записать единицы измерения электрического сопротивления: .
Что такое «Ом»?
1 Ом =
Посмотрите еще раз внимательно на графики, можем ли вы сказать, что чем больше коэффициент пропорциональности, тем меньше сила тока при условии, что напряжение было одно и то же?
- Да, сила тока больше, чем меньше коэффициент пропорциональности
Запишите полученный вывод в рабочей тетради.
I
Записывают: Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Какое свойство проводника характеризует сопротивление?
- Оно характеризует свойства, определяющие внутренне строение тел.
Какой еще можно сделать вывод, помня о том, что проводники были одинакового геометрического размера, но изготовлены из разных материалов?
Сопротивление для разных веществ различно.
Сопротивление зависит от вещества, из которого изготовлен проводник
А можем ли мы сказать, что электрическое сопротивление зависит только от внутреннего строения вещества?
- Нет, так как мы брали тела одного размера и не изучили зависимость от длины провода и его толщины.
Правильно, мы установили, что новая физическая величина характеризует свойства вещества проводить электрический ток, но мы не можем дать полного определения новой физической величины, так как не определили ее зависимости от геометрических размеров. Более подробно изучать электрическое сопротивление мы продолжим на следующем уроке.
Зависимость, которую мы определили на сегодняшнем уроке называют законом Ома для участка цепи.
I =
Организация деятельности учащихся по применению закона Ома (7-8 минут)
Давайте попробуем решить задачу:
Определите по графику силу тока в проводнике при напряжении 1,5 В. При каком напряжении сила тока равна 0,5 А? Какая физическая величина остается постоянной при изменении силы тока и напряжения на концах проводника? Чему равно сопротивление проводника?
Решают, выполняют, обсуждают.
Завершающий этап (2-3 мин.)
Итак, перечислите основные результаты нашего урока.
- Мы ответили на ПЗ …
-Мы открыли закон …
-Мы ввели новую физическую величину …, но не полностью изучили ее свойства.
Чтобы закрепить полученные знания, изучите параграфы учебника. И еще выполните задачи по задачнику: ТЗ-10 : 8,9,10
5
