Конспект урока по физике в 7 классе. Аттестуемый педагог : Попова Надежда Анатольевна Предмет : Физика. Класс : 10 Тема урока : Электрический заряд. Дискретность электрического заряда. Тип урока : Изучение нового материала Цель урока : формирование компетенций учащихся по теме. Задачи: Образовательная: провести аналогию между гравитационным и электромагнитным взаимодействиями; изучить понятие «электрический заряд», его свойства и способы получения электрических зарядов; объяснить физический смысл явления электризации; познакомить с законом сохранения электрического заряда. Развивающая: способствовать развитию умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, строить прогнозы, наблюдать и экспериментировать; способствовать развитию логического мышления; развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности. Воспитательная: пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающим явлениям; формирование умений критически, но объективно оценивать предметы, явления, поступки и действия (свои и чужие). Оборудование и средства обеспечения учебного процесса: компьютер, мультимедийный проектор, Mimio; электрометр, палочки из оргстекла и эбонита, шерстяные лоскуты, капроновый лоскут, электрические султаны, гильза на тонкой нити, воздушные шарики двух цветов. ЦОР: Интерактивный курс физики «Физика. 7-11 классы. Практикум», учебное электронное издание, «Физикон», 2003 г; БЭНП «Физика 711 класс», «Кирилл и Мефодий», 2003 г. Приложение 1 (презентация к уроку) Приложение 2 (поурочная карта учащегося) Приложение 3 (тест) № п/п 1. Этапы урока Организационный момент – 2 мин. Цель, которая должна быть достигнута учащимися на данном этапе урока: -способствовать подготовке учащихся к мыслительной деятельности и к осознанным действиям на уроке. Цель, которую учитель хочет достичь на данном этапе: - способствовать созданию условий для положительного настроя учащихся, подготовить учеников к продуктивной работе на уроке. Методы организации работы: - Словесные. Содержание этапа Деятельность учителя Звучит композиция Bliss - Kissing (Instrumental). На экране распускаются цветы. Дыханье весны, дуновенье Зеленые глазки – листки И в каждой крупице движенье, То жизни явились ростки. Одновременно происходит зарядка электрических султанов разноимёнными зарядами и на демонстрационном столе распускаются электростатические цветы. (Слайд 1). С первым апреля, ребята. Обратите внимание, что на ваших глазах свершилось чудо и одновременно с природными цветами, на демонстрационном столе, распускаются электростатические цветы, которые не менее прекрасны. Я приветствую вас на уроке физики и желаю успеха в нашей дальнейшей совместной работе. Вопрос: Возможно, кто-то из вас, ребята, знает, в чём причина, наблюдаемого явления. Или вы считаете, что композиция квартета Bliss Kissing (Instrumental) таким необычным образом повлиял на бумажные цветы? Деятельность учеников Отвечают на вопрос Цветы наэлектризованы, цветы получили заряд, бумага взаимодействует с палочкой. Деятельность учителя Все ваши ответы верны. С сегодняшнего урока вы начинаете изучать раздел физики, который называется электродинамикой, а точнее - раздел электродинамики,- электрические взаимодействия. Ну а тема нашего урока Электрический заряд. Дискретность электрического заряда. Я вижу вам знакомы эта тема, но ведь в каждом знании есть место для познания. Вопрос : Что же будет целью нашего урока? Как вы думаете? Деятельность учеников Отвечают на вопрос Расширить наши познания (Слайд 2) Деятельность учителя Обобщая цель озвучивает задачи (Слайд 3) Провести аналогию между гравитационным и электромагнитным взаимодействиями; расширить понятие электрический заряд, его свойства и способы получения электрических зарядов. Понять физический смысл явления электризации и закона сохранения электрического заряда. 2. Актуализация знаний - 8 мин Цель, которую учитель ставит перед учениками: Опираясь на ранее полученные знания проводить проводить аналогию Задачи: Провести аналогию между гравитационными и электромагнитными взаимодействиями Научиться выделять характерные особенности фундаментальных взаимодействий Цель, которую учитель хочет достичь на данном этапе : Деятельность учителя Пояснения к поурочной карте учащегося: Каждый из вас получил поурочную карту (приложение 2), с которой вы будете работать на данном уроке. В ней отражены все основные тезисы изучаемого материала, этапы урока, а также задания для самостоятельного выполнения. При ответах выставляете себе 1 балл за каждый правильный ответ и 0,25 балла за любой неправильный ответ. Таким образом, ваше активное участие при изучении нового материала будет учитываться. По количеству набранных баллов вы получите объективную оценку за работу на уроке. Деятельность учеников Учащиеся знакомятся к поурочной картой Деятельность учителя Обратите внимание, что слова «взаимодействие» и «электрические заряды» являются ключевыми в данном разделе физики. - Подготовить учащихся к восприятию нового материала с опорой на изученный ранее материал Формы работы: - Фронтально-индивидуальная. Методы организации работы : - Словесные (диалогическая беседа) - Демонстрационный опыт Методы оценивания : - взаимооценка. Объяснение И мы с вами, для того чтобы решить поставленные задачи, должны взаимно действовать. На результат хороший не надейся, Пока меж нами нет взаимных действий! Научимся терпенью, уваженью Мы в поисках совместного решенья! Разберем состав слова «взаимодействие». Оно состоит из двух слов взаимное и действие Вопрос: Без чего невозможно действие Деятельность учеников Ответ: без силы Деятельность учителя Рассмотрим 2 рисунка Вопрос: Действием каких сил обусловлено данное взаимодействие? Деятельность учеников Ответ: на первом рисунка сила всемирного тяготения , на втором рисунке сила тяжести и сила упругости .(Слайд 5). Деятельность учителя Вопрос Какие этих сил вы видите действия вы видите? Деятельность учеников Ответ: В первом случае притяжение, во втором случае притяжение и отталкивание Деятельность учителя Вывод: В природе кроме притяжения есть и отталкивание. Вопрос: К одному ли виду взаимодействия можно их отнести (Слайд 6) Деятельность учеников Ответ: Да их можно отнести Гравитационному взаимодествию Деятельность учителя: Структура Вселенной формируется гравитационным притяжением тел. Однако наличие лишь сил притяжения привело бы к неограниченному гравитационному их сжатию. Для существования тел стабильных размеров должны действовать силы отталкивания между частицами тела. Такими силами являются силы электромагнитного взаимодействия. Эти силы обеспечивают существование тел стабильных размеров. Электромагнитное взаимодействие характеризуется силами упругости, трения, вязкости, магнитными силами. В чем же состоит отличие этих взаимодействий? Это отличие проявляется во взаимосвязи: у гравитационного взаимодействия между телами обладающими массой, а у электромагнитного – между электрически заряженными телами. Все процессы и явления в природе (падение яблока, взрыв сверхновой звезды, прыжок кузнечика или радиоактивный распад веществ) происходят в результате этих взаимодействий 3. Изучение нового материала Цель, которая должна быть достигнута учащимися: - На базе имеющихся знаний сформировать новые компетенции Цель, которую хочет достичь учитель на данном этапе урока -способствовать расширению навыков и умений учащихся по изученной ранее теме. Задачи : - изучить понятие «электрический заряд», его свойства и способы получения электрических зарядов; объяснить физический смысл явления электризации; познакомить с законом сохранения электрического заряда Методы организации работы - Словесные (диалогическая беседа, работа с книгой). - Наглядные (демонстрация слайдов) Деятельность учителя: Объяснение нового материала Получается связь между двумя ключевыми понятиями урока : «взаимодействие» и «заряд». Способность частиц к электромагнитному взаимодействию характеризует электрический заряд. Электрический заряд - физическая величина, определяющая силу электромагнитного взаимодействия. (Слайд 9). Первоначально заряд связывали только с притяжением Проведем опыт: Проверим что шарик наэлектризован после натирания его шерстью Деятельность учеников Ученики проводят опыт Деятельность учителя: А как проверить существование отталкивания Проведем опыт: Наэлектризуем два шарика и попробуем поднести их друг к другу Вопрос: Почему шары оттолкнулись друг от друга? Деятельность учеников Ученики проводят опыт Ответ: Шары заряжаются одноимёнными зарядами. Деятельность учителя Проведем опыт: Поднесем наэлектризованный шар к гильзе. Что наблюдаем? Деятельность учеников Проводят опыт Ответ: гильза притянулась к шарику, а затем отклонилась от него. Вывод: Разноимённые заряды притягиваются, одноимённые отталкиваются. Существует два вида электрических зарядов положительные и отрицательные. Деятельность учителя: Выбор названия этих зарядов был исторической случайностью. В 1733 году Шарль Дюфо открыл два рода зарядов - Исследовательские (опыты) Метод стимулирования ( эмоциональный) - Похвала. «Стекольное» и «Смоляное». В середине 18 века американский ученый Бенджамин Франклин ввел понятие положительного и отрицательного заряда.(Протест Бенджамин Франклин известный политический деятель). А что ему мешало быть известным ученым и изобретателем. Именно он изобрел молниеотвод. А заряд, который назвали положительным, с тем же успехом можно было назвать и отрицательным. (Слайд 9, ссылка). Заряд можно обнаружить с помощью электроскопа и электрометра (обнаруживает и измеряет). Так как заряд можно измерить, следовательно, у него есть и единица измерения. Единица измерения электрического заряда - Кулон (в честь французского физика Ш. Кулона, указываю на портрет). (Слайд 10) Давайте посмотрим следующую анимацию (демонстрируется делимость электрического заряда). (Слайд 11) Рис3 Вопрос: Что демонстрирует этот опыт? Деятельность учеников Ответ: Опыт демонстрирует делимость электрического заряда. С помощью проводника происходит перетекание заряда с одного заряженного тела на другое, незаряженное. Деятельность учителя Вопрос: Как вы думаете, можно ли электрический заряд делить бесконечно? (нет нельзя). Экспериментально (опыт Иоффе - Милликена) было установлено, что существует минимальное значение электрического заряда, одинаковое по модулю для положительных и отрицательных зарядов. (Слайд 12) Отделить часть этого заряда невозможно. Наименьший электрический заряд имеет электрон, протон имеет аналогичный заряд, но со знаком «+». Весну сменяет лето, И как-то Фалес из Милета Открыл внезапно, что о мех Янтарь потертый, может всех Нас удивить: способен он Тела притягивать. И камень тот дал нам названье - электрон Вопрос: Каков заряд электрона? Рис 4. Вопрос: Ребята, какие способы получения электрических зарядов на телах вам известны из курса 8 класса? Деятельность учеников Ответ: Электризация трением Деятельность учителя: правильно, а еще освещением, соприкосновением, ударом. Демонстрации Попрошу вас наэлектризовать ваши ручки, листочки бумаги, лежащие на столах, и доказать мне, что они заряжены. Вопрос: Что ещё при этом наэлектризовалось? Деятельность учеников Ответ: Волос и т.п. Деятельность учителя Вывод: При электризации заряжаются оба тела в ней участвующие. Тела, участвующие в электризации заряжаются зарядами различных знаков. Вопрос: Что такое электризация? Деятельность учеников Ответ Электризация - это процесс получения электрически заряженных тел из электронейтральных. (Слайд14) Деятельность учителя Вопрос: В чём физический смысл электризации? Что происходит при трении тел друг о друга? (если ответы есть, то принимаю, если ответов - нет, объясняю). На этот вопрос мы ответим, вспомнив строение атома и понятие «ионизация атома». Учитель: Атом электрически нейтрален (суммарные заряды протонов и электронов одинаковы), но его можно ионизировать. Представьте , что вы атом Лития. Расскажите о своем строении. «Я атом лития. В моем ядре три протона, четыре нейтрона. Вокруг ядра движется три электрона» и т.д. Рассмотрим схему образования ионов. (Слайд 16). Рис 6. Слайд 17 демонстрирует причины электризации тел. Рис 7. Вопрос: Что происходит в результате электризации? Деятельность учеников Ответ: Одни вещества отдают электроны, а другие их присоединяют. Деятельность учителя: Причина этого явления - в различие энергии связи электрона с атомом в этих веществах. Т.е. одни вещества легко отдают свои электроны, другие же их крепко связывают. Рассмотрим таблицу связи электронов с атомом. (Слайд 18). Вещества расположены в порядке уменьшения энергии связи: чем ниже вещество, тем меньше связь его электронов с ядром. Деятельность учителя Вопрос: Определите знак заряда на дереве после того, как об него потрётся кошка, используя таблицу «Энергия связи электрона с атомами вещества». Каучук Сера Резина Медь Янтарь Дерево Хлопок Кожа человека Шёлк Мех (кошки) Кварц Шерсть Слюда Мех (кролика) Асбест Деятельность учеников Ответ: В соответствии со списком веществ, записанных в порядке убывания энергии связи электрона с атомами, электроны на мехе кошки закреплены слабее, чем на дереве. При трении кошка заряжается положительно, дерево - отрицательно. Деятельность учителя Вопрос: Останется ли неизменной масса тела при его электризации? Ответ: Тело, теряющее электроны, уменьшает свою массу, а тело, получающее электроны, - увеличивает её. Это изменение массы очень мало, так как масса электрона крайне мала -9,1*10-31 кг. Ри Суммарный заряд атома или молекулы складывается из зарядов протонов и электронов, входящих в их состав. Q=ne, n - целое число. (Слайд 19) 4 Закрепление и углубление знаний . Практическое применение – 10 мин Цель, которая должна быть достигнута учащимися: - уметь выполнять тренировочные задания по данной теме. Цель, которую хочет достичь учитель на данном этапе урока - проверить степень понимания учащимися материала урока. Методы организации работы : - Диалогическая беседа. - Практический (задачи). - Наглядный. - Парная игра Метод стимулирования (эмоциональный) - Похвала. - Оценка учителя. Деятельность учеников Задача: При электризации эбонитовой палочки о шерсть ей сообщили заряд - 4,8*10-13 Кл. Какое число электронов перешло при этом из шерсти в эбонит? (Слайд 20) Дано: Решение: -13 q= -4,8*10 Кл N=q/e e= -1,6*10-19 Кл N=3*106 N-? Ответ: 3 млн Вывод: Таким образом, шерсть отдала 3 млн. электронов, эбонит принял 3 млн. электронов. Деятельность учителя Заряды рождаются и исчезают попарно: сколько родилось (исчезло) положительных зарядов, столько родилось (исчезло) и отрицательных. В этом суть закона сохранения электрического заряда. Рассмотрим задачу Деятельность учеников Работа в парах. (Слайд 21-23) А теперь предлагаю вам игру «Оптимисты и пессимисты». У вас два нейтральных тела, два шарика разного цвета: одно оптимист, другое пессимист. Они взаимодействуют. (поднести их друг к другу ). В результате одно из вас отдаёт электрон другому. Какой заряд у каждого из вас? Какой общий заряд в вашей системе тел? (пишут на эмблемах заряд, подсчитывают заряд своей системы, отвечают). -1,6*10- 19 Рис 10. Деятельность учителя После игры можно сделать следующий вывод: Явление электризации подчиняется закону сохранения электрического заряда. Во всех явлениях электризации тел в замкнутой системе суммарный электрический заряд сохраняется. Замкнутая или электрически изолированная система тел - это система тел, через границу которой не проникают заряды. Алгебраическая сумма зарядов электрически изолированной системы постоянна: Рис 11. Изучаемая тема имеет важное практическое применение. Электризация (приобретение зарядов) может приносить не только пользу, но и вред. Приведите примеры вредного действия электризации Деятельность учеников (электризация одежды, волос, бензина в бочках бензобаков). Деятельность учителя Приведите примеры полезности электризации Деятельность учеников (поглощение пыли электрофильтрами, смешивание веществ, электрокопчение продуктов, действие лазерного принтера, дактилоскопия, в медицинских целях используют отрицательные ионы). (Слайды 25- 27). Деятельность учеников Контрольные вопросы (Слайды 28-29): Контрольный вопрос 1: Какие действия можно провести, чтобы при трении избежать электризации? (подсказка стакан воды на столе) Ответ: Попробуйте наэлектризовать шарик влажной тряпочкой Учитель. - Теперь подведем итог тому, что мы узнали на сегодняшнем уроке. Выполним тест. Решение теста в поурочной карте (приложение 3). Тест содержит пять заданий. Правильно выполненное задание приносит учащемуся 1 балл. 5. Подведение итогов урока. Рефлексия.- 3 мин. Цель, которая должна быть достигнута учащимися: - Обобщить знания Цель, которую хочет достичь учитель на данном этапе урока - организовать обсуждения учениками итогов урока. - Установить соответствие между поставленными задачами урока и результатами, внесение корректив; анализ учебной деятельности. Деятельность учителя Составить синквейн 1 вариант 2 вариант Электризация Электрические заряды Деятельность учеников Составляют синквейны 2. Разделение, открепление 2. Положительные, отрицательные 3. Натирают, соприкасаются, 3. Притягиваются, отталкиваются, ударяют взаимодействуют 4. Одни вещества отдают 4. Характеризуют способность к электроны, а другие получают. электромагнитному 5. Процесс взаимодействию 5. Электрон Итог. В ходе мыслительной деятельности и осознанных действий на уроке учащиеся приобрели новые знания. Изученный материал усвоили полностью. Оценка результатов деятельности на уроке. Изобразите на шарике лицо, которое отражает ваше эмоциональное состояние наэлектризуйте его и выходя из класса прикрепите к стене 6. Домашнее задание Домашнее задание (слайд 30) Исследуйте в домашних условиях синтетическую и натуральную одежду. Какая электризуется сильнее. Напишите отчёт. П. 36 Спасибо всем за работу на уроке, за взаимодействие. Урок окончен.