"Закон Ома для участка цепи"

Аннотация к разработке урока.

Урок открытия новых знаний и первичного закрепления по теме «Закон Ома для участка цепи и сопротивление» составлен в соответствие с требованиями ФГОС второго поколения.

В разработанном уроке реализованы следующие приёмы развития критического мышления с учётом личностно ориентированного подхода:

1.ФИШБОУН (рыбный скелет)

Голова-вопрос темы, верхние косточки - основные понятия темы ,середина- основная часть темы, нижние косточки – суть понятий, хвост – ответ на вопрос. Записи краткие и представляют собой ключевые слова или фразы отражающие суть темы.

2.КЛАСТЕР (гроздь) – предполагает выделение смысловых единиц текста и его графическое оформление в виде грозди.

3.СИНКВЕЙН (пятистишье) нерифмованное стихотворение, состоящее из пяти строк, используемое как дидактический приём на этапе актуализации или рефлексии.

4.ИНСЕРТ - маркировка текста значками по мере чтения.

«_»- думал иначе

«+»-новые знания

«?»- не понял, есть вопросы

«у»- знал раньше

5.Вопросы по Б. Блуму:

-Простые вопросы. Для ответа на них нужны конкретные знания о понятиях.

-Уточняющие вопросы, например: «Если я правильно понял, то…..» То есть, ты говоришь, что…»

-Интерпретационные, например: «Почему вольтметр соединяют в цепь параллельно , а амперметр последовательно…..»

- Творческие вопросы, например «Как вы думаете, что будет если…..»

- Оценочные вопросы: «Почему вы считаете, что это хорошо, а что-то плохо…?

-Практические вопросы: « Где в обычной жизни это встречается, наблюдается……. «

6.Работа в группах или в парах. Обучение сообща.

7.Приём «Совместный поиск»

8.Стратегия решения проблем ИДЕАЛ

И - Идентифицируйте проблему

Д - Доберитесь до сути

Е – Есть варианты решения

А - А теперь - за работу

Л – Логические выводы.

Применение перечисленных технологий позволяет развить у учащихся ряд личностных качеств:

1. Готовность к планированию. Мысли часто возникают хаотично. Важно упорядочить их, выстроить последовательность изложения. Упорядоченность мысли - признак уверенности.

2.Гибкость ума. Если учащийся не готов воспринимать идеи других ,он никогда не сможет стать генератором собственных идей и мыслей.

3. Настойчивость. Вырабатывая настойчивость в напряжении ума ,ученик обязательно добьётся лучших результатов в обучении.

4.Готовность исправлять свои ошибки.

5.Осознание. Отслеживать ход своих рассуждений.

6.Поиск компромиссных решений.

Тема урока: « Закон Ома для участка цепи. Сопротивление»

Цель урока: установить зависимость силы тока от разности потенциалов на концах участка цепи и сопротивления этого участка.

Задачи урока:

Обучающие:

познакомить учащихся с законом Ома; исследовать зависимость силы тока от разности потенциалов и сопротивления виртуально, экспериментально, графически, теоретически.

Развивающие: развить приёмы исследовательской работы, умение планировать время и достигать цель, развить умение строить логические цепочки.

Воспитательные: продолжить воспитание личностных качеств, формирование мировоззрения, эстетических и нравственных представлений.

Формирование УУД:

1.Личностные: умение создавать дружелюбную атмосферу вокруг себя, принимать активное участие на уроке, быть вежливыми и корректными работая в группе.

2.Регулятивные: уметь планировать свою деятельность, ставить перед собой цель, уметь делать выводы, контролировать свои действия, быть внимательными.

3.Познавательные: научить на опытах, исследовать зависимость силы тока от разности потенциалов и сопротивления познать способы исследования этой зависимости.

4. Коммуникативные: сформировать умение работать в группе, паре, умение принимать равное участие в исследовательской работе, уметь выслушать товарища и помочь, делать выводы, выдвигать гипотезы.

Тип урока: Урок – исследования с проведением демонстрационного эксперимента.

Вид урока: урок практических самостоятельных работ (исследовательского типа).

Возраст учащихся: 10 класс.

Программное обеспечение: Microsoft Word, Power Point, Publisher, Internet Explorer, виртуальный практикум по теме "Закон Ома" тест к уроку «Закон Ома для участка цепи».

Дидактический материал: бланк лабораторной работы (по числу учащихся в классе), тест по теме «Закон Ома» (4 варианта, число экземпляров – по числу учащихся в классе), «Реостаты и их применение» - текст по числу учащихся.

Техническое оснащение: лабораторное оборудование (электронный вольтметр, амперметр, источники питания, 3 резистора различного сопротивления, ключ, соединительные провода), персональные компьютеры; мультимедийный проектор; документ - камера.

Наглядные пособия: компьютерная модель «Закон Ома» и тест к уроку «Закон Ома для участка цепи», презентация (текст, графики, таблицы).

Формы работы учащихся:

Фронтальная

Индивидуальная

Групповая деятельность

Проектная деятельность

Исследовательская деятельность

План урока:

1.Организационный момент (1 минута).

2.Актуализация и мотивация (подготовка к основному этапу занятий обозначение темы и цели урока; повторение основных вопросов темы) (7 минут).

3.Изучение нового материала (приём ИНСЕРТ) (6 минут)

4 Выполнение лабораторной работы (наблюдение демонстрационного опыта) (18 минут).

5.Закрепление новых знаний (решение типовых задач) (8 минут).

5.Рефлексия.

6. Информация о домашнем задании (6 минуты).

Эпиграф.

Электронов загадочных, стройный поток

Подарил для людей электрический ток,

Чудесами века не перестал удивлять,

Человек научился его укрощать,

Хоть и жалом есть свойство людей поражать

Без него как отрезаны руки опять,

На уроке продолжим мы ток изучать.

Девиз урока:

Для счастья, богатства

Нам ум необходим,

Ни секунды на ветер!

Урок мы знаниям посвятим!

1.Организационный момент(1 мин)

2.Мотивация урока:

Цель каждого старшеклассника на перспективу, удачная сдача ЕГЭ. Мы вместе с вами из урока к уроку приближаемся к нашей цели, и наши знания собираем в голове. Самая лучшая шпаргалка это наш мозг. Он всегда с нами и если полон знаниями, никогда не подведёт. Никто не видит, как мы листаем в голове странички жизни и мысленно решаем поставленную проблему.

Чтобы в голове из множества отдельных знаний не получился хаос, мы с вами будем осознанно, обдуманно, упорядоченно раскладывать наши знания в виде отдельных логических схем, таблиц, кластеров, карточек. Обратимся к резерву наших знаний, которые находятся в этом «кейсе»

Что у нас здесь храниться?

Ответы учащихся:

В «кейсе» у нас карточки с обозначениями тех физических величин, которые мы изучили на уроках. Как база данных мы их храним и чтобы не забыть, крепко вложить в память, мы к ним на уроках возвращаемся. Эти карточки разложены так по темам так, как расположены темы в КИМ на ЕГЭ по физике.

КИНЕМАТИКА - 7 основных характеристик движения.

ДИНАМИКА - 3 основных вида сил и их разновидности.

СТАТИКА - основные величины для поддержания равновесия.

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ – 10 величин характеризующих колебательные движения.

МКТ – величины характеризующие микропараметры системы тел.

ТЕРМОДИНАМИКА - величины описывающие законы термодинамики.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА - тема, которой будем заниматься до конца учебного года, и собирать в памяти знания по электродинамике т.е. электричеству. О важности, красоте, распространённости этой темы, говорит эпиграф к нашему уроку, слова которого мы обдумали сами. Читаем эпиграф.

Попытаемся в голове создать на эту тему порядок и построим кластер: Ученик на доске составляет эту схему:

Объясняю порядок оценивания. Каждый ученик, в начале урока, получает бланк оценивания и выполнения эксперимента (см. приложение) Для получения максимальной оценки «5» ученик должен набрать 10 баллов. Баллы ставит себе сам, сравнивая свои ответы с эталонами, или при быстрой проверке задания учителем.

За время пока ученик строит кластер, я работаю с учащимися. По окончанию работы на доске показываю эталон работы, чтобы ученик сам себя смог оценить.

Провожу блиц-опрос: (За каждый полный ответ ученик получает жетон)

Какое понятие является основополагающей для всей темы «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»?

Что называется электрическим зарядом?

Какие частицы обладают электрическим зарядом?

С какими частицами мы имеем дело при электризации и создании электрического тока.

Почему протоны не участвуют в перечисленных процессах?

Какими особенностями обладает электрический заряд?

Какими особенностями обладает электрическое поле?

После такой умственной разминки предлагаю вам работу на выбор:

вид работы: составить «синквейн» на любую на ваш выбор физическую величину.

вид работы: составить кластер на следующие темы:

а) силовые характеристики электрического поля

б) энергетические характеристики электрического поля;

в) конденсаторы и их характеристики; г) напряжение

д.) сила тока.

Вид работы: на интерактивной доске три ЛОТА. Каждый ЛОТ содержит 3 вопроса. Если ученик, ответит на три вопроса, получит 3 жетона, на 2 вопроса 2 жетона и т.д.

ЛОТ №1

- Что называется электрическим током? Виды электрического тока? В каких веществах существует?

- Три условия необходимые для существования электрического тока?

- Носители Электрического тока?

ЛОТ №2

Для чего служит источник тока?

Виды источников тока?

Какими физическими величинами может характеризоваться источник тока?

ЛОТ№3

-Понятие силы тока?

-Понятие напряжения?

-Понятие сопротивления?

На каждый лот 1 мин. За это время остальные учащиеся работают над синквейнами и кластерами, если ученик успевает, может составить несколько видов работ ,чтобы заработать больше жетонов, условно их называем «УМ»

Молодцы вы поработали….. набрали много «УМ» ов , значит в голове прибавилось знаний .

А теперь вспомним, какие действия оказывает электрический ток.

- Тепловые. Приведите примеры.

- Магнитные действия. Привести примеры.

- Химические действия. Привести примеры.

Электрический ток окружает нас повсюду, он освещает, согревает наш дом, помогает приготовить пищу, облегчает работу. Все эти действия напрямую зависят от силы тока. Изменяя силу тока, мы можем регулировать эти действия. А чтобы управлять электрическим током, мы должны понять от чего зависит сила тока? (Ученики дают ответы )

Так и назовём тему сегодняшнего урока:

«Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления»

Эту зависимость впервые экспериментально установил в 1827 году немецкий учёный Георг Ом. В честь ученого в науку эта зависимость вошла как закон Ома для участка цепи. Интересно то, что независимо от экспериментов Ома, к такому же выводу на основе эксперимента пришёл французский учёный Пулье. Оказывается, французские школьники знают эту зависимость до сих пор как закон Пулье.

Закон Ома является основополагающим законом для всей электротехники и играет в электричестве ту же роль, что и законы Ньютона в механике. С помощью закона Ома рассчитываются электрические параметры проводки, нагревательных элементов, всех радиоэлементов современной техники, компьютеров, телевизоров, телефонов.

Теперь вместе с вами нашу дальнейшую деятельность представим в виде схемы – рыбного скелета, воспользуемся приёмом «ФИШБОУН». На доске изображаем скелет рыбы: Голова - тема урока.

Верхние косточки - повторение

Средние косточки – решение возникшей проблемы.

Нижние косточки – подтверждение доказательства

Хвостовая часть – выводы.

РЕЛАКСАЦИЯ:

Вы к этому времени успели устать. Постараемся расслабиться. Представьте себе, что в вашем квартале отключили электричество. Вечер, кругом темнота. Закройте глаза и расслабьтесь. Вы ничего не в состояние делать, но вы ждёте самого близкого человека. Вдруг стук в дверь. Открываете глаза и с приходом близкого человека, включается электричество. Вы радуетесь, хлопаете, машете руками. Восторг продолжается.

На данном этапе урока воспользуемся стратегией «ИДЕАЛ»

Предлагаю закон Ома доказать следующими способами:

- Виртуально (на интерактивной доске в онлайн режиме)

- Экспериментально (лабораторными приборами)

-Теоретически (мысленными доводами)

- Графически (с помощью графика)

Каждый из вас выбирает по душе вид деятельности. Работа, которая будет без ошибок принесёт вам по 3 «УМ» а.

Если вы выбрали вид деятельности, то проведём подготовку к эксперименту в виде работы «ИНСЕРТ» Самостоятельно читайте текст параграфа «Закон Ома» и выделяйте соответствующими значками маркировки на полях текста. Вопросы, которые возникли по ходу маркировки, обсудим вместе. Ведётся обсуждение текста.

Группы формируются по желанию самих учащихся по 4 человека. Два ученика выполняют эксперимент, один из учеников объясняет теоретически, другой объясняет графически. По ходу выполнения работы заполняется бланк работы.

По истечении времени ученики подводят итоги своей деятельности.

Итак, подведём итог своей деятельности. Какую цель мы поставили в самом начале урока? Мы достигли цели своей работы?

Научимся теперь применять закон Ома для решения задач. Предлагаю задачи трёх уровней сложности

1 – уровень часть «А» ЕГЭ, ученик за неё получает один балл

2- уровень часть «В» ЕГЭ,ученик за неё получает два балла

Уровень часть «С» ЕГЕ, ученик за нее получает три балла.

Задача I уровень

Участок цепи состоит из стальной проволоки длиной 2м и площадью поперечного сечения 0, 48 мм².

Удельной сопротивление стали 12 10¯² ом мм²

м

Какое напряжение надо подвести к участку цепи, чтобы получить силу тока 0, 6 А.

Задача II уровень.

Алюминиевая проволока длиной 2м и площадью поперечного сечения 0, 48мм² была подключена к участку цепи силой тока I и напряжением U.

Как изменяется сила тока, напряжение и сопротивление, если алюминиевую проволоку заменить на вольфрамовую, вдвое больше длины, но втрое меньше поперечного сечения, если удельное сопротивление алюминия 2, 8* 10¯² Ом* мм²

В ольфрама 5,6 10¯² Ом мм²

м

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу.

- Сила тока I 1. не уменьшается

- Напряжение U 2. увеличивается

-Сопротивление R 3. уменьшается

Бланк лабораторной работы №1

Выполнил:

Зависимость силы тока от напряжения.

Цель работы:

Вычислите цену деления приборов и погрешность измерения.

_____________________________________________________________________________

Проведите измерения, заполните таблицу

Постройте график зависимости силы тока от напряжения.

Сделайте вывод о зависимости силы тока от напряжения _______________________________________________________________________________________________________________________________

Итоги урока:

Я личность, у меня есть своё личное мнение, оно не зависит от мнения других.

На уроке: Я узнал…….

Я научился…

Я теперь могу…..

Я удивился…..

Мне понравилось…..

СТУПЕНЬ ЗНАНИЙ. Укажите, на каком месте вы ощущаете себя по уровню знаний, полученных на данном уроке, на этой ступени

3 . Напишите букву «Я» на соответствующей ступени.

3

2

1

Тест «Закон Ома»

Вариант 1

I При напряжении на концах проводника 6 В сила тока 1,5 А. Какова сила тока при напряжении 12 В?

1. 1 А; 2. 2 А; 3. 3 А; 4. 9 А; 5. 36 А.

На рисунке 153 изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на нем. Определите по графику:

II силу тока в проводнике при напряжении 10 В;

1. 1 А; 2. 2 А; 3. 0,25 А; 4. 8 А.

III при каком напряжении на проводнике сила тока 6 А?

1. 10В; 2. 20В; 3. 30В; 4. 40 В.

IV. По рисунку вычислить сопротивление проводника?

1. 8 Ом; 2. 40 Ом; 3. 5 Ом; 4. 0 Ом.

V Сила тока в проводнике ......... напряжению (напряжения) на концах проводника.

1.равна; 2.больше; 3.меньше; 4. прямо пропорциональна; 5. обратно пропорциональна.

VI. Сколько Ом в 0,25 кОм?

1.0,0025 Ом; 2. 2,5 Ом; 3. 250 Ом; 4. 2500 Ом.

VII. На рисунке, приведены графики зависимости силы тока от напряжения для трёх проводников.

К

I

I

акой из проводников имеет большее сопротивление?

I

II

; 2. II; 3. III; 4. I=II=III.

III

U

VIII. Каким сопротивлением обладает нагревательный элемент, рассчитанный на напряжение 110 В, если сила тока в нём 5 А?

1.550 Ом; 2. 720 Ом; 3. 22 Ом; 4. 0,18 Ом; 5. 18 Ом

Вариант 2

I. При напряжении на концах проводника 2 В сила тока 0,8 А. Какое напряжение на этом проводнике при силе тока 0,2 А?

1. 1,6 В; 2. 1,2 В; 3. 0,6 В; 4. 0,5 В.

На рисунке 154 изображен график зависимости силы тока от напряжения.

II При каком напряжении на проводнике сила тока 2 А?

1. 2 В; 2. 1,6 В; 3. 1,2 В; 4. 0,8 В; 5. 0,4 В.

III Какова сила тока в проводнике при напряжении на нем

1,2 В?

1. 10 А; 2. 8 А; 3. 6 А; 4. 4 А; 5. 2 А.

IV чему равно сопротивление проводника ?

1. 2 Ом; 2. 10 Ом; 3. 0,2 Ом; 4. 0 Ом.

V Напряжение на электрической лампе 220 В, а сила тока в ней 0,5 А. Определите сопротивление лампы.

I. 110 Ом; 2. 220 Ом; 3. 0,002 Ом; 4. 440 Ом.

VI Выразите 2500 Ом в килоомах.

I. 0,0025 Ом; 2. 2,5Ом; 3. 250Ом; 4. 2500 Ом.

VII На рисунке приведены графики зависимости силы тока от напряжения для трёх проводников.

К

I

I

акой из проводников имеет меньшее сопротивление?

I

II

; 2. II; 3. III; 4. I=II=III.

III

U

VIII Сила тока в нагревательном элементе чайника 2,5 А, а сопротивление 48 Ом. Вычислите напряжение на нагревательном элементе чайника .

1.120 В; 2.19,2 В; 3.0,05 В; 4.220 В; 5. 127 В

Вариант 3

I При напряжении на концах проводника 6 В сила тока 2 А. Какова сила тока при напряжении 12 В?

1. 3 А; 2. 2 А; 3. 4 А; 4. 9 А; 5. 6 А.

На рисунке 153 изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на нем. Определите по графику:

II силу тока в проводнике при напряжении 20 В;

1. 8 А; 2. 2 А; 3. 6 А; 4. 4А.

III при каком напряжении на проводнике сила тока 8А?

1. 10 В; 2. 20 В; 3. 30 В; 4. 40 В.

IV чему равно сопротивление проводника ?

1. 8 Ом; 2. 40 Ом; 3. 5 Ом; 4. 0 Ом.

V Сила тока в проводнике ... напряжению (напряжения) на концах проводника.

1.равна; 2.больше; 3.меньше; 4. обратно пропорциональна; 5. прямо пропорциональна

VI Сколько омов в 25 кОм?

1.0,025 Ом; 2. 2,5 Ом; 3. 250 Ом; 4. 25000 Ом.

VII На рисунке приведены графики зависимости силы тока от напряжения для трёх проводников.

К

I

III

акой из проводников имеет большее сопротивление?

I

II

; 2. II; 3. III; 4. I=II=III.

I

U

VIII Каким сопротивлением обладает нагревательный элемент, рассчитанный на напряжение 220 В, если сила тока в нём 10 А?

1.2200 Ом; 2. 230 Ом; 3. 22 Ом; 4. 0,045 Ом; 5. 210 Ом

Вариант 4

I При напряжении на концах проводника 2 В сила тока 0,8 А. Какое напряжение на этом проводнике при силе тока 1,6 А?

1. 1,6 В; 2. 4 В; 3. 2,5 В; 4. 1 В.

На рисунке 154 изображен график зависимости силы тока от напряжения.

II При каком напряжении на проводнике сила тока 6 А?

1. 2 В; 2. 1,6 В; 3. 1,2 В; 4. 0,8 В; 5. 0,4 В.

III Какова сила тока в проводнике при напряжении на нем

1,6 В?

1. 10 А; 2. 8 А; 3. 6 А; 4. 4 А; 5. 2 А.

IV чему равно сопротивление проводника ?

1. 2 Ом; 2. 10 Ом; 3. 0,2 Ом; 4. 0 Ом.

V Напряжение на электрической лампе 220 В, а сила тока в ней 2 А. Определите сопротивление лампы.

I. 110 Ом; 2. 220 Ом; 3. 0,009 Ом; 4. 440 Ом.

VI Выразите 250 Ом в килоомах.

I. 0,0025 Ом; 2. 0,25 Ом; 3. 250 Ом; 4. 2500 Ом.

VII На рисунке приведены графики зависимости силы тока от напряжения для трёх проводников.

К

I

III

акой из проводников имеет меньшее сопротивление?

I

II

; 2. II; 3. III; 4. I=II=III.

I

U

VIII Сила тока в нагревательном элементе чайника 1,5 А, а сопротивление 48 Ом. Вычислите напряжение на нагревательном элементе чайника .

1.32 В; 2.48 В; 3. 72 В; 4.220 В; 5. 0,031 В