15 Автор: Оксюта Лідія Петрівна вчитель вищої кваліфікаційної категорії «старший вчитель» СИСТЕМА УРОКІВ З ФІЗИКИ 16 Урок 1 Тема. Електричний струм. Джерела електричного струму. Електрична провідність металів. Мета уроку: навчальна – сформувати поняття електричного струму, ознайомити учнів із принципом роботи різних джерел електричного струм; виховна – виховувати спостережливість, взаємодопомогу та взаємоповагу; розвивальна – розвивати вміння встановлювати причинні зв’язки, зокрема, зв’язок напрямленого руху зарядів з дією електричного поля на вільні заряди. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. Дидактичне та матеріально-технічне забезпечення: картки-завдання, мультимедійна презентація, гальванічні елементи, акумулятор, провідники, гальванометр, електрофорна машина, термопара, два електрометри, ебонітова паличка, хутро, відеофрагменти. План-схема уроку № 1. Етапи уроку Організаційна частина Час, хв. 1 2. Актуалізація опорних знань 8 3. Мотивація навчання 4 4. Вивчення нового матеріалу 25 5. Закріплення одержаних 5 знань Підсумки уроку, домашнє 2 завдання 6. Форми і методи діяльності Бесіда з учнями з метою визначення психологічного стану учнів, налаштування на роботу Робота в групах, інтерактивна вправа «Сходинки» Розповідь учителя, постановка проблемних запитань Пояснення вчителя із використанням демонстрацій та мультимедійної презентації, робота з підручником, записи в зошитах Бесіда «Питання – відповідь» Завдання характеру, репродуктивного робота з 17 додатковою літературою ХІД УРОКУ І. Організаційна частина ІІ. Актуалізація опорних знань Інтерактивна вправа «Сходинки» Учні отримують картки із завданнями і, працюючи в групах по 4 учні, заповнюють таблицю Й А 3. З 4. П 5. Н 6. Е 7. П 8. П 9. Е 10. Е О Т А Р Е Л Р О Л Л 1. 2. Н О Р О Й Е О З Е Е М Я Т Т К В И К К Д О Р Т І Т Т Т Н О Р Д И Р Р Н О Н В О И Н И Н С З К И К А Й О Ц П І Я Завдання до вправи 1. Частинка, яка утворюється в результаті втрати або приєднання атомом одного або декількох електронів. 2. Найдрібніша частинка простої речовини, найменша частинка хімічного елемента, яка є носієм його хімічних властивостей. 3. Фізична величина, що визначає електричну взаємодію (притягання, відштовхування) заряджених частинок. 4. Позитивно заряджена частинка, яка входить до складу ядра атома. 5. Нейтральна частинка, яка входить до складу ядра атома. 6. Частинка, яка є носієм найменшого (елементарного) негативного електричного заряду. 7. Який заряд має ядро атома? 8. Прилад, за допомогою якого виявляють чи наелектризоване тіло. 9. Явище, при якому тіла електризуються. 18 ІІІ. Мотивація навчання. Учитель. Отже, вивчаючи тему «Електричне поле», ви отримали певні знання про види електричних зарядів, їх властивості та взаємодію і знаєте відповіді на запитання: - Чим відрізняється простір, що оточує наелектризовані тіла, від простору, що оточує не наелектризовані тіла? - Що таке електричне поле? - Як діє заряд, який утворює електричне поле, на інші заряди, які вносять у це електричне поле? Сьогодні ми продовжимо говорити про заряджені частинки та їх рух за певних умов. Про електричний струм чули всі. Люди його використовують у промисловості, сільському господарстві, побуті, транспорті. Запитання до учнів. Що ви знаєте про електричний струм і його застосування? (Учні розповідають , використовуючи свій життєвий досвід, про використання струму для освітлення приміщень, у побутових приладах, у промисловості та на транспорті) Учитель. Сьогодні ми з вами з’ясуємо механізм та умови виникнення електричного струму. ІV. Вивчення нового матеріалу Метод «Асоціації» Запитання до учнів. Які слова є аналогічними до слова «струм». Які у вас виникають асоціації? Діти називають слова «рух» , «течія». Учитель. Дійсно, коли ми вимовляємо слово «струм», то маємо на увазі, що щось тече, рухається. Демонстрація. Зарядимо один із двох електрометрів за допомогою ебонітової палички. З'єднавши кульки електрометрів металевим стрижнем, помітимо, що показання першого електрометра зменшилися, а стрілка раніше 19 незарядженого електрометра відхилилася. Це означає, що частина електричного заряду через стрижень перейшла від одного електрометра до іншого. У цьому випадку говорять, що по металевому стрижню протікав електричний струм. Вчитель. Тож дамо наукове визначення електричного струму. Слайд Запис у зошит Електричний струм – це впорядкований (напрямлений) рух електрично заряджених частинок. Електричний струм може створюватися будь якими зарядженими частинками: електронами (у металевих провідниках), йонами (в електролітах), йонами та електронами (у газах). Більша частина електронів у атомах металу надійно утримуються ядрами, проте частина електронів можуть відриватися від атома, ставати «вільними» і «блукати» всередині металу. Атоми, які втратили свої електрони, перетворюються на позитивні йони. Вільні електрони безладно (хаотично) рухаються всередині металу. Якщо такий провідник потрапляє в електричне поле, то воно починає діяти на вільні електрони, примушуючи їх рухатися у визначеному напрямку. На своєму шляху вільним електронам доводиться зустрічатися з позитивними йонами, які своїм притяганням заважають просуванню електронів, тим самим відбираючи в електронів частину їхньої кінетичної енергії. Але зовнішнє електричне поле діє на електрони з більшою силою, тому вони продовжують напрямлений рух. Перегляд відеороликів «Виникнення струму», «Електричний струм в металах» Слайд Запис у зошит Для існування електричного струму необхідні такі умови: 20 1) наявність вільних електричних зарядів у провіднику; 2) наявність зовнішнього електричного поля для провідника. Електричний струм припиняється, якщо електричне поле, що створює рух зарядів, зникає. Щоб електричний струм у провіднику існував тривалий час, необхідно весь цей час підтримувати в ньому електричне поле. Електричне поле в провідниках створюється і може тривалий час підтримуватися джерелами електричного струму. Джерела струму бувають різними, але у кожному з них відбувається робота з поділу позитивно і негативно заряджених частинок. Робота ця відбувається так званими сторонніми силами. Такі сили не можуть мати електричного походження. У джерелах струму в процесі роботи з поділу заряджених частинок відбувається перетворення механічної, внутрішньої чи якої-небудь іншої енергії на електричну за законом збереження енергії. (Один із учнів формулює закон збереження енергії). Запис у зошит Джерела електричного струму - це пристрої, у яких відбувається перетворення енергії певного виду на електричну енергію. У джерелах електричного струму електричне поле створюється й підтримується завдяки поділу різнойменних електричних зарядів. У результаті цього на одному полюсі джерела струму накопичуються частинки, що мають позитивний заряд, а на іншому — частинки з негативним зарядом. Між полюсами встановлюється електричне поле. Під дією цього поля в провіднику, що з'єднує полюси, відбувається спрямований рух частинок, тобто виникає електричний струм. Існують різні види джерел електричного струму. 21 Гальванічні елементи Хімічні Джерела електричного струму Акумулятори Електрофорна машина Фізичні Турбогенератори електростанцій Фото- та термоелементи Демонстрація. Демонструємо різні види гальванічних елементів та пояснюємо принцип їх дії. Слайд Ознайомлюємо учнів з будовою гальванічного елемента за рисунком на слайді та за рисунком і текстом підручника (самостійна робота учнів), після чого вони відповідають на питання вчителя про принцип його дії. Учитель. Акумулятори — інший тип хімічних джерел струму. Слайд Найпростіший акумулятор складається з двох цинкових пластин, поміщених у розчин сірчаної кислоти. Для того, щоб акумулятор став джерелом струму, його спочатку треба зарядити. Для заряджання акумулятора крізь нього пропускають струм від будь-якого іншого джерела струму. Після того як акумулятор зарядиться, його можна використовувати як самостійне джерело струму. У процесі заряджання електричний струм в акумуляторі виконує роботу, у результаті якої електрична енергія перетворюється на хімічну енергію 22 акумулятора. Під час розряджання акумулятора ця енергія перетворюється знов на електричну. Акумулятори бувають різних видів: свинцеві (чи кислотні), залізонікелеві (чи лужні). Але принцип роботи в них однаковий: вони накопичують енергію, перш ніж стати самостійним джерелом струму. Учитель. Сонячні батареї – це пристрої, у яких відбувається перетворення енергії сонячного випромінювання в електричну енергію. Слайд Під дією світла, що падає на поверхню пластин з деяких речовин, наприклад, селену або кремнію, в них відбувається перерозподіл позитивних і негативних електричних зарядів. На цьому ґрунтується будова та дія сонячних батарей. Якщо дві дротини, виготовлені з різних металів, спаяти, а місце спаювання потім нагріти, то в дротинах виникне електричний струм. Таке джерело струму називають термоелементом, або термопарою. У ньому внутрішня енергія нагрівника перетворюється в електричну енергію. Демонстрація. Нагріваємо спай термопари, підключеної до гальванометра. Спостерігаємо виникнення електричного струму. Учитель. На електростанціях різних видів електричний струм виробляють за допомогою генераторів електричного струму. Слайд Електрофорна машина – це пристрій, у якому механічна енергія перетворюється в електричну. Слайд Демонстрація. Обертаємо диски електрофорної машини. Спостерігаємо виникнення електричних розрядів. V. Закріплення одержаних знань 1. Що таке електричний струм? 2. Які потрібні умови для існування електричного струму? 3. Яку роль виконує в електричному колі джерело струму? 4. Які визнаєте джерела струму? 23 VІ. Підсумки уроку, домашнє завдання Прочитати § 7, 9. Вивчити терміни фізичного словника уроку. Творче завдання з використанням додаткової літератури виконувати за бажанням. Зокрема, підготувати повідомлення про електричний струм у живій природі або повідомлення з історії створення гальванічних елементів. За бажанням виконати завдання 2 на сторінці 113 підручника. Додаток Фізичний словник (конспект учня) Електричний струм – це впорядкований (напрямлений) рух електрично заряджених частинок. Умови існування електричного струму: 1) наявність вільних електрично зарядженихчастинок у провіднику; 2) наявність зовнішнього електричного поля для провідника. Джерела електричного струму - це пристрої, у яких відбувається перетворення енергії певного виду на електричну енергію. Види джерел електричного струму: • Гальванічні елементи • Акумулятори • Фото- та термоелементи • Турбогенератори електростанцій • Електрофорна машина 24 Додаток (мультимедійний супровід уроку 1): Слайд 1 Електричний струм – це впорядкований (напрямлений) рух електрично заряджених частинок Умови існування електричного струму: 1) наявність вільних електрично заряджених частинок у провіднику; 2) наявність зовнішнього електричного поля для провідника. Слайд 2 провідник Електричний струм у металевих провідниках – це впорядкований рух електронів під дією електричного поля, яке створює джерело електричного струму 25 Слайд 3 Гальванічні елементи Слайд 4 смола вугільний стержень цинковий корпус оксид марганцю з вугіллям клейстер Будова гальванічного елемента 26 Слайд 5 Акумулятори Слайд 6 27 Слайд 7 Термоелементи Слайд 8 28 Генератори електричного струму Слайд 9 Електрофорна машина
