Урок - исследование в 8 классе по теме"Зависимость силы тока от напряжения. Сопротивление"
план-конспект урока физики (8 класс) на тему

МОУ «Ялгинский лицей»

Урок физики в 8классе.

Тип урока: «открытие» нового знания

(урок-исследование).

Тема. Зависимость силы тока от напряжения.

Сопротивление.

Подготовила и провела: учитель физики

Ахметова Н.Д.

Одной из важнейших задач, стоящих перед нами, является сохранение здоровья детей. Можно считать, что здоровье ученика в норме, если:

1. в физическом плане – здоровье позволяет ему справляться с учебной нагрузкой, ребёнок умеет преодолевать усталость;
2. в социальном плане – он коммуникабелен, общителен;
3. в эмоциональном плане – ребёнок уравновешен, способен удивляться и восхищаться;
4. в интеллектуальном плане – учащийся проявляет хорошие умственные способности, наблюдательность, воображение, самообучаемость;
5. в нравственном плане – он признаёт основные общечеловеческие ценности.

Конечно, здоровье учащихся зависит от правильной организации учебной деятельности на уроке , а именно:

• благоприятный эмоциональный настрой;

• соблюдение гигиенических требований (свежий воздух, оптимальный тепловой режим, хорошая освещенность, чистота);

• построение урока с учетом работоспособности учащихся;

• строгая дозировка учебной нагрузки;

• проведение физкультминуток и динамических пауз на уроках.

С первых минут урока, с приветствия создается обстановку доброжелательности, положительный эмоциональный настрой. Не составляет исключения в этом смысле и организация начала урока физики.

Каждый из нас знает, что ученик способен сосредоточиться лишь на том, что ему интересно, нравится, поэтому наша задача – помочь ученику преодолеть усталость, уныние, неудовлетворенность. Ведь часто мы слышим от своих учеников: “Мне тогда все понятно, когда интересно”. Значит, ребенку должно быть интересно на уроке.

      Огромное значение в предупреждении утомления является четкая организация учебного труда. Не всем учащимся легко дается физика, поэтому необходимо проводить работу по профилактике стрессов. Хорошие результаты дает работа в парах, в группах как на местах, так и у доски, где ведомый, более “слабый” ученик чувствует поддержку товарища. Хорошим антистрессовым моментом на уроке является стимулирование учащихся к использованию различных способов решения, без боязни ошибиться, получить неправильный ответ. При оценке такой работы  мы учитываем  не только полученный результат, но и степень усердия ученика. В конце урока обязательно обсуждаем  не только то, что усвоено нового, но выяснить, что понравилось на уроке, какие вопросы хотелось бы повторить, задания какого типа выполнить. Важно на уроке использование элементов игр, что позволяет не забывать и об  отдыхе детей. Отдых – это смена видов деятельности. Поэтому при планировании данного урока учтены смена различных видов деятельности.

      Данный урок проводился в начале второго полугодия. К моменту изучения данной темы, ребята знали:  понятие  электрического тока; напряжения,  силы тока, их единицы измерения; приборы для измерения силы тока и напряжения; правила пользования амперметром и вольтметром; умели решать расчетные, качественные и экспериментальные задачи; умели чертить схемы электрических цепей и читать их и т.д.       Новая тема полностью базировалась  на имеющихся знаниях ребят.

       Изучение новой темы осуществлялся на основе демонстрационных опытов.

На уроке были сделаны попытки  активного включения детей в различные виды деятельности. На этапе актуализации знаний проверялись  ЗУН и активизировалась мыслительная  деятельность практически на всех этапах урока. На протяжении всего урока фиксировались затруднения в индивидуальной деятельности ребят.

     На уроке постоянно ребята находили пути выхода из затруднительных ситуации выдвигая предположения. Свои гипотезы ребята  предлагали проверять разными способами: теоретически и  экспериментально.

            На уроке постоянно старалась подводить детей к «открытию» новых знаний с помощью подводящего и побуждающего диалога. На протяжении всего урока использовался демонстрационный эксперимент достаточно понятной и доступной форме для учеников.

           На уроке четко была осуществлена межпредметная связь с математикой. Математические познания ребят помогли при построении графика зависимости силы тока от напряжения, устанавливать прямую пропорциональную зависимость между силой тока и напряжением и т.д.

       На уроке со стороны ребят наблюдался высокий уровень мотивации к учебной деятельности: стремление больше узнать, интерес к уроку, радость от активности, интерес к изучаемой теме.

         Также на уроке использовались методы, способствующие активизации инициативы и творческого мышления : методы свободного выбора (свободная беседа, выбор действия, свобода творчества и т.д.);

активные методы (ученики в роли учителя, дискуссия, работа в парах и др.);

методы, направленные на самопознание и развитие (интеллекта, эмоций, общения, воображения, самооценки и     взаимооценки) и др.

Использовались различные  виды преподавания(словесный, наглядный,

самостоятельная работа и др) и различные виды учебной деятельности (опрос учащихся, письмо, чтение, слушание, рассказ, рассматривание наглядных пособий, наблюдение за результатами опытов, ответы на вопросы, решение задач, и т. д. )

Цели: показать зависимость силы тока от напряжения;

доказать, что сила тока не только зависит от напряжения, но и от сопротивления;

 ввести понятие сопротивления проводника;

объяснить причины сопротивления проводника с точки зрения электронной проводимости металлов;

 ввести единицы измерения сопротивления;

знать зависимость между силой тока и напряжением;

знать, что сила тока зависит не только от напряжения, но и от сопротивления проводника; знать единицы измерения сопротивления; знать причины сопротивления проводника; знать, что сопротивление проводника является электрической характеристикой самого проводника;

уметь объяснять, с точки зрения электронной проводимости металлов, причину сопротивления проводника;

знать, что сопротивление проводника является электрической характеристикой самого проводника;

привить самостоятельность в поиске новых знаний;

при поиске новых знаний, развить познавательную активность ребят.

Опыты.

1. Собирают электрическую цепь, состоящую из регулируемого источника, резистора, амперметра, ключа и вольтметра. При изменении напряжения между концами резистора изменяется сила тока в цепи.

Вывод. Сила тока зависит от напряжения. Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению. I~U.

2. В установке опыта 1 заменяю резистор на другой, из другого металла. Повторяя опыт при фиксированном значении напряжения, показываю, что сила тока не только зависит от напряжения, но и от рода вещества, из которого изготовлен проводник.

Вывод. Сила тока зависит не только от напряжения, но и от рода вещества. Зависимость силы тока от рода вещества характеризуется сопротивлением. Разные вещества обладают разным сопротивлением.

Ход урока.

1. Включение детей в деятельность.(30с)

Цель: включение в учебную деятельность на личностно-значимом уровне.

Создать условия для возникновения внутренней потребности включения в деятельность.

На данном этапе проверяется готовность ребят к учебной деятельности.

      Учитель. Здравствуйте ребята. Я очень рада вас видеть на очередном уроке.

      Ребята, сегодня  на уроке присутствуют гости. Надеюсь, что вы проявите свое гостеприимство своей самой активной деятельностью. Хотя в этом я не сомневаюсь.

2. Актуализация знаний умений и навыков.

Форма работы – фронтальная.

Цель фронтальной беседы: готовность мышления к построению нового способа действий.

На данном этапе воспроизводится ЗУН, достаточные для построения нового способа действий.

На данном этапе проверяется:  соответствие заданий содержательной установке урока; свободное владение детьми предложенным содержанием.

 Вопросы для фронтальной беседы.

1) Что такое сила тока?

2) По какой формуле находится сила тока?

3) В каких единицах измеряется сила тока?

4) Что характеризует сила тока?

5) С помощью какого прибора измеряется сила тока?

6) Что такое напряжение?

7) По какой формуле находится напряжение?

8) В каких единицах измеряется напряжение?

9) Что характеризует напряжение?

10) С помощью какого прибора измеряется напряжение?

Перехожу к следующему этапу урока.

3. Фиксация затруднения в индивидуальной деятельности в ходе беседы с ребятами.  Постановка проблемы и выдвижение гипотезы. Начало «открытия»

нового знания.(7мин)

Цель: обозначить тему урока;  выдвижение гипотез учениками и нахождение путей их решения; выявить затруднения в деятельности ребят; подведение детей к открытию нового знания с помощью подводящего или побуждающего диалога.

На данном этапе ученики выбирают метод решения учебной задачи и на его основе выдвигают и обосновывают гипотезы. На данном этапе урока ученики готовятся преодолеть  возникшее затруднение с помощью нового способа действия (эксперимента).

Возникшее затруднение фиксируется учащимися (мотив).

На данном этапе активизируются мыслительные операции: внимание, память и т.д.

Использованы коллективные формы работы: побуждающий диалог, фронтальная работа.

На данном этапе:  выявляются причины ошибок; является ли индивидуальной деятельность детей в проблемной ситуации; зафиксировано ли самими детьми запланированное затруднение; выбран ли метод решения проблемной ситуации детьми самостоятельно; предложено ли решение проблемы самими детьми; не нарушена ли учителем роль организатора коммуникации.

Обобщая ответы ребят на приведенные вопросы, воспроизвожу опыт№1.

Учитель. Ребята, что вы видите на столе?

Ученик. Собрана электрическая  цепь, состоящая из регулируемого источника, резистора, амперметра, ключа и вольтметра.

С помощью потенциометра плавно изменяю напряжение между концами проводника. Ребята удивленно обращают внимание на изменение показания амперметра.

Учитель. Ребята, как вы считаете, почему изменяется показание амперметра? (Проблема)

Ученики.  Вероятно, существует какая-то зависимость между силой тока и напряжением (Выдвигается гипотеза).

Учитель. Будут ли другие версии?  

Ученики в основном придерживаются данного предположения.

Учитель. Ребята, кто из вас попробует сформулировать тему сегодняшнего урока?

Ученики. Тема нашего сегодняшнего урока так и называется: «Зависимость между силой тока и напряжением».

Прошу ребят открыть тетради и записать число и тему урока. Я записываю на доске и умышленно , предупредив ребят, оставляю место для продолжения темы.

Продолжаю беседу (подвожу детей к открытию нового знания с помощью побуждающего и подводящего диалога).

Учитель. Ребята, как вы считаете, почему существует  зависимость между силой тока и напряжением?

Ребята затрудняются дать правильный ответ на данный вопрос.

Учитель. Что показывает сила тока?

Ученики. Сила тока показывает, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени?

Учитель. От чего зависит величина заряда?

Ученики. От работы, совершаемой электрическим полем по перемещению заряда.

Учитель. Какая физическая величина показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению заряда?

Ученики. Напряжение.

Учитель. Почему существует связь между силой тока и напряжением?

Ученики. Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению заряда, а величина заряда, прошедшего через сечение проводника за единицу времени определяется силой тока.

Учитель. А какая  зависимость между  силой  тока и  напряжением? (Проблема)

Ученики. Предполагаю, что при увеличении напряжения между концами проводника, сила тока увеличивается. (Выдвигается очередная гипотеза учениками).

Учитель. Будут ли другие версии? (Пауза)

Учитель. Обоснуйте данное предположение.

Ученики. Чем большую работу совершит электрическое поле по перемещению заряда, тем величина заряда прошедшего через сечение проводника будет больше.

Учитель. Ребята, вы предполагаете: 1) сила тока зависит от напряжения;                                                               2) при увеличении напряжения, сила тока увеличивается.

4. Продолжение «открытия» детьми нового знания.

Цели: подведение детей к «открытию» нового знания с помощью эксперимента.

На данном этапе необходимо четко зафиксировать новый способ действий (проведение эксперимента, анализ результатов, построение графика зависимости силы тока от напряжения).

Учитель. Ребята, как вы считаете, как можно проверить ваши предположения?

Ученики (хором). С помощью опыта.

Зачитываю слова Л.да Винчи:

 «Знания, не проверенные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок».

Учитель. Ребята, ваши предположения мы проверим экспериментально. Попробуем исследовать зависимость силы тока от напряжения.

На столе собрана опытная установка, по описанию приведенному выше.

Учитель. По какой схеме собрана электрическая цепь.

К доске выходит ученик и показывает схему. Ребята чертят  в тетрадях.

Ребятам объясняю ход проведения опыта.

          Далее воспроизвожу опыт №1 по описанию, приведенному выше. С помощью данного опыта, мы исследуем зависимость силы тока от напряжения.

        Плавно увеличивая напряжение между концами проводника ребята видят, как увеличивается сила тока.

           Результаты исследования заносим в таблицу.

Для проведения опыта прошу одного ученика помочь у доски заполнить таблицу.

        По ходу беседы с ребятами  анализируем полученные результаты. 

Учитель.  Ребята, как вы думайте, какая зависимость между силой тока и напряжением?

Ученики.  Прямая пропорциональная зависимость.

Учитель.  Почему вы так считаете?

Ученики.  Это видно из результатов исследования, приведенные в таблице.

Учитель.  Ребята, а что значит прямая пропорциональная зависимость?

Ученики. Во сколько раз увеличили напряжение, во столько же раз увеличилась сила тока.

Учитель.  Какой вывод можно сделать из всего вышесказанного?

Ученики. Сила тока прямо пропорциональна напряжению. 

Учитель.  Как можно записать математически?

Ученики.  I~U.

Учитель. Ребята, как вы считаете, эксперимент подтвердил  ваши  предположения?

Ученики (хором). Да. (Ситуация успеха)

         Этот вывод доказываем еще раз построением графика по результатам опыта.

К доске прошу выйти ученика для построения графика.

        Обращаю внимание ребят на то, что графиком данной зависимости силы тока от напряжения  является прямая. Это еще раз доказывает, что между силой тока и напряжением прямая пропорциональная зависимость.

Учитель. Ребята, как можно записать эту зависимость в виде пропорции?

Ученики.  (выходит к доске и записывает формулу):  I1\I2=U1\U2.

Учитель. Ребята, как вы думайте, данная формула справедлива в любых ситуациях?

Ребята затрудняются ответить.

Учитель. К ответу на данный вопрос вернемся позже. А сейчас проведем небольшую самостоятельную работу.

Первичное закрепление по первой части новых знаний (самостоятельная работа с самопроверкой по эталону).(3мин)

Цель: создание ситуации успеха.

На данном этапе показывается: самостоятельное решение и самоконтроль детьми типового задания на новый способ действия; создание мотивации на успех для каждого ребенка.

Требования к этапу: самостоятельно ли дети проверяли свою работу; какая часть детей верно ее выполнила; организована ли корректировка знаний для детей, не справившихся с работой; создана ли мотивация на успех для каждого ребенка.

         С целью закрепления данного соотношения, ребятам предлагаю для самостоятельного решения задачу из упр.17(1).

  В это время незаметно для ребят в  установке опыта 1 заменяю резистор на другой, из другого металла.

Устно проверяю решение задачи.

Показываю образец правильного решения на доске с помощью компьютера.

Хвалю учеников за правильное решение.

Учитель. Ребята, сила тока зависит только ли от напряжения? Как вы считаете?

На данный вопрос большинство ребят затрудняются дать правильный ответ.

Некоторые ребята делают предположение, что возможно, сила тока зависит не только от напряжения.

Учитель. Если сила тока зависит не только от напряжения, то от чего еще зависит сила тока?

На данный вопрос, большинство  ребят вновь затрудняются ответить. Некоторые ребята предполагают, что сила тока зависит возможно от самого проводника (вновь выдвижение гипотезы ребятами).

Учитель . Ребята, как можно проверить ваше предположение?

Ребята (хором). С помощью опыта.

Учитель. А с помощью какого опыта можно проверить?

Слушая нескольких ребят, обращаю особо внимание ребят на следующий опыт, предложенный учеником: повторить первоначальный опыт, но только вместо данного проводника взять другой проводник, изготовленный из другого материала.

                  Учитель. Ребята, я воспроизвожу опыт№1  вновь. Но в отличие от предыдущего опыта, вместо никелиновой проволоки  здесь вы видите медный провод. Обратите внимание, с помощью потенциометра напряжение между концами проводника довожу до 2В.

Ребята с удивлением замечают, что стрелка амперметра показывает достаточно большой ток по сравнению с предыдущим результатом (ситуация успеха).

Учитель. Ребята, как объяснить результаты опыта?

Ответы учеников. Значит, действительно, сила тока зависит от самого проводника.

Учитель. Вы правы. Молодцы.

Ребята, как вы считаете, какой проводник лучше проводит электрический ток?

Ученики. Второй.

Учитель. Почему вы так считаете?

Ученики. Так как при одинаковых напряжениях сила тока во втором случае больше, т.е. больший заряд проходит за единицу времени.

Учитель (Напоминаю выше приведенный вопрос).    Данное соотношение справедливо при любых условиях? I1\I2=U1\U2.

Ученик. Нет. При условии, если проводник один и тот же.

Учитель. Ребята, в физике зависимость силы тока от самого проводника характеризуется сопротивлением. Разные проводники оказывают разное сопротивление электрическому току.

Учитель. Ребята, тема нашего дальнейшего разговора так и называется…

Ученики (хором). …сопротивление.

Записываю на доске, а ребят прошу записать в тетрадях.

Учитель. Как вы считаете, чем вызвано сопротивление проводников?

На данный вопрос большинство ребят затрудняются ответить. С помощью наводящих вопросов пытаюсь подвести детей к правильному ответу.

Учитель. Вспомните,  пожалуйста, внутреннее строение металлов.

Ученик. Металлы состоят из атомов, которые потеряли с последних электронных орбит электроны. Атомы, потерявшие электроны располагаются в узлах кристаллической решетки, а электроны блуждают между ионами.

Учитель. Что такое электрический ток в металлах?

Ученик. Упорядоченное движение свободных электронов.

Учитель. Что мешает двигаться электронам в одном направлении?

Ученик. Ионы. Электроны постоянно сталкиваются с ионами кристаллической решетки и изменяют направление своего движения.

Учитель. Чем же вызвано сопротивление проводников?

Ученик. Ударами электронов об ионы кристаллической решетки металлов.

        Ввожу понятие сопротивления.

        Отмечаю, что сопротивление является электрической характеристикой проводника.

Учитель. Ребята, какой вывод можно сделать из всего вышесказанного?

Ученики. Сопротивление вызвано ударами свободных электронов  об ионы кристаллической решетки металла. Чем чаще эти удары, тем сопротивление проводника больше (данный вывод ребята записывают в тетрадях).

Далее ввожу единицы измерения сопротивления.

[R]=[1В\А]=[1Ом]

Учитель. Ребята, как вы считаете, от чего зависит сопротивление проводника как электрическая его характеристика?

Ребята ответить на данный вопрос затрудняются.

Учитель. Ответ на данный вопрос мы получим на последующих уроках. А вы подумайте над ответом на данный вопрос. Я надеюсь, что на следующем уроке среди вас найдутся желающие мне помочь ответить на данный вопрос.

5. Первичное закрепление (5мин).

Цель: усвоение нового способа действий.

Требование к этапу: решение типового задания на новый способ действий, с проговариванием вслух алгоритма.

       С целью закрепления изученного вопроса, решаем графическую задачу (задачу проекцирую на экран с помощью компьютера) . Из двух графиков зависимости силы тока от напряжения для разных проводников необходимо определить, сопротивление какого проводника больше и почему?

Решение ребята обсуждают  попарно.

Через некоторое время слушаю версии нескольких пар ребят по желанию. Подводя итоги ответов, отмечаю ребят, предложившие наиболее оригинальные решения (ситуация успеха).

Ребята успешно справились с заданием.

6. Рефлексия деятельности(3мин).

Цель: самооценка результатов деятельности учителя и ученика, осознание метода построения нового знания.

Требования к данному этапу: организация рефлексии и самооценки учениками деятельности на уроке; фиксация учителем степени соответствия результатов деятельности и поставленной цели; планирование дальнейшей деятельности и определение задания для самоподготовки (домашнее задание с элементами выбора, творчества).

Вопросы для беседы.

1)Ребята, какие вопросы ко мне по уроку?

2) Ребята, что нового узнали сегодня на уроке?

3) Где находит практическое применение полученные знания?

       Отмечаю, что электроизмерительные приборы (амперметр, вольтметр) находят широкое применение в основе сельскохозяйственной техники. На дом задаю задание, найти дополнительный материал по теме: «Применение электроизмерительных приборов в основе сельскохозяйственной техники (трактора, комбайна)»

3)Что вызвало у вас  на уроке особый интерес?

4)Как вы оценивайте свою деятельность на уроке? Я вас попрошу, на листочке укажите свою фамилию и поставьте себе отметку за работу на уроке. Кому из своих одноклассников хотел бы поставить «5» за сегодняшний урок.

5) Все ли было понятно тебе на сегодняшнем уроке: если все, то поставь знак «+»; если не совсем, то «+-»; если ничего не понял, то «-».

6)Ребята, какую оценку вы хотели бы поставить за сегодняшний урок: «5»,»4», «3», «2».

Отметки поставьте на вторых листочках.

По одному ученику с каждого ряда прошу собрать листочки с ответами, а в это время подвожу краткие итоги урока, отмечая учеников за активную деятельность на уроке.

7. Домашнее задание. § 42,43. Упр.17(2); №№1277(Л)( по жел),

На дом задаю задание, найти дополнительный материал по теме: «Применение электроизмерительных приборов в основе сельскохозяйственной техники (трактора, комбайна)»

В завершении урока я благодарю ребят за активную деятельность на уроке.