Применение психодидактических подходов на уроках физики.
методическая разработка по физике (8 класс) по теме
Потребность соединения психологического и дидактического знания в единую систему воздействия на личность отмечалась неоднократно в трудах педагогов и психологов. Идея разработки специальной отрасли научного знания, являющейся пограничной между педагогикой и психологией и прямо названной "психодидактикой", была провозглашена в 1981 году Ю.К. Бабанским, И.Д. Зверевым, Т.В. Кудрявцевым и др. Разработку структуры, содержания и функций новой отрасли знания осуществили Крутский Александр Николаевич, профессор кафедры методики преподавания физики Барнаульского ГПУ, и Косихина Оксана Сергеевна, аспирантка этого же вуза.
Цель данной работы - познакомить педагогов с новыми подходами в обучении физике, основанными на психодидактике.
Задачи: раскрыть сущность некоторых психодидактических подходов (дискретный, системно-структурный, системно-логический) и показать на конкретных примерах их применение на уроках физики; оценить их результативность.
Психодидактика - новая отрасль психолого-педагогического знания, которая берёт на себя функции осуществления взаимосвязи психологических и дидактических концепций обучения и внедрения их в школьную практику путём разработки психодидактических технологий, доведённых до уровня раздаточного дидактического материала, подготовленного для каждой темы конкретного учебного предмета. Предмет психодидактики - методологические подходы к обучению.
Под методологическим подходом к обучению понимают психолого-дидактическую структуру, основанную на оперативной переработке учебного материала в соответствии с выделенными психологическими целями и на системе дидактических методов и средств их достижения.
Психодидактика выделяет следующую систему подходов:проблемный, программированный, дискретный, системно-функциональный, системно-структурный, системно-логический, индивидуально-дифференцированный, коммуникативный, игровой, межпредметный, историко-библиографический, демонстрационно-технический, задачный, модельный.
В данной работе я остановлюсь на четырех из обозначенных подходах:дискретный, системно-функциональный, системно-структурный, системно-логический.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
psixodidaktika.doc | 365 КБ |
Предварительный просмотр:
МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 9»
МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНКУРСА
«Методическая копилка» в рамках областного августовского интернет-педсовета среди образовательных учреждений Еврейской автономной области
НАПРАВЛЕНИЕ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
(физика)
Применение психодидактических подходов
на уроках физики.
МАТЕРИАЛ ПОДГОТОВИЛА:
УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ
ПЛОТНИКОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА
Г. БИРОБИДЖАН
2012 ГОД
Содержание
Введение………………………………………………………………………..….стр.3
1. Дискретный подход….……………………...……………………………..…...стр.4
2. Системно-функциональный подход……………………………………….…..стр.5
3. Системно-структурный подход……………………………………………..…стр.8
4. Системно-логический подход………………………………………………….стр.9
5. Урок по теме «Сила тока, заряд, напряжение, сопротивление”……………..стр.11
6. Урок по теме « Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома»……….стр. 17
7. Литература………………………………………………………………………стр. 21
Введение
Потребность соединения психологического и дидактического знания в единую систему воздействия на личность отмечалась неоднократно в трудах педагогов и психологов. Идея разработки специальной отрасли научного знания, являющейся пограничной между педагогикой и психологией и прямо названной "психодидактикой", была провозглашена в 1981 году Ю.К. Бабанским, И.Д. Зверевым, Т.В. Кудрявцевым и др. Разработку структуры, содержания и функций новой отрасли знания осуществили Крутский Александр Николаевич, профессор кафедры методики преподавания физики Барнаульского ГПУ, и Косихина Оксана Сергеевна, аспирантка этого же вуза.
В 2010-2011 учебном году я прошла дистанционное обучение на курсах повышения квалификации Педагогического университета «Первое сентября» и Факультета педагогического образования МГУ им. М.В. Ломоносова по образовательной программе «Психодидактика: новые технологии в преподавании физики» в объеме 72 академических часа и выполнила выпускную работу по теме «Методическая разработка урока по теме «Электрический ток. Сила тока, заряд, напряжение, сопротивление. Закон ома»
Цель данной работы - познакомить педагогов с новыми подходами в обучении физике, основанными на психодидактике.
Задачи: раскрыть сущность некоторых психодидактических подходов (дискретный, системно-структурный, системно-логический) и показать на конкретных примерах их применение на уроках физики; оценить их результативность.
Психодидактика - новая отрасль психолого-педагогического знания, которая берёт на себя функции осуществления взаимосвязи психологических и дидактических концепций обучения и внедрения их в школьную практику путём разработки психодидактических технологий, доведённых до уровня раздаточного дидактического материала, подготовленного для каждой темы конкретного учебного предмета. Предмет психодидактики - методологические подходы к обучению.
Под методологическим подходом к обучению понимают психолого-дидактическую структуру, основанную на оперативной переработке учебного материала в соответствии с выделенными психологическими целями и на системе дидактических методов и средств их достижения.
Психодидактика выделяет следующую систему подходов:проблемный, программированный, дискретный, системно-функциональный, системно-структурный, системно-логический, индивидуально-дифференцированный, коммуникативный, игровой, межпредметный, историко-библиографический, демонстрационно-технический, задачный, модельный.
В данной работе я остановлюсь на четырех из обозначенных подходах:дискретный, системно-функциональный, системно-структурный, системно-логический.
1. Дискретный подход
1.1 Сущность дискретного подхода.
Учитель совместно с учащимися проводит анализ структуры учебного материала. В учебном материале выделяются главные «доминирующие элементы знания» (ДЭЗ) и второстепенные элементы знаний.
Доминирующие элементы знания выделяются в соответствии с тремя критериями: элемент знания встречается впервые в курсе учебного предмета; элемент знания входит в число основных понятий, которые необходимо усвоить на данном уроке, и без него невозможно дальнейшее понимание материала; элемент знания имеет большое мировоззренческое значение.
Выделяются следующие основные функции дискретного подхода к усвоению материала школьного учебного предмета:
1) функция выработки умения самостоятельного анализа учебного материала, выделения элементов знания;
2) функция развития мышления в процессе анализа и составления ответов;
3) функция приобретения навыков учебного труда, самостоятельного поиска знаний;
4) функция закрепления и прочного запоминания учебного материала.
Для их реализации разработаны методические приёмы составления системы вопросов и их использования в учебном процессе.
1.2. Применение дискретного подхода.
Тема «Зависимости силы тока от напряжения»
№ п/п | Доминирующие элементы знаний | Стр. | Вопрос |
1. | Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле. | 96 | Что такое электрический ток? |
2. | Действие электрического поля характеризуется физической величиной – напряжением. | 96 | Какой физической величиной характеризуется действие электрического поля ? |
3. | Несколько источников тока, амперметр, вольтметр, ключ, резистор, соединительные провода.
| 96 | Какие приборы необходимо применить для того, чтобы на опыте определить зависимость силы тока от напряжения |
4. | Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника | 97
| Как зависит сила тока в проводнике от напряжения на концах проводника? |
5. | График –прямая линия. | 97
| Какой вид имеет график зависимости силы тока от напряжения? |
6. | График выражает прямо пропорциональную зависимость между силой тока и напряжением | 97
| Какую зависимость между величинами выражает график? |
2. Системно-функциональный подход
2.1. Системно-функциональный подход
к изучению физических величин
Физические величины, изучаемые в курсе физики средней школы, представляют собой количественные характеристики физических тел и явлений, необходимых для описания их свойств. В дидактических целях все эти физические величины можно классифицировать на шесть групп:
1. Основные величины (не выражаются через другие, их семь).
2. Величины, определяемые отношением других величин с одинаковым наименованием единиц.
3. Величины, определяемые отношением других величин с разным наименованием единиц.
4. Величины, определяемые произведением других величин.
5. Удельные величины (вводятся как коэффициенты в формулах, имеющих функции законов).
6. Величины, вводимые нестандартным путем (площадь, объем, период, частота).
В таблице 3 приводятся несколько физических величин разных классов. Чаще всего встречаются физические величины третьего класса (). Для системного усвоения этих величин авторами курса выделяются 3 правила, позволяющих учащимся резко сократить время для запоминания этих величин.
Правило 1. Чтобы дать определение физической величины, надо назвать величину, стоящую в правой части равенства, и сказать, что она равна отношению величины, стоящей в числителе правой части равенства, к величине, стоящей в знаменателе правой части равенства.
Правило 2. Физическая величина показывает, сколько единиц величины, стоящей в числителе формулы, приходится на единицу величины, стоящей в знаменателе формулы
.
Правило 3. Чтобы получить наименование (обозначение) единицы физической величины в СИ, надо наименование (обозначение) единицы физической величиныА в СИ разделить на наименование (обозначение) единицы физической величины Вв СИ.
Класс: 8 | Раздел курса физики: Тепловые явления | ||
Обозначение (и назначение) физической величины | Формула для определения физической величины | Единицы физической величины | Формула в обобщенном математическом виде |
c - удельная теплоемкость вещества | За единицу удельной теплоемкости принята удельная теплоемкость такого вещества, при нагревании одной единицы массы которого на одну единицу температуры, потребуется одна единица количества теплоты. | ||
q - удельная теплота сгорания топлива | За единицу удельной теплоты сгорания топлива принята удельная теплота сгорания такого вещества, при полном сгорании одной единицы массы которого выделится одна единица количества теплоты. | C = |
2.2. Системно-функциональный подход
к изучению физических законов
Анализ закона одного вида с применением системно-функционального подхода приводится в таблице (в первом столбце указаны 8 основных элементов знаний о законе).
Законы, определяемые математической формулой вида | ||
Знания о законе | Закон 1 | Закон 2 |
1. Формула. | , где Q - количество теплоты;c - коэффициент пропорциональности;m - масса тела;ΔТ - разность температур. | , где m - масса вещества, выделившегося на электроде;k - коэффициент пропорциональности;I - сила тока; Δt - время прохождения тока в электролите. |
2. Зависимость между какими величинами выражает закон? | Закон выражает зависимость между количеством теплоты, затраченного на нагревание тела, его массой и разностью температур. | Закон выражает зависимость между массой вещества, выделившегося на электроде, силой тока в электролите и временем прохождения тока. |
3. Как зависит величина, стоящая в левой части уравнения, от величин, стоящих в правой его части? | Количество теплоты, затраченное на нагревание тела, прямо пропорционально его массе и разности температур. | Масса вещества, выделившегося на электроде прямо пропорциональна силе тока в электролите и времени прохождения тока. |
4. Формулировка закона. | Количество теплоты, затраченное на нагревание тела, прямо пропорционально его массе и разности температур. | Масса вещества, выделившегося на электроде за времяΔt при прохождении электрического тока, пропорциональна силе тока и времени. |
5. Как называется коэффициент пропорциональности в данном законе? | c - удельная теплоемкость данного вещества | k - электрохимический эквивалент данного вещества |
6. Каков его физический смысл? | Удельная теплоемкость вещества численно равна количеству теплоты, которое получает или отдает 1 кг вещества при изменении его температуры на 1К. | Электрохимический эквивалент численно равен массе вещества, выделившегося на электроде, при переносе ионами заряда равного 1 Кл. |
7. Получите наименование единицы коэффициента. | ||
8. Чему равен коэффициент пропорциональ-ности? | Удельная теплоемкость различна для различных веществ, зависит от свойств вещества, его агрегатного состояния и от того, при каком процессе происходит теплопередача. Определяется экспериментально по формуле | Электрохимический эквивалент различен для различных веществ, зависит от массы и заряда ионов и определяется экспериментально по формуле |
3. Системно-структурный подход
3.1. Сущность системно-структурного подхода.
Системно-структурный подход - это подход, связанный с анализом общей структуры состава знания учебного предмета, выделением его элементов и их функций, систематизацией по общности функций и классификацией в соответствии со структурой изучаемых теорий.
После реализации первых двух подходов (дискретного и системно-функционального) появляется возможность расположить все элементы изучаемого материала в логике структуры рассматриваемой научной теории. Любая научная теория может зародиться только в том случае, если исследователь столкнётся с новыми неизвестными ранее научными фактами, которые не могут быть объяснены с позиций уже существующих теорий. Появляется необходимость выдвижения принципиально новой гипотезы, которая бы объяснила данные факты. После экспериментального подтверждения гипотезы начинается переход к количественному этапу изучения явления. Для этого надо выбрать идеальный объект, наделённый минимумом только лишь существенных свойств. Затем вводятся величины, позволяющие делать измерения. Между измеряемыми параметрами устанавливаются количественные соотношения, зависимости, называемые законами. Выявление законов позволяет управлять изучаемыми явлениями и ставить их на службу человеку, найдя им практическое применение.
3.2. Использование системно-структурного
подхода.
При изучении темы "Закон Ампера и его применение" в 9 классе с применением системно-структурного подхода использовалась структурная схема, приведенная в таблице.
За время 1 урока можно, используя данную таблицу, объяснить тему, состоящую из 5 параграфов.
Учащиеся могут без труда воспроизвести краткий рассказ по данной теме, включающий основные элементы знаний, при закреплении и повторении материала. Авторы технологии предлагают использовать подобного рода таблицы в качестве наглядных пособий не только при изучении и повторении темы, но при проведении контрольных и проверочных работ.
Явление | Научные факты | Гипотеза | Величины | Законы | Применение |
Взаимодействе проводников с током | | Магнитное поле, возникающее при прохождении тока по проводнику, действует с некоторой силой на другой проводник с током. | - вектор магнитной индукции I - сила тока Δl- элемент тока α - угол между магнитной индукцией и элементом тока [I]=A [Δl]=м [F]=H [В]=
| Закон Ампера Определение направления силы Ампера (правило левой руки) | 1. Для расчета I, Δl, F, α. 2. Электроизмеритель-ные приборы: 3. Громкоговоритель 4. Придумайте и нарисуйте свой пример. |
4. Системно-логический подход
Системно-логическим подходом называется психолого-дидактическая структура обучающей и учебной деятельности, основанная на выделении законченных блоков внутри научной теории, их последовательном расположении в порядке выводимости, вычерчивании схем и на других способах представления логики и иерархии расположения элементов. Психологической основой системно-логического подхода является аналитико-синтетический характер умственных операций при работе с особо сложными структурами знания, громоздкими словесными, математическими, знаковыми и другими конструкциями. Системно-логический подход позволяет сделать доступными и легко познаваемыми наиболее сложные разделы предмета. Реализуется он в виде последовательности операций, всевозможных логических схем, логических конспектов, моделей.
Любой сложный для учащегося материал можно сделать доступным, если переработать его в соответствии с логикой функционирования мышления, а именно:
• выделить наиболее существенные его элементы, разбив материал на части, каждая из которых в отдельности доступна для понимания учащегося;
• освободить их от излишней информации;
• расположить в логике, соответствующей порядку выводимости одного элемента знания из другого;
пронумеровать;
• по мере возможности дополнительно показать логику с помощью различных знаков, стрелок, рамок и других графических средств;
• содержание каждого блока сделать кратким, изобразив его по мере возможности с помощью знаков и рисунков, снабжённых ключевыми словами.
В результате осуществления системно-логического подхода к обучению возможно создание трех видов логических схем.
1. Логические схемы математических выводов
2. Интегративные логические схемы сложных разделов физики, например, "Ток, заряд, напряжение, сопротивление".
2.3. Логические текстово-графические схемы изучения отдельных вопросов физики. Пример такой схемы по теме «Ток в полупроводниках
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Технология системного усвоения знаний включает в себя четыре методологических подхода: дискретный, системно-функциональный, системно-структурный, системно-логический. Психодидактические подходы позволяют выполнить ряд психологических требований к процессу обучения: повышают степень понимания учебного материала; способствуют более продуктивному его запоминанию; стимулируют и активизируют познавательную деятельность; способствуют развитию речи в процессе составления рассказа о физической величине, законе или явлении по отработанному плану. Структурные и логические схемы служат средством активизации аналитическо-синтетической деятельности творческого процесса мышления при изучении материала физической (и любой другой) теории и ориентировочной основой при составлении рассказа. Использование описанных в работе подходов позволяют в корне изменить характер труда учителя и ученика. Учитель из информатора превращается в организатора, помощника и оценщика деятельности учащихся. Новые виды самостоятельной работы (составление таблиц ДЭЗ, анализ физических величин и законов, составление структурных и логических схем) используются как средства активизации учения школьников, формируют умения перерабатывать учебную информацию, умения осуществлять самоуправление процессом учения.
В конечном итоге применение психодидактических подходов, которые можно использовать и при изучении других дисциплин, приводит к повышению качества знаний учащихся.
Урок по теме «Сила тока, заряд, напряжение, сопротивление»
(сдвоенный)
8 класс
Цели урока:
образовательная:
обеспечить усвоение знаний по теме «Сила тока, заряд, напряжение, сопротивление»
развивающая:
развитие коммуникативных способностей, познавательных интересов и мотивации, образного мышления;
формировать у учащихся выделять главное и существенное в изученном материале.
воспитательная:
воспитывать культуру устной и письменной речи, культуру работы в группе.
Оборудование:
мультимедиа-проектор
ноутбук
презентация
Тип урока: изучение нового материала
Форма: коллективная, групповая.
Место урока в учебном плане:
Данный урок является продолжение изучения раздела: «Электрические явления». Он предназначен для изучения понятий «Сила тока», «заряд», «сила тока», «напряжение», «сопротивление»
План урока:
1. Орг. момент.
2. Мотивационное начало.
3. Представление нового материала в виде беседы
4. Заполнение структурной схемы (см. разработанный материал)
5. Анализ величины «Сила тока», «Электрический заряд» - на основе системно- функционального подхода к изучению физических величин
Заполнение таблицы – по алгоритму «Общие элементы знаний о величине» (см. разработанный материал)
6. Анализ величин «Напряжение», «Сопротивление» - на основе системно- функционального подхода к изучению физических величин
Заполнение таблицы – по алгоритму «Общие элементы знаний о величине» (см. разработанный материал)
7. Работа в группах: решение задач
8. Итог урока (рефлексия)
Ход урока.
1. Орг. момент.
Здравствуйте, ребята! Легко и привычно мы произносим эти слова каждый день при встрече друг с другом.
Здравствуйте!
Что особого тем мы друг другу сказали?
Просто здравствуйте, больше ведь мы ничего не сказали.
Отчего же на капельку Солнца прибавилось в мире?
Отчего же на капельку счастья прибавилось в мире?
Отчего же на капельку радостней сделалась жизнь?
2. Мотивационное начало. (Через мультимедийный проектор осуществляется демонстрация презентации урока)
Эпиграф к уроку
«Он всем несёт тепло и свет!
Щедрей его на свете нет.
К посёлкам, сёлам, городам приходит
он по проводам».
Загадка
План урока (сдвоенного)
1.Повторение темы«Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление тока»
На этом этапе я использую взаимопроверку по ДЭЗ с целью активизации имеющихся знаний, концентрации внимания, включения учащихся в активную продуктивную работу:
проверка усвоения ДЭЗ (ответ у доски)
письменная опрос по карточкам в пределах ДЭЗ одного урока
№ п/п | Доминирующие элементы знаний | Стр. | Вопрос |
1 | Отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов кристаллической решетки. | 80 | В обычных условиях металл электрически нейтрален. Что это означает? |
2 | Свободные электроны начнут двигаться направленно под действием электрического поля.
| 80
| Что происходит с электронами металла при возникновении в нем электрического поля? |
3 | Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.
| 80
| Что представляет собой электрический ток в металлах? |
4 | Тепловое действие тока заключается в том, что при прохождении тока по проволоке она нагревается и удлиняется. | 81
| В чем заключается тепловое действие тока?
|
5 | Химическое действие тока заключается в том, что при прохождении тока через растворы кислот (солей, щелочей) в них наблюдается выделение веществ. | 82 | В чем заключается химическое действие тока? |
6 | Магнитное действие тока заключается в том, что при прохождении тока по проводнику вокруг него возникает магнитное поле. | 82
| В чем заключается магнитное действие тока?
|
7 | В устройстве гальванометра используют явление взаимодействия катушки с током и магнита.
| 83 | Какое явление используют в устройстве гальванометра? |
8 | За направление тока условно принято направление, по которому движутся (могли бы двигаться) в проводнике положительные заряды, т.е. направление от положительного полюса источника тока к отрицательному. | 84
| Какое направление принято за направление электрического тока?
|
3. Представление нового материала в виде беседы.
Что такое электрический ток? Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. Какие действия тока вы знаете? Действия тока: тепловое, химическое, магнитное. Действия тока могут проявляться разной степени - сильнее или слабее. Интенсивность электрического тока зависит от заряда, проходящего по цепи в 1с. Когда свободная заряженная частица движется по электрической цепи, то вместе с ней переносится заряд. Чем больше частиц переместится от одного полюса источника тока к другому или просто от одного конца участка цепи к другому, тем больше общий заряд, перенесенный частицами. Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в 1с, определяет силу тока.
Для того чтобы, дать определение силы тока обратимся к эксперименту.
Демонстрация: взаимодействие проводников с токами.
Оба проводника, расположенные параллельно друг другу, присоединены к источнику тока. При замыкании цепи по проводникам протекает ток. Обратите внимание, если ток протекает в одинаковых направлениях в проводниках, то они притягиваются друг к другу, если ток протекает в противоположных направлениях, то проводники отталкиваются друг от друга. Чем больше сила тока в проводнике, тем с большей силой они взаимодействуют. Сила взаимодействия проводников тока зависит от длины проводников, расстояния между ними, среды, в которой находятся проводники, от силы тока.
Дадим определение: «Сила тока - физическая величина, характеризующая электромагнитное взаимодействие». Сила тока равна отношению электрического
заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения:
I=q/t
Сила тока измеряется в амперах. Что такое ампер? Ампер - это такой ток, который, проходя по двум бесконечно длинным проводникам бесконечно малого сечения, находящимся в вакууме на расстоянии 1м друг от друга, вызывает силу взаимодействия
2 10-7 Н на каждой метр длины. Силу тока измеряют прибором, который называется амперметром. Амперметр устроен так, что при включении его в цепь сила тока в ней почти не изменяется. По шкале амперметра видно, на какую наибольшую силу тока он рассчитан. Как включать амперметр в электрическую цепь? Амперметр включают в цепь с помощью двух клемм «+» и «-», последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
Что такое заряд? Заряд - это свойство тел притягивать другие тела с силой больше гравитационной, но меньше ядерных. Определяющей формулой заряда является формула: q = It. Дадим определение заряда: «Зарядом называется физическая величина, равная произведению силы тока на время».
единицей электрического заряда является кулон: [q]= [I]* [t]=A* c=Kл.
Кулон это такой заряд, который проходит за 1 счерез поперечное сечение проводника при силе тока 1А. Из q = It следует, что электрический заряд, проходящий сквозь поперечное сечение проводника, зависит от силы тока и времени прохождения.
Обязательные знания о физической величине | Физическая величина сила тока | Физическая величина заряд |
1. Формула. | I=q/t
| q = I t. |
2. Словесная формулировка. | Сила тока равна отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения | Зарядом называется физическая величина, равная произведению силы тока на время.
|
3. Физический смысл. | Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника в 1с | Заряд - это свойство тел притягивать другие тела с силой больше гравитационной, но меньше ядерных. |
5. Единица физической величины в СИ. | За единицу силы тока принимают силу тока, который, проходя по двум бесконечно длинным проводникам бесконечно малого сечения, находящимся в вакууме на расстоянии 1м друг от друга, вызывает силу взаимодействия 2 10-7 Н на каждой метр длины | За единицу электрического заряда принят такой электрический заряд, проходящий сквозь поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1с |
6. Наименование единицы в СИ | 1 ампер = 1А | [q]= [I] [t]=ампер/секунда = =A c=Kл
|
Для введения еще одной характеристики электрического тока, обратимся к эксперименту.
Демонстрация: подъем груза с помощью электродвигателя.
За время t груз поднимается на высоту h, за время 2 t - на высоту 2 h, и т.д. Отношение работы электрического тока к заряду есть величина постоянная, которая является энергетической характеристикой данной электрической цепи. О работе тока мы судим по механической работе подъема груза, а о заряде - по времени прохождения тока. Что характеризует это постоянное отношение? Характеризует ли оно работу тока? Нет - работа тока менялась, а отношение не менялось. Характеризует ли оно заряд? Нет - заряд менялся, а отношение не менялось. Это отношение определяет новую физическую величину, называемую электрическим напряжением.
Дадим определение: « Напряжение- это физическая величина равная отношению работы тока к заряду».
U=A/q
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки поля в другую.
Единица напряжения вольт. За единицу напряжения принимают такое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж.
[ U]= [A]/ [q]=Дж/Кл =В
Напряжение измеряют прибором, который называется вольтметром. Вольтметр устроен так, что при включении его в цепь напряжение в ней почти не изменяется. По шкале вольтметра видно, на какое наибольшее напряжение он рассчитан. Как включать вольтметр в электрическую цепь? Вольтметр включают в цепь с помощью двух клемм «+» и «-», параллельно с тем прибором, напряжение на котором измеряют.
Для введения понятия «сопротивление» обратимся к эксперименту.
Будем снимать показания силы тока при увеличении напряжения на испытуемом резисторе в 2, 3 раза и т.д. Отношение напряжения к силе тока остается постоянным. Что характеризует это постоянное отношение? Характеризует ли оно напряжение? Нет - напряжение менялась, а отношение не менялось. Характеризует ли оно силу тока? Нет - сила тока менялась, а отношение не менялось. Это отношение характеризует свойства проводника оказывать сопротивление прохождению тока. Причиной сопротивления является взаимодействие
движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.
Определяющей формулой сопротивления является отношение напряжения к силе тока: R=U/I
За единицу сопротивления принимают 1 ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.
[R]= [U]/ [I]=B/A=Oм
Сопротивление измеряют прибором, который называется омметром. По шкале омметра видно, на какое наибольшее сопротивление он рассчитан. Как включать омметр в электрическую цепь? Омметр включают в цепь с помощью двух клемм «+» и «-», последовательно с тем прибором, сопротивление которого измеряют.
Обязательные знания о физической величине | Физическая величина напряжение | Физическая величина сопротивление |
1. Формула. | U=A/q
| R=U/I |
2. Словесная формулировка. | Напряжение- это физическая величина равная отношению работы тока к заряду | Сопротивление- это физическая величина равная отношению напряжения к силе тока |
3. Физический смысл. | Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки поля в другую. | характеризует свойства проводника оказывать сопротивление прохождению тока |
4. Единица физической величины. | За единицу напряжения принимают такое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению единичного электрического заряда по этому проводнику равна 1 .
| За единицу сопротивления принимают сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.
|
5. Единица физической величины в СИ. | За единицу напряжения принимают такое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж.
| За единицу сопротивления принимают 1 ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.
|
6. Наименование единицы в СИ | [ U]= [A]/ [q]= джоуль / кулон = =Дж/Кл =В
| [R]= [U]/ [I]=вольт/ампер= =B/A=Oм
|
Все полученные знания необходимы для расчета заряда, силы тока, напряжения, сопротивления; для расчета параметров простых и сложных электрических цепей.
4. Работа в группах.
Самостоятельная работа ( решение задач)- по пособию « Сборник задач по физике» под редакцией А. В.Перышкина, изд. «Экзамен» - 2006 год.
Всем: №698, №753, № 754, № 773, № 774, № 766
Дополнительно: № 758, № 768, № 788.
( Те задачи, которые не решены в классе, выполняются дома.По дополнительным заданиям проводятся консультации.)
Подведение итогов (методом рефлексии).
1. Оценивание урока с помощью сигнальных разноцветных карточек.
2. Оценивание уровня своих знаний по теме с помощью этих же карточек.
(У каждого учащегося на столе по три карточки: красная, синяя и желтая.Каждая соответствует определенной оценке: красная – хорошо; синяя - не очень; желтая – плохо)
Урок по теме « Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома»
8 класс
Цели урока:
образовательная:
- обеспечить усвоение знаний по теме « Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома»
развивающая:
- развитие коммуникативных способностей, познавательных интересов и мотивации, образного мышления;
- формировать у учащихся выделять главное и существенное в изученном материале.
воспитательная:
- воспитывать культуру устной и письменной речи, культуру работы в группе.
Оборудование:
- мультимедиа-проектор
- ноутбук
- презентация
Тип урока: изучение нового материала
Форма: коллективная, групповая.
Место урока в учебном плане:
Данный урок является продолжение изучения раздела: «Электрические явления». Он предназначен для изучения зависимости силы тока от напряжения, закона Ома
План урока:
1. Орг. момент.
2. Мотивационное начало.
3. Представление нового материала в виде беседы
4. Работа с учебником – стр. 96-97.
Анализ текста, выделение доминирующих элементов знаний.
Заготовка таблицы (6 строк)
Письменные ответы на вопросы.
5. Анализ формулы закона Ома.
Заполнение таблицы – на основе системно - функционального подхода к изучению закона.
6. Работа в группах: решение задач
7. Итог урока (рефлексия)
Ход урока.
1. Орг. момент.
2. Мотивационное начало. (Через мультимедийный проектор осуществляется демонстрация презентации урока)
Эпиграф к уроку
«Я брал куски цилиндрической проволоки произвольной длины из различных материалов и помещал их поочерёдно в цепь…». Георг Ом
1. Повторение темы«Сила тока. Заряд. Напряжение. Сопротивление»
На этом этапе я использую взаимопроверку с целью систематизации имеющихся знаний, концентрации внимания, включения учащихся в активную продуктивную работу:
устный пересказ по структурной схеме «Сила тока. Заряд. Напряжение. Сопротивление» (двое обучающихся у доски)
письменная опросзнаний о физических величинах («сила тока», «заряд», «напряжение», «сопротивление») – на основе системно-функционального подхода.
3. Представление нового материала в виде беседы.
Различные действия тока (тепловое, химическое, магнитное) зависят от силы тока. Изменяя силу тока в цепи, можно регулировать эти действия. Но чтобы управлять током в цепи, надо знать, от чего зависит сила тока в ней.
Что такое электрический ток в цепи? Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие поля на эти частицы, тем больше сила тока в цепи. Какой физической величиной характеризуется действие электрического поля? Действие электрического поля характеризуется напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения.
Обратимся к эксперименту.
Демонстрация: электрическая цепь, состоящая из источника тока, амперметра, ключа, резистора, к которому подключен вольтметр.
Вывод: во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем при неизменном сопротивлении.
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.
Чертим график зависимости силы тока от напряжения.
Работа с учебником – стр. 96-97.
Анализ текста, выделение доминирующих элементов знаний.
Письменные ответы на вопросы.
Тема «Зависимости силы тока от напряжения»
Три физические величины сила тока, напряжение, сопротивление связаны между собой. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Определим зависимость силы тока от сопротивления проводника при постоянном напряжении на концах этого проводника.
Обратимся к эксперименту: электрическая цепь, состоящая из источника тока, амперметра, ключа, магазина сопротивлений, к которому подключен вольтметр.
Вывод: во сколько раз увеличивается сопротивление проводника, во столько же раз уменьшается сила тока в нем при неизменном напряжении.
Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Строим график зависимости силы тока от сопротивления.
В 1827 году немецкий ученый Георг Ом (1787-1854) открыл теоретически и подтвердил практически на опыте закон, выражающий связь между силой тока в цепи, напряжением и сопротивлением.
Закон Ома: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Закон Ома:
1.Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
2.Закон справедлив для напряжений, измеренных на концах данного участка цепи, и сопротивления этого участка
I=U/ R
Из закона Ома следует, чтоU= IR, R= U/ I. Сопротивление величина постоянная для данного проводника и не зависит ни от силы тока, ни от напряжения.
4. Работа в группах.
Самостоятельная работа ( решение задач)- по пособию « Сборник задач по физике» под редакцией А. В.Перышкина, изд. «Экзамен» - 2006 год.
Всем: №795, №799, № 803, № 806, № 813
Подведение итогов (методом рефлексии).
1. Оценивание урока с помощью сигнальных разноцветных карточек.
2. Оценивание уровня своих знаний по теме с помощью этих же карточек.
(У каждого учащегося на столе по три карточки: красная, синяя и желтая.Каждая соответствует определенной оценке: красная – хорошо; синяя - не очень; желтая – плохо).
3. Домашнее задание:&42,44, упр.17, упр.19 (1,2)
Литература
1. Ильина Т.А. Структурно-системный подход к организации обучения.- М.:Знание,1972г, вып. 1
2. Крутский А.Н. Психодидактическая технология системного усвоения знаний.- Барнаул: Изд. БГПУ, 2002.
3. Крутский А.Н. Психодидактика физики. Ч.4. Системно-функциональный подход к усвоению знаний.- Барнаул: БГПУ, 1994.
4. Проф. А.Н. Крутский, О.С. Косихина. Психодидактика: новые технологии в преподавании физики. Лекции.-М.:Педагогический университет «Первое сентября», 2006.
5. А. В.Перышкина «Физика. 8 класс»
№ п/п | Доминирующие элементы знаний | Стр. | Вопрос |
1 | Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле. | 96 | Что такое электрический ток? |
2
| Действие электрического поля характеризуется физической величиной – напряжением. | 96 | Какой физической величиной характеризуется действие электрического поля ? |
3
| Несколько источников тока, амперметр, вольтметр, ключ, резистор, соединительные провода.
| 96 | Какие приборы необходимо применить для того, чтобы на опыте определить зависимость силы тока от напряжения |
4
| Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника | 97 | Как зависит сила тока в проводнике от напряжения на концах проводника? |
5
| График –прямая линия. | 97
| Какой вид имеет график зависимости силы тока от напряжения? |
6 | График выражает прямо пропорциональную зависимость между силой тока и напряжением | 97
| Какую зависимость между величинами выражает график? |
№ опыта | Напряжение на концах проводника, В | Сопротивление проводника, Ом | Сила тока в цепи, А |
1 | 2 | 1 | 2 |
2 | 2 | 2 | 1 |
3 | 2 | 4 | 0,5 |
Знание о законе | Закон Ома |
1. Формула | I=U/ R |
2. Зависимость между какими величинами выражает закон? | Зависимость силы тока в участке цепи от напряжения на концах участка и от его сопротивления. |
3. Как зависит величина, стоящая в левой части уравнения, от величин, стоящих в правой его части? | Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника. |
4. Формулировка закона. | 1.Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. 2.Закон справедлив для напряжений, измеренных на концах данного участка цепи, и сопротивления этого участка. |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Применение ИКТ на уроках физики.
При использовании ИКТ на уроке задействованы все каналы восприятия учащихся - зрительный, механический, слуховой и эмоциональный, а. следовательно, повышается уровень усвоения учениками материалы. ...
Применение ИКТ на уроке физики для активизации познавательной деятельности учащихся.
выступление на зональном семинаре учителей естественно-математического направления....
Применение ИКТ на уроках физики
Описание применения информационно-коммуникационных технологий на уроках физики в ЛГ МБОУ "Гимназия №6" города Лангепаса Ханты-Мансийского автономного округа - Югры....
Методическая разработка по теме "Применение ИКТ на уроках физики"
Раскрываются некоторые аспекты применения ИКТ в учебной деятельности...
Применение ИКТ на уроках физики
Использование информационных технологий в учебно-воспитательном процессе позволяет учителям сделать образовательный процесс более насыщенным, ярким и результативным....
Применение ИКТ на уроках физики
Публикация 03.05 2012 г.Использование ИКТ на уроках физики в условиях сельской школы способствует повышению интереса у учащихся к изучению предмета, расширяют возможности демонстрации опытов через исп...
мастер-класс применения ИКТ на уроках физики "Урок по физике 7 класс Тема урока: «Исследование силы Архимеда».
Цели урока:Образовательные:повторить и обобщить изученный материал по теме: «Архимедова сила. Плавание тел»;продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления, обобщат...