Использование ИКТ на уроках физики
статья по физике на тему

Малинина Таньяна Николаевна

Использование ИКТ на уроках физики

Скачать:


Предварительный просмотр:

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №6»

Владимирская область, город Вязники

(обмен опытом работы)

                                         

                                                 Малинина Татьяна  Николаевна, учитель физики

2010год

Содержание

  1. Введение.-                                                                                        2
  2. Изучение данной проблемы  на уроках физики -                        7                                
  3. Актуальность –                                                                               9
  4. Использование ИКТ в учебной деятельности –                        10
  5. Использование ИКТ во внеклассной работе  –                         12
  6. Результаты работы –                                                                    14
  7. Заключение –                                                                                15
  8. Литература –                                                                                 16
  9. Приложение 1 –                                                                            17
  10. Приложение 2 –                                                                            21
  11. Приложение 3 –                                                                            23
  12. Приложение 4 –                                                                            24
  13. Приложение 5 –                                                                            27

Введение

Компьютер - самое мощное и самое эффективное из всех существовавших до сих пор технических средств, которыми располагал учитель. 

Реалии современного образования и в частности предмета физики таковы, что объём информации, который необходимо освоить учащемуся возрастает с каждым учебным годом. Причём особенности преподавания предмета таковы (несмотря на концентрический характер структуры предмета), что практически каждый урок несет в себе новый объём информации, который ученик должен освоить (т.е. понять и принять). Времени же достаточного на осмысление и закрепления практически не остается. Возникает проблема информационной адаптации человека в обществе. Если ученик не имеет достаточных навыков обработки получаемой им информации, он испытывает колоссальные трудности и теряет интерес как к процессу учения и обучения, так и к самому предмету.

Поэтому перед учителем в настоящее время встает проблема научить ребёнка таким технологиям познавательной деятельности, умению осваивать новые знания в любых формах и видах, чтобы он мог быстро, а главное качественно обрабатывать получаемую им информацию, применять её на практике при решении различных видов задач (и заданий), почувствовать личную ответственность и причастность к процессу учения, готовить себя к дальнейшей практической работе и продолжению образования.

Использование ИКТ на уроках физики позволяют повышать интерес к изучению предмета, расширяет возможности демонстрации опытов через использование виртуальных образов, повышает интерес к обучению. Хорошо известно, что курс физики средней школы включает в себя разделы, изучение и понимание которых требует развитого образного мышления, умения анализировать, сравнивать. В первую очередь речь идет о таких разделах, как "Молекулярная физика", некоторые главы "Электродинамики", "Ядерная физика", "Оптика" и др. Строго говоря, в любом разделе курса физики можно найти главы, трудные для понимания. К сожалению, многие ученики не владеют необходимыми мыслительными навыками для глубокого понимания явлений, процессов, описанных в данных разделах. В таких ситуациях на помощь приходят современные технические средства обучения и, в первую очередь, - персональный компьютер.

Многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают трудности в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. Компьютер может не только создать модель таких явлений, но также позволяет изменять условия протекания процесса, "прокрутить" с оптимальной для усвоения скоростью.

Физика - это далеко не единственная наука, изучение которой сопровождается проведением огромного количества опытов, экспериментов, выведением формул, законов, знакомством с выдающимися учеными, внесшими вклад в науку, а физические лаборатории, при всех наших усилиях сохранить оборудование, изрядно поизносились или морально устарели. Это ведет к тому, что не выполняется дидактический принцип наглядности. Именно эта проблема удачно разрешается с помощью компьютерных технологий.

Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. К сожалению, оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести программные лабораторные работы, не позволяет вовсе ввести новые работы, требующие более сложного оборудования. На помощь приходит персональный компьютер, который позволяет проводить достаточно сложные лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы.

Компьютер можно применять и на уроках других типов: при самостоятельном изучении нового материала, при решении задач, во время контрольных работ. Необходимо также отметить, что использование компьютеров на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения. Есть возможность отобрать необходимый материал, подать его ярко, наглядно и доступно. Использование ИКТ на уроке повышает мотивацию обучающихся к процессу учения, создаются условия для приобретения учащимися средств познания и исследования мира.

Безусловно, школа, должна готовить учащихся к будущей жизни в современном обществе, которое становится все  информационнее. В немалой степени это связано с появлением нового инструмента работы с информацией - компьютера. Внедрение компьютера в процесс образования (исключая уроки информатики) ставит перед школой и учителями новую задачу - овладение компьютером как средством работы с информацией. Сегодня практически не встретишь учителя, который бы не владел элементарными навыками работы с компьютером. И в силу своих возможностей, специфики предмета, а может быть, и желания, так или иначе, учителя пытаются использовать данное средство в преподавании предмета, а это сегодня рассматривается как инновационная технология. Что же такое инновация? Если обратиться к современной педагогической литературе, то инновация - это изменение, которое совершенствует, развивает, улучшает образовательную практику. На сегодняшний день такие понятия как новация, новшество, инновация разведены, но, тем не менее, все они опираются на традицию и чем больше традиций, тем больше инноваций.

Каждая инновация, рожденная традицией, проживая свой определенный цикл, перерастает в традицию или отмирает. Так и в процессе творческой деятельности каждого учителя рано или поздно под влиянием внешних условий и внутренних стимулов педагога возникают те или иные инновационные идеи, а далее от мастерства учителя и технологичности данной идеи зависит, перейдет эта инновация в традицию или отомрет.

Мое увлечение компьютером подтолкнуло меня к использованию информационных технологий на уроке физики и во внеурочной деятельности учащихся, а курсы повышения квалификации в ВИПКРО показали безграничную возможность компьютера.

Я начала использовать ИКТ с 2006 года. В своей работе как учитель при подготовке к  урокам и на самих уроках использую обучающие диски со следующими программами:

  • лицензионная копия от «1С», «Дрофы» и «Формозы» Физика, 7-11 классы Библиотека наглядных пособий;
  •  ООО Физикон-2003 НФПК Учебное электронное издание Физика интерактивный курс физики для 7-11 классов;
  • Министерство образования Российской федерации ООО Физикон-2003 год, ГУ РЦ ЭМТО «Астрономия» библиотека электронных наглядных пособий;
  • Министерство образования Российской федерации ГУ РЦ ЭМТО «Кирилл и Мефодий» -2003 г. Физика библиотека наглядных пособий 7-11 класс.

Изучение данной проблемы на уроках физики:

  1. Анализ анкетирования учащихся на предмет их творческого и интеллектуального потенциала;
  2. Отслеживание результатов владения учащимися различными видами исследовательской деятельности при освоении знаний через анализ результатов выполнения контрольных, практических и лабораторных работ:
  • умение систематизировать и обобщать полученные знания;
  • умение абстрактно представлять изучаемое явление,
  • составлять структурно-логические схемы при выводе основных физических закономерностей;
  • развитие алгоритмического мышления (например, составление алгоритма решаемой задачи);
  • поиск необходимой информации по предложенному заданию из различных источников;
  • развитие самостоятельности учащихся при проведении лабораторной работы и анализ полученных результатов;
  • составление плана предлагаемой практической работы (или текста);
  • описание наблюдаемого физического явления

показало, что значительная часть учащиеся профильных 10-11-х классов (70%) владеют данными приёмами и методами работы не в полной мере, испытывают затруднения и теряют интерес к предмету, не реализуют свой творческий потенциал в полной мере.

Причин, которые ведут к потере интереса к освоению новых знаний, к овладению технологией познавательной деятельности (и как следствие потере интереса к предмету), несколько:

- применение традиционного обучения рассчитанного на увеличения информационного потока при ограниченном времени, не позволяющего полностью раскрыть учащимся свой творческий потенциал.

- не в полной мере применяются элементы исследования, как важнейшего компонента при обучении физике, в лабораторных и практических работах: в виду недостаточности оборудования или упрощённости самой экспериментальной модели, затрат большого количества времени учащимися на расчет искомых величин и погрешностей измерений, невозможности многократного повторения эксперимента при различных параметрах и т.д.;

- формальный подход к решению физических задач (решение их только на бумаги и невозможность проверки полученного результата на практике);

- слабая оснащенность демонстрационным оборудованием из-за недостаточного финансирования;

- невозможность показа некоторых физических экспериментов в условиях школы, в виду их дорогой стоимости или высокой опасности и т.д.;

Актуальность

На современном этапе развития школы выдвигается задача преобразования традиционной системы обучения в качественно новую систему образования – задача воспитания грамотного, продуктивно мыслящего человека, адаптированного к новым условиям жизни в обществе.

Естественной в учебно-воспитательном процессе становится установка на самостоятельное получение знания обучаемыми, на их самообразование и на самопознание.

В связи с этим в настоящее время особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении учащихся, созданию условий, для того чтобы ребёнок овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал.

Одним из важнейших направлений, решающих эту задачу является внедрение информационных средств, в процесс обучения.

Первостепенным из данных информационных средств на мой взгляд является использование компьютерных моделей на уроках физики.

Это позволяет решать ряд важных задач в процессе обучения школьников:

- последовательную реализацию деятельностного подхода к процессам учения и обучения;
- использование на уроке различных типов (и форм) познавательной деятельности учащихся в зависимости от их уровня развития;
- развитие личностных качеств ученика;
- включение в содержание образования методов научной деятельности;
- реализацию исследовательского подхода в обучении;

Использование ИКТ в учебной деятельности.

При подготовке к урокам составляю технологические карты.

Продумываю каждый этап включения учащихся в деятельный процесс, указываю моменты урока, когда применять анимации, кинофрагменты, таблицы, рисунки, фотографии, модели и т.д.

Чтобы уроки проходили интереснее и ярче, делаю презентации уроков. Учащиеся при подготовке к семинарским занятиям или отдельных сообщений создают свои презентации и с ними выступают на уроках. В кабинете создана электронная копилка презентаций уроков учителя и работ учеников.

Идея применения презентаций на уроке заключалась в том, что, начиная от постановки перед учащимися проблемы, оказания помощи в ее решении, вплоть до домашнего задания - все эти функции выполнял компьютер. Учащиеся при ответах используют свои презентации, заготовленные дома. При выполнении домашнего задания по изучению, какой-либо проблемы, учащиеся изучают теоретический материал, отбирают содержание, подбирают иллюстрации, строят графики, диаграммы, делают выводы. Материал готовят в программе "Power Point". Подготовка занимает очень много времени, но я уверена, что уроки с использованием презентаций, запоминаются учащимися. Такие уроки проводятся не часто, но в определенной системе. (система семинарских занятий, научно-практические конференции и т.д.) ( См. приложения)

 Если учащиеся при подготовке к урокам сами готовят презентации своих выступлений, то материал по этим темам усваивается ими гораздо эффективнее, чем при традиционном методе. Накопленные презентации уроков или их элементов можно использовать в последующей работе.

Используя ИКТ, я постепенно перешла к комплексному подходу в изучении предмета физики. Изучаемый материал разбиваю на блоки, а теоретический материал темы выдаю лекционно. Лекции сопровождаются показом заранее подготовленных презентаций. В них включаю исторические справки, содержащие портреты ученых или какой - либо материал, помогающий наглядно продемонстрировать исторический момент. В определенной последовательности выстраиваю изучаемые элементы темы, сопровождая их рисунками, фотографиями, схемами, видеофрагментами, сконструированными моделями. При необходимости добавляю анимации, но при этом стараюсь использовать их в минимальном количестве и только там, где необходимо показать динамику изучаемого процесса, явления, закона, модели или обратить на что-либо особое внимание, так как считаю, что чрезмерное количество и пестрота анимаций отвлекают учащихся от восприятия материала. Далее предлагаю вопросы и задачи по данной теме, которые могут носить познавательный характер, или просто использую их как контролирующий материал. В лекции включаю элементы беседы, опираясь на опыт и имеющиеся знания учащихся, и, по возможности, стараюсь использовать живые опыты и эксперименты, привлекая к их исполнению самих учащихся. На последующих занятиях провожу семинары, практикумы по решению задач, лабораторные работы и так далее. И на этих занятиях возможно использование уже готового, логически выстроенного материала, что очень удобно для повторения. При этом сами ребята с удовольствием используют готовые схемы, рисунки в своих ответах.

Таким образом, при изучении предмета, используя компьютерные технологии, ребенок не только получает необходимые ЗУН, но и видит, как можно систематизировать, наглядно представлять учебный элемент, а это способствует развитию познавательной активности, навыков анализа и синтеза и, как следствие, формирование представлений об окружающей действительности. Подтверждением сказанного является то, что дети с удовольствием включаются в процесс создания подобных презентаций и показывают конечный высокий результат.

Использование ИКТ во внеклассной работе.

Во внеклассной работе  учу школьников проектной деятельности. Для проекта необходимо найти источники информации не только в библиотеках города, но и в Интернете.

На протяжении последних 10 лет я работая по совместительству  педагогом дополнительного образования в ЦДОД г Вязники, возглавляю творческое объединение «Орион» в котором дети от 15 до 17 лет занимаются научно-исследовательской работой в области физики, астрономии и космонавтики. Для подготовки детей к жизни в современном информационном обществе необходимо развивать логическое мышление, способность к анализу (вычленение структуры объекта или явления, выявление взаимосвязей, осознание принципов работы) и синтезу (создание схем, структур и моделей). Этим определяется актуальность данного объединения. Изучение курса преследует две цели: общеразвивающую и прикладную. Первая заключается в освоении навыков работы с компьютером, формировании алгоритмического мышления, понимании компьютера как современного средства обработки информации, развитии творческих способностей учащихся и их психологических особенностей в процессе преобразования полученных знаний, в создании моделей понятий, явлений или законов. Вторая заключается в получении практических навыков работы с компьютером и современными информационными технологиями, формировании умения использования компьютерных технологий для моделирования физических процессов, презентации своих исследовательских работ, составление таблиц, схем, графиков, диаграмм и т.д.

В итоге учащиеся, работая с компьютером, учатся отбирать, обрабатывать и анализировать необходимую информацию. Создание презентаций помогает школьникам защищать свою исследовательскую работу на конференциях, конкурсах, как регионального, областного, так и Российского уровня. Кроме того старшеклассники с помощью Интернет могут участвовать в заочных олимпиадах, конкурсах , викторинах и т.д.

Результатом работы по используемой технологии можно считать то, что дети перестают смотреть на компьютер как на дорогую игрушку, а видят в нем средство, позволяющее решать собственные конкретные задачи, будь то работа с электронным учебником, отбор информации в сети Интернет, создание реферата, модели или проекта, подготовка к ЕГЭ. А это значит, развивается творческая личность, которая не потеряется в современном информационном мире.

Результаты работы.

  1. Составлено тематическое планирование с включением различных видов деятельности применяемых на уроках физики с применением программного обеспечения по физике (демонстрация анимации, видеофрагментов, видеофильмов, компьютерных моделей и т.п.) в соответствии с темой раздела и урока. (См. приложение 1)
  2. Разработаны технологические карты уроков. (См приложение 2)
  3. Начата разработка лабораторных и практических работ по различным разделам физики для 10-11-х классов.(приложение 3 .)
  4. Разработаны и включены в практику:
  •  уроки решения задач с применением презентации (см. приложение 4)
  •  уроки, проводимые в нетрадиционной форме, например, урок – конференция, где компьютерные технологии применяются в комплексе с показом физических опытов (см. приложение 5.)
  1. Использование исследований учащихся для выполнения самостоятельных дополнительных творческих заданий:
  • составление и решение как графических, так и количественных задач на материале своих исследований;
  • подбор, составление и решение задач на материале окружающей природы, современной техники;
  • подготовка докладов и сообщений о развитии современной науки и техники и т.д.
  1. В кабинете создана картотека презентаций работ учеников и учителя по различным темам уроков.
  2. Межпредметные связи как основа комплексных исследований учащихся.

Заключение.

Полученные на уроках навыки исследовательской работы, а также результаты работы на уроках физики используются учащимися на уроках информатики, химии, биологии, математики и во внеклассной работе.

В дальнейшем учащиеся принимают участие в комплексных исследовательских работах и выступают с ними на школьных, районных, окружных научно-исследовательских, всероссийских конференциях.

В заключение хотелось бы сказать, что многие учителя, так же как и я, именно в процессе творческого поиска, интуитивно пришли к осознанию необходимости использования информационной технологии непосредственно как на уроке, так и во внеклассной работе. Курсы на базе ВИБКРО  для учителей физики, "Использование информационно - коммуникационных технологий", на которых был представлен огромный спектр самых разнообразных работ, как учителей, так и учащихся разных школ, показали, что мы на верном пути. А данная инновационная работа на современном этапе плавно перейдет в традицию, и будет иметь полное право на существование.

Я была рада поделиться своими соображениями и наработками в области применения ИКТ.

Июнь 2009г г Вязники Владимирской области  МОУ «СОШ №9»

Литература:

  1. А.Ф. Кавтерев «Особенности использования компьютерных моделей при работе с сильными и слабоуспевающими учащимися»

  1. Л.И. Губернаторова, К.А. Потехин «Новые информационные технологии в процессе преподавания физики»

  1. Н.Н. Гомулина «Методика проведения компьютерной лабораторной работы»

  1. А.Ф. Кавтарев «Виды заданий к компьютерным моделям»

  1. «Методика работы с лабораториями Института новых технологий»

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Тематическое планирование  материала в 11 классе

(  «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ » (25 часов) )

по программе  для школ и классов  с углубленным изучением физики. Москва «Дрофа» 2008 г,

автор  Ю.И. Дик, А. А. Пинский и др. (170 часов. 5 часов в неделю.)

дата

№ урока

Тема урока.

Основное содержание.

Демонстрации. Оборудование

Использование ИКТ

Минимум физического содержания. Стандарты

Задание на дом. Повторение материала

 «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ » (25 часов)

                                                        1-2/ 1-2

Механические колебания.

Колебательное движение и колебательная система. Свободные колебания. Условия свободных колебаний. Гармонические колебания. Период, частота, амплитуда, фаза гармонических колебаний.

Уравнение  гармонических колебаний. Превращение энергии при колебательном движении.

1.Математический маятник,

2.Груз на пружине.

3.Запись гармонических колебаний

БНП 7-11 Навигатор

Колебания математического маятника

видеофрагмент

Код: ME01-KHAN-1-V-06

Соотношение x,v,a при гармоническом колебании. Пружинный маятник

интерактивная модель

Примеры колебаний

рисунок

Код:

Колебание груза на нити

рисунок

Знать определения и формулы: периода, амплитуды, частоты, циклической частоты, фазы свободных колебаний, уравнение механических колебаний.

Уметь объяснять затухание механических колебаний, указывать границы применимости моделей колебательных систем; вычислять период, частоту колебаний математического маятника и груза на пружине;

определять по графику амплитуду, период, фазу.

Повт.

Ф-9 П

§1.8-§1.9

ОК-1

                         

3-4/3-4

Принцип суперпозиции. Графическое представление гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Векторные диаграммы.

Решение задач. Степанова г. н. №489-492 №496-498.

1.Запись колебательного движения.

2.Сложение гармонических колебаний.

БНП 7-11 Навигатор

Гармонические колебания

интерактивная модель

Код: ME01-KHAN-1-X-20

К определению амплитуды и периода гармонического колебания

график

Код

Знать правила сложения и вычитания векторов.

Уметь строить векторные диаграммы; определять по графику амплитуду, период, частоту, фазу гармонических колебаний.

 Сб. задач Рымкевич А. П.  №428-429, 409-410.

                      5/5

Лабораторная работа №1 Тема: «Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника»

Цель: определить ускорение свободного падения в кабинете физики и убедиться в достоверности измерений.

Часы с секундной стрелкой, измерительная лента, груз на нити, штатив с муфтой и кольцом.

Знать формулу периода математи-ческого маятника. Уметь собирать установки, ставить цель, вести измерения, анализировать результаты измерений и вычислений и делать выводы.

Повт. Ф-9П

§ 3.2-3.5

Ф-10П

§49 §59

Сб. задач Рымкевич А. П. №411-№415

                                      6-7/ 6-7

Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращения энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре. Затухающие электрические колебания Колебательный контур. Возникновение электромагнитных колебаний в колебательном контуре. Взаимное превращение энергии электрических и магнитных полей. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями.

1. Свободные электромагнитные колебания низкой частоты в колебательном контуре.

Преобразование энергии в колебательном контуре при разных С, L, U

интерактивная модель

Знать определение и условия свободных электромагнитных колебаний в контуре. Уметь объяснять превращение энергии в колебательном контуре, затухание электромагнитных колебаний, сравнивать механические и электромагнитные колебания, выводить уравнение колебатель-ного движения, формулу периода электромагнитных колебаний.

§ 1-§2П  

1.1-1.3,

2.1-2.3.

 

                        8-9/ 8-9

Решение задач на применение формул механических и электромагнитных колебаний, на построение и чтение графиков колебательных процессов, на применение закона сохранения энергии. Степанова Г.Н. №500-№504,№507-№510

Уметь находить амплитуду, период, частоту, фазу колеба-ний при помощи графиков или урав-нения колебательного движения; применять закон сохранения энергии для нахожде-ния амплитуды колеба-ний силы тока или напряжения.

Сб. задач Рымкевич А. П.

 №416-427, №932-942

1.4-1.5,

 2.4-2.5 .

 Пов.  Ф-9П

§ 1.9, § 3.6.  векторные диаграммы

                  10/ 10

Автоколебания. Генератор незатухающих колебаний на транзисторе. 

Понятие автоколебательной системы. Блок-схема автоколебательной системы. Схема генератора незату-хающих колебаний на транзисторе. Работа генератора незатухающих колебаний на транзисторе.

 Решение задач на применение формул периодов  колебаний математического и пружинного маятников, формулу Томсона, на применение закона сохранения энергии при колебательном процессе.

  1. Маятник в часах.
  2. Схема генератора незатухающих колебаний на транзисторе.

Знать принципиальную схему автоколебательной системы.

Уметь объяснять возникновение автоколебаний, сравнивать механические и электромагнитные колебания.

§3П

1.6-1.57.

2.6-2.8.

                            11-12/ 11-12

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Генератор переменного тока.

Понятие вынужденных колебаний. Определение переменного тока. Вывод формулы для определения силы тока и напряжения в цепи переменного тока. Сдвиг фаз между силой тока и напряжением в цепи переменного тока. Устройство и работа генератора переменного тока. Роль физики в создании и совершенствовании генераторов электрического тока. опасность для здоровья человека источников тока и меры безопасности при работе с ними.  

Решение задач Степанова Г. Н. №1277, 1279, 1284.

1. Осциллограммы переменного тока.

БНП 7-11 Навигатор

Выработка электроэнергии

анимация

Код: ME01-KHAN-3-F-17

Зависимость напряжения от времени в генераторе переменного тока

интерактивная модель

Код: ME01-KHAN-3-X-18

2. Генератор переменного тока

Знать определение переменного тока, устройство и работу генератора перемен-ного тока,  опасность для здоровья человека источников тока и меры безопасности при работе с ними.  

Уметь определять период, частоту, амп-литуду, фазу электри-ческих колебаний из уравнения гармони-ческих колебаний; иллюстрировать роль физики в создании и совершенствовании генераторов электри-ческого тока,

§4П.  4.1-4.2. Сб. задач Степанова Г. Н.

 № 1289-1294.

                                13-14/ 13-14

Активное, емкостное, индуктивное сопротивления в цепи переменного тока. 

Определение и формула активного сопротивления. Активная мощность. Действующие значения силы тока и напряжения в цепи переменного тока. Определение и формула емкостного и индуктивного сопротивления. Сдвиг фаз между силой тока и напряжением в цепях переменного тока с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями. Векторные диаграммы и графики силы тока и напряжения.

 Решение задач на вычисление действующих и амплитудных значений силы тока, напряже-ния, ЭДС.

Сб. задач Степанова Г. Н. №1301-№1309.

1. Зависимость емкостного сопротивления от частоты переменного тока и электроемкости конденсатора.

2. Зависимость индуктивного сопротивления от частоты переменного тока и индуктивности катушки.

Активное сопротивление в цепи

рисунок

Код: ME01-KHAN-3-P-130

Емкость в цепи переменного тока

рисунок

Код: ME01-

Индуктивность в цепи переменного тока

рисунок

Код: ME01

Знать определения и формулы длявычисления активного, индуктивного и емкостного сопротивлений; действующих значений силы тока, напряжения и ЭДС; сдвиг фаз между силой тока и напряжения в цепях переменного тока с активным,  индуктивным и емкостным сопротивлениями. Уметь вычислять действующие и амплитудные значения силы тока, напряжения, ЭДС, строить векторные диаграммы для цепей переменного тока с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями.

§5П.

Сб. задач Рымкевыч А.П.№960-№973,

5.1-5.3,

6.1-6.2,

7.1-7.2. 

               15/ 15

.

Лаб. раб. №1 и 2

 Тема: «Измерение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока»,  «Измерение индуктивности катушки в цепи переменного тока»

Источник переменного напряжения 6 В,  конденсатор бумажный 6 мкФ, миллиамперметр переменного тока, вольтметр переменного тока, омметр, катушка индуктивности, ключ однополюсный, соединительные провода.

Уметь собирать электрические цепи, измерять физические величины, анализировать полученные результаты, делать выводы.

5.4-5.6,

6.3-6.6,

7.4-7.6

Пов.

Ф-8П

§7.6,

§8.2

16-17/ 16-17

Закон Ома для электрической цепи переменного тока.

Полная цепь переменного тока. Вывод закона Ома для цепи переменного тока с помощью векторных диаграмм. Полное сопротивление цепи.  

Решение задач. Степанова Г. Н. №1313-1319, 1321, 1324, 135.

Произвольная цепь переменного тока

рисунок

Код: ME01-KHAN-3-P-133

Знать закон Ома  для цепи переменного тока. Уметь решать задачи на применение закона Ома для цепи переменного тока.

§8(1)      

8.1-8.3.

 Пов.

 Ф-8П

§8.5 

18-19/ 18-19

Решение задач на  вычисление действующих и амплитудных значений силы тока, напряжения, ЭДС, мощности и коэффициента мощности в  цепи переменного тока.

Сб. задач  Степанова Г.Н. №1320, 1322-1323, 1326, 1327.

Знать определения и формулы действующих и амплитудных значений силы тока, напряжения, ЭДС, мощности и коэффициента мощности в  цепи переменного тока.

 Уметь рассчитывать действующие значения силы тока ,напряжения, мощности и коэффициента мощности

§8(2)П

8.4-8.5.

Пов.

Ф-9П      

§1.8.

20/ 20

Электрический резонанс. Резонанс напряжений и токов. Резонанс при последовательном включении элементов цепи. Добротность контура.

1. Резонанс напряжений.

Резонанс в цепи переменного тока

интерактивная модель

Знать опасность для здоровья человека источников тока и меры безопасности при работе с ними, условия резонанса напряжений и токов в цепи переменного тока.

Уметь приводить примеры применения резонанса  в электри-ческих цепях переменного тока.

§9П

9.1-9.5.

Пов. ОК-1, §1-§8П

21-22/ 21-22

Способы получения негармонических колебаний.

 Понятие о спектре негармонических колебаний и о гармоническом анализе периодических процессов. Аналогия электромагнитных и механических колебаний. Решение задач сб. задач Степанова Г. Н. №509.

1. Электрокардиограмма.

Классификация колебаний

таблица

Представление реального колебания в виде суммы трех гармоник

график

Код:

Уметь приводить примеры гармони-ческих и негар-монических колебаний, сравнивать электро-магнитные и механи-ческие колебания.

§10-§11П 11.1-11.3. Подготовится к зачету.

23-24/ 23-24

Зачет по теме: «Механические и электромагнитные колебания».

Примеры решения задач.

25/ 25

Контрольная работа №1. Тема: «Механические и электромагнитные колебания».

.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Технологическая карта урока

Номер урока: 11-12/ 11-12

Тема урока: Вынужденные электрические колебания. Переменный ток.

Основное содержание: Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Генератор переменного тока. Решение задач Степанова Г. Н. №1277, 1279, 1284.

Демонстрации:

  1. Осциллограммы переменного тока.
  2. Генератор  переменного тока
  3. БНП 7-11 Навигатор

Выработка электроэнергии

анимация

Код: ME01-KHAN-3-F-17

Зависимость напряжения от времени в генераторе переменного тока

интерактивная модель

Код: ME01-KHAN-3-X-18

Минимум физического содержания. З.У.Н. 

Знать опасность для здоровья человека источников тока и меры безопасности при работе с ними.  

Уметь определять период, частоту, амплитуду, фазу электрических колебаний из уравнения гармонических колебаний, иллюстрировать роль физики в создании и совершенствовании генераторов электрического тока, Задание на дом:  §4.    4.1-4.2     Степанова Г. Н. № 1289-1294.

Этапы урока:

Содержание урока

Методы и средства

Орг. момент.

Задачи урока.

Развитие логического мышления, ассоциативной памяти, технической речи.

Воспитание культуры речи, общения, политехническое воспитание.

Изучение переменного тока , как вынужденных колебаний.

Повторение.

Механические и электромагнитные колебания.

Автоколебания

Переменный ток

Изучение нового материала.

Понятие о переменном токе, как вынужденных колебаниях в электрической цепи.

Вынужденными электромагнитными колебаниями называют периодические изменения силы тока и напряжения в электрической цепи, происходящие под действием ЭДС от внешнего источника.

Мгновенное значение силы тока и напряжения.

                                                                                                                                             

      Ε=- ∆Ф/∆t= -Ф1(t)

ε = ВS ω sin (ωt)       ε0 = ВS ω     u= -ε

u= -u0 sin (ωt)        

 u=U0cos(ωt)     i=I0 cos(ωt+φ)    

               Ротор + Статор = Генератор.

                ↓                    ↓

Электромагнит         Неподвижный сердечник

                                                    с обмоткой

Решение задач Степанова Г. Н. №1277, 1279, 1284,

Подведение итогов урока.

Задание на дом.

§4.       4.1-4.2. , Степанова Г. Н. № 1289-1294.

Сообщение учителем задач и форм урока.

Актуализация знаний

тестовый контроль.

Беседа

Демонстрации:

1. Осциллограммы переменного тока

БНП 7-11 Навигатор

анимация

2. Генератор переменного тока

БНП 7-11 Навигатор

Интерактивная модель

Электродинамические машины разных конструкций.

Самостоятельная работа с проверкой у доски

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Лабораторная работа №8

Какие правила по технике безопасности необходимо соблюдать при выполнении лабораторных работ по электричеству?

Тема: «Изучение последовательного и параллельного соединения проводников».

Сформулируйте цель вашего исследования.

Цель:  установить распределение токов и напряжений при последовательном и параллельном соединении проводников. Выяснить, как изменяется сопротивление цепи при параллельном и последовательном соединении проводников.

Какое оборудование вам для этого необходимо взять?

Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, магазин сопротивлений, лампочка на стойке, ключ, соединительные провода.

Нарисуйте электрические схемы для каждого соединения проводников.

Схема 1                                                                  схема 2

Начертите таблицы для снятия и анализа результатов исследования.

Таблица

1

2

3

общ

1

2

3

общ

 Сила

тока

Сила

тока

Напряжение

Напряжение

Сопротивление

Сопротивление

 Проанализируйте результаты таблицы и сделайте выводы.

Выводы:

Задание на дом. 

Повторить §104-107 Ф-8 работа и мощность электрического тока.

 ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Тема урока: Трансформирование задач.

Основное содержание: Замена исходной задачи эквивалентной или другой задачей. Переформулирование (трансформация) и перемоделирование. Решение задач средствами кинематики, динамики, законов сохранения импульса и энергии.

 Форма проведения урока  презентация

 Минимум физического содержания. З.У.Н. 

Знать основные формулы кинематики и динамики, законов сохранения импульса и энергии.

Уметь максимально концентрироваться на задаче, заменять исходную задачу эквивалентной или другой задачей, трансформировать задачу.

Задание на дом:  Подобрать пять  по механике, и трансформировать  их.

Этапы урока:

Содержание урока

Методы и средства

Орг. Момент.

Задачи урока:

Развитие культуры  и образности, словесно - логического мышления такого уровня, который позволит осмысленно управлять поиском решения задач.

Формирование и совершенствование мышления способами поиска решения задач, разработанных на основе психолого-методологического анализа.

Замена исходной задачи эквивалентной или другой задачей. Переформулирование (трансформация) и перемоделирование.

Решение задач средствами кинематики, динамики, законов сохранения импульса и энергии.

Повторение.

Стратегия поиска решения задач:

  • Стратегия опознавания; (используется при поиске решений простых задач, задач на один закон, на одно понятие или правило)
  • Стратегия стандартных ситуаций; (определение стандартных ситуаций в сложных задачах.) Полный набор существенных признаков моделей объектов и процессов, из которых состоит стандартная ситуация.
  • Поиск решения с использованием подсознания. (естественный процесс поиска решения сложных, неудавшихся с первого раза задач).

Понятие стандартной ситуации.

Стандартная ситуация – это совокупность моделей, описывающих реальный процесс или реальный объект задачи.

Стандартная ситуация кинематики – поле исходов

 

Стандартная ситуация динамики – поле исходов.

Какой метод существует для решения сложных задач?

 (Для решения многих сложных задач их необходимо разбить на отдельные более простые задачи, т.е. на подзадачи).

Сколько может существовать подзадач?

Деление задачи на подзадачи может быть проведено:

  • По числу искомых величин задачи, т.е. по числу параметров которые требуется найти;
  • По числу исследуемых объектов и процессов задачи;
  • По числу и виду стандартных или модельных ситуаций;
  • Путем деления объекта или процесса на части.

Изучение нового материала.

Задача.

Тело, движущееся равноускоренно с начальной скоростью v0, приобретает, пройдя некоторое расстояние, скорость v. Какова скорость тела на половине этого расстояния?

Выделите в этой задачи подзадачи.

В этой задаче можно выделить две подзадачи: движение тела на пути s и движение тела на первой половине пути или на второй половине пути.

Стандартная ситуация одна – равноускоренное движение материальной точки.

Добавим вопрос в исходную задачу.

Во сколько раз время прохождения первой половины пути больше времени прохождения второй половины пути?

Получается новая задача, которая включает в себя предыдущую.

Тело, движущееся равноускоренно с начальной скоростью v0, приобретает, пройдя некоторое расстояние, скорость v. Какова скорость тела на половине этого расстояния?

Во сколько раз время прохождения первой половины пути больше времени прохождения второй половины пути?

Далее тело останавливается с тем же по модулю ускорением. Какой общий путь пройдет тело?

Итак, кроме деления задачи на подзадачи, в качестве приема активного поиска решений используется замена исходной задачи эквивалентной или другой задачей, имеющей тот же или равный искомый параметр.

Замене одной задачи другой задачей способствуют переформулирование и перемоделирование, трансформация задачи.

Переформулирование – прием словесно – логического мышления. Заключается он в создании эквивалентных суждений с использованием эквивалентных суждений с использованием научных и житейских понятий. Переформулирование позволяет уточнить, так и получить новую или дополнительную информацию.

Задача 3.

За 6с до выезда на мост, водитель, двигающийся со скоростью 72км/ч, начал тормозить. Ускорение при торможении равнялось 3м/с2. Не нарушил ли водитель правила движения, если у моста был знак – ограничение скорости: 10км/ч?

В этой задаче не указывается, какую величину нужно определить. Чтобы это выяснить используем переформулирование или трансформацию задачи.

Определить скорость автомобиля через 6 секунд после торможения, если его начальная скорость равнялась 72км/ч, а ускорение – 3м/с2? Нарушил ли водитель правила движения, если на мосту стоит знак -  ограничение скорости: 10км/ч?

За сколько секунд до въезда на мост должен начать торможение водитель, двигавшейся со скоростью 72км/ч, если у моста стоит знак – ограничение скорости: 10км/ч? Ускорение при торможении равняется 3м/с2.

С какой скоростью должен двигаться водитель не нарушая правил движения, чтобы за 6с до въезда на мост уменьшить скорость до 10км/ч? Ускорение равно 3м/с2. На мосту стоит знак – ограничение скорости: 10км/ч.

Таким образом, переформулирование или трансформация задачи позволяет не только выявить скрытую информацию, но и иметь разные подходы к решению задачи.

 Закрепление в процессе изучения нового материала путем повтора или обобщения сказанному.

Задание на дом.

Задача .

На краю стола, высотой Н = 6м, стоит брусок массой 400г. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v0 = 600м/с попадает в этот брусок и сталкивает его со стола. Какую массу имела пуля, если брусок упал со скоростью 16м/с?

Ответ: m = 8г

  1. Выделить в задаче подзадачи.
  2. Выделить стандартные ситуации.
  3. Трансформировать задачу по параметрам.

Сообщение учителем темы и форм урока

Актуализация знаний учащихся.

Диалог.

использовать презентацию урока.

Диалог

Переформулируйте задачу, таким образом, чтобы

 Ответить на вопрос задачи.

Работа в группах.

 

Презентация каждого этапа урока.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Урок – защита  проектов.

                « ТЕПЛОВЫЕ  МАШИНЫ»

Цель урока:

Формирование интеллектуальных способностей учащихся, стремления к исследовательской деятельности.

Воспитание культуры учебного труда, культуры речи, общения, коммуникативных качеств в процессе работы над проектом и его презентацией.

Формирование общеучебных навыков при работе с дополнительной литературой.

Задачи урока:

  1. Изучить тепловые двигатели в комплексе инженерных, экономических и экологических проблем.
  2. Формировать стремление осознавать себя личностью,  уважающей себя и других, способность к самооценке, самостоятельности, творчеству.
  3. Создавать условия открытого диалога, взвешенного выражения своей точки зрения, чувства ответственности за принятое решение.
  4. Формировать умения  сравнивать, анализировать, делать выводы, изготовлять слайды по презентации проектов.

Межпредметные связи:  

  1. ИВТ.
  2. Экономика.
  3. Экология.
  4. История.
  5. Черчение.

Оборудование урока:

  1. Компьютер.
  2. Мультимедийные средства.

Форма урока – групповая защита проектов (презентация работ). Дискуссия.

                                       Ход урока.

Учитель: (дискуссия)

  1. Уважаемые ребята, сегодняшний урок посвящен изучению тепловых двигателей. Почему тепловых двигателей?
  2. Какое место занимают тепловые двигатели в нашей жизни? На сколько они полезны?
  3. Как сделать, чтобы тепловые двигатели не нарушали экологию?

 Подведем итог. С каждым днем тепловые двигатели  все больше входят в нашу жизнь и занимают в ней достаточно значимое место. Трудно себе представить современную жизнь без автомобилей, поездов, теплоходов, самолетов, ракет. А что мы станем делать без электричества? Ведь вся современная техника работает за счет электрической энергии. Для получения электрической энергии необходимы тепловые турбины, которые крутят роторы генераторов. Однако нельзя забывать то, что мы являемся частью природы, а созданные нами тепловые двигатели не всегда благоприятно на нее влияют.

          В начале изучения темы «Термодинамика» вам было предложено задание: представить проект по одному из видов тепловых двигателей. Из всех видов двигателей вами было выбрано  два вида двигателей: ДВС и холодильные установки.

 И так у нас два менеджера и две команды. Менеджер – это руководитель проекта, инженер. В разработке предложенных ими проектов принимали участие команды, в которые входят: историки, экономисты, ученые – инженеры, маркетологи.

По вопросам экологии выступит команда экологов, с защитой проекта « Тепловые двигатели и охрана окружающей среды».

         После защиты проектов командами мы проведем референдум, во время которого вам предстоит отдать свой голос за лучший на ваш взгляд проект.

 Во время защиты проекта можете делать краткие записи наиболее интересных моментов или делать пометки в своих конспектах. По окончании выступлений команд, можно задавать участникам проекта вопросы.

 Слово для защиты предоставляется команде по защите проекта ДВС.

Выступления распределились следующим образом:

Менеджер - Общая схема теплового двигателя и его работа;  подведение итогов работы группы;

Экономист -  КПД ТД, цикл Карно; анализ эффективности ДВС;

Историки -История создания карбюраторного двигателя; История создания дизельного двигателя;

Ученый – инженер - Устройство и работа карбюраторного и дизельного  двигателей;

Маркетологи - реклама ДВС.

Учитель:

Закончила выступление первая группа. Какие будут к ней вопросы?

Вопросы( примерные)

1.Какой максимальный КПД можно получить в ДВС?

2.Если дизельный двигатель более мощный и экономичный, не следует  ли из этого, что дизеля вытеснят карбюраторные двигатели?

Учитель:

        Слово для защиты проекта «Холодильные установки» предоставляется второй команде.

Менеджер - Вводное слово перед защитой проекта и подведение итогов работы группы;

Экономист -  КПД холодильной установки; анализ эффективности холодильника;

Историки – Из истории создания холодильника;

Ученые – инженеры - устройство и работа холодильных установок;

Маркетологи - Реклама холодильников.

Учитель:

Какие будут вопросы ко второй команде?

Вопросы (примерные)

1.Где конкретно применяются холодильники с аммиаком?

2.Какую роль играют холодильные установки на промышленных предприятиях?

Учитель:

Нашему вниманию были представлены два проекта тепловых двигателей, но нельзя забывать о том, что тепловые двигатели  оказывают определенное влияние на  окружающую среду.

Слово предоставляется нашим экологам.

Экологи – Дают анализ состояния окружающей среды и влияние тепловых двигателей на ее изменение.

Какие будут вопросы к нашим экологам?

Вопросы (примерные)

  1. Какой вы видите выход из сложившейся ситуации состояния загрязнения окружающей среды?
  2. Следует ли из ваших выступлений то, что надо отказаться от создания и применения тепловых двигателей?

 Учитель:

Да,  безжалостное загрязнение атмосферы, рек, морей отходами тепловых двигателей, увеличивает рост числа хронических заболеваний, повышает смертность. Как вы думаете, кто виноват?

Ученик:

Я хочу ответить вам словами М.Ножкина:

      Виновников незримых не ищите,

Виновники – мы с вами, господа!

Природу мы так рьяно покоряем,

Уродуем творение творца,

Долбим, сверлим, копаем, ковыряем,

И травим, и взрываем без конца.

Безумие свое реализуя,

Давно уж мирозданию хамим,

Давно во всю Галактику газуем,

Давно во всю вселенную дымим!

Учитель:

Ребята, после того как  вы получили необходимую информацию о тепловых двигателях и  их влиянии на окружающую среду, у вас сложилось определенная точка зрения. Вероятно, сейчас каждый из вас сможет ответить на вопрос: «Быть или не быть тепловым двигателям в нашей жизни?» Подумайте над этим вопросом еще раз. После референдума я бы хотела получить на него ответ.

Начинаем референдум. По условию референдума на бюллетенях, лежащих на столах, нужно написать слово «да» под заинтересовавших вас проектом.

Бюллетени собирают учащиеся и подсчитывают количество ответов. Пока идет подсчет голосов, учитель слушает ответы на заданный перед референдумом вопрос.

Подведем итог.

 Очень большую работу выполнили все до одного участника проектов. Я благодарю вас за работу. Однако по результатам голосования лучшим проектом признан проект менеджера (фамилия ученика).

Мы завершили с вами изучение темы «Термодинамика».

На следующем уроке мы приступим к изучению темы «Электростатика».

 На дом запишите:

1.Краткие итоги главы.

2. Упражнение №16(8-12).

3.Повторить из курса 8 класса главу 1. «Электростатика».


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Использование ИКТ на уроках физики

Использование ИКТ в среднем образовании открывает огромные возможности для создания качественно новых форм и методов подготовки учащихся к дальнейшему обучению. Однако в настоящее время эти возможност...

Использование ИКТ на уроках физики

Важнейшей задачей школы, в том числе, и преподавания физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческ...

использование игрушек на уроке физики

Описание возможностей использования игрушек на уроках физики...

Использование ЭОР на уроках физики для проведения демонстрационного эксперимента по теме" Электрический ток"

Подборка ЭОР для  осуществления  демонстрационного эксперимента на уроках по разделу  «Электрический ток»...

Использование игрушек на уроке физике.

Товпинец Вера НиколаевнаУчитель физики ГБОУ СОШ №78                                         ...

Использование ИКТ на уроках физики

          Компьютерный урок - ведущая форма жизнедеятельности детей, предполагают использование таких принципов учебной деятельности:  *Научность обучения, пр...

Использование ИКТ на уроках физики

Использование ИКТ на уроках физикиАвтор: Попова Людмила Леонасовна, учитель физики МБОУ «СОШ №14» имени А.М. Мамонова, г.Старый ОсколВведениеГлава 1. Роль и место компьютера в обучении физик...