Педагогическая технология развития у учащихся направленности на диалогическое общение при групповой форме обучения на уроках физики при изучении темы "Основы электродинамики" в средней школе (стр. 7 из 15)

Этих опытов достаточно для выводов о существовании проводников и изоляторов и для показа их применения в демонстрируемых приборах (изолирующие ручки, подставки и т. п.).

Электрометр – электроскоп, вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка. Она заряжаясь от стержня отталкивается на некоторый угол.

Электризация через влияние.

Оборудование: 1)электроскопы (пара), 2)палочки из схимнического стекла, 3)палочка эбонитовая, 4)металлическая трубка на изолирующей ручке, 5)кусок мехи, 6) кусок листовой резины.

Опыт состоит из трех отдельных демонстраций, которыми решают следующие задачи: 1)выясняют явление электростатической индукции, 2)показывают применение этого явления для определения знака неизвестного заряда, 3)показывают способ получения электрических зарядов через влияние.

1. К шарику незаряженного электроскопа медленно приближают палочку из органического стекла, заряженную трением о мех. Лепестки электроскопа расходятся тем больше, чем ближе к шарику расположена палочка. При удалении палочки лепестки вновь опадают.

Из проведенного опыта пока нельзя сделать никаких определенных заключений о знаке полученного на лепестках заряда.

2. Палочкой из органического стекла, потертой о мех, сообщают электроскопу положительный заряд, так чтобы угол отклонения лепестков был не слишком большим. Возобновив на палочке положительный заряд, приближают ее к стержню заряженного положительно электроскопа. Угол отклонения лепестков увеличивается.

Поднося к тому же электроскопу эбонитовую палочку, заряженную отрицательно трением о мех, замечают, что лепестки электроскопа опадают. Опыт повторяют, поменяв знак заряда электроскопа.

3. Два незаряженных электроскопа соединяют разрядником и к шарику одного из них подносят хорошо заряженную палочку. Лепестки электроскопов расходятся. Взявшись за изолирующую ручку, снимают разрядник, после чего удаляют палочку. Оба электроскопа остаются заряженными.

К шарику незаряженного электроскопа подносят заряженную палочку. Лепестки электроскопа расходятся. Прикасаются к шарику пальцем. Лепестки спадают. Отнимают от шарика палец и после этого удаляют палочку. Лепестки электроскопа расходятся, указывая на присутствие заряда.

Устройство конденсатора.

Оборудование: 1)конденсаторы постоянной емкости разные, 2)конденсатор бумажный препарированный, 3)конденсатор переменной емкости.

Для демонстрации устройства конденсатора постоянной емкости удобно воспользоваться следующими препарированными конденсаторами: бумажным конденсатором большой емкости, электролитическим конденсатором и слюдяным. Сначала показывают общий вид различных конденсаторов, а затем отдельные детали устройства: обкладки, диэлектрик, корпус, проходные изоляторы.

Энергия заряженного конденсатора.

Оборудование: 1)батарея конденсаторов демонстрационная, 2)выпрямитель ВУП-1, 3)вольтметр демонстрационный с дополнительным сопротивлением 33 ком, 4)панель с четырьмя лампами накаливания, 5)переключатель однополостной демонстрационный, 6)провода соединительные.

Собирают установку. От выпрямителя подают напряжение 60 в,

Включают половину емкости конденсаторов и заряжают ее, замыкают на короткое время цепь зарядки переключателем. Затем переключают батарею на разрядку через одну лампу и наблюдают, как при этом лампа не очень ярко вспыхивает.

Увеличивают емкость батареи в 3 раза и при прежнем напряжении снова заряжают конденсатор. Теперь при разрядке лампа вспыхивает ярче, чем в первом случае. Подключив две лампы, повторяют опыт. По наблюдениям можно сказать, что теперь накал нитей ламп приблизительно такой же, как и в первом случае, т. е. энергия конденсатора увеличилась в 2 раза.

Далее показывают, что энергия заряженного конденсатора зависит и от разности потенциалов на его пластинах. С этой целью при напряжении 50-60 в повторяют опыт с половиной емкости батареи конденсаторов и наблюдают свечение одной лампы. Затем увеличивают напряжение в 2 раза и, подключив сразу 2 лампы, наблюдают довольно яркое их вспыхивание. Это подтверждает увеличение энергии заряженного конденсатора, во всяком случае, более чем в 2 раза. После этого подключают 4 лампы, которые вспыхивают, как и в первом случае.

Таким образом, опыт показывает зависимость энергии заряженного конденсатора от его емкости и разности потенциалов и подводит к пониманию формулы:

Проводники и диэлектрики.

Оборудование: 1)изолирующие штативы (два), 2)шаровые конденсаторы, 3)диэлектрическая стрелка на подставке, 4)кусок проволоки, 5)капроновая (или шелковая) нить, 6)неоновая лампочка.

В изолирующие штативы вставляют шары из комплекта, прилагаемого к электрометрам, и устанавливают штативы по концам демонстрационного стола, напротив одного из них ставят алюминиевую стрелку. Соединив шары проволокой электризуют шар около которого нет стрелки. Затем соединяют электрометры ниткой, вместо проволоки, и повторяют опыт. Делают вывод, что проволока проводит ток, а нить нет.

Можно так же посреди проволоки включить неоновую лампочку.

2.5 Межпредметные и внутрипредметные связи, способы их реализации.

В данной теме межпредметные связи реализуются на уроках физики по ряду вопросов.

Первые сведения по электростатике учащиеся получают на уроках природоведения. В учебнике довольно подробно в увлекательно форме описаны сведения об опытах Ломоносова по наблюдению за атмосферным электричеством и описана трагическая смерть Рихмана. В учебнике физики сведений о молниеотводе, его назначении и устройстве, а так же о том, как надо вести себя во время грозы на улице и дома, нет.

Данная тема тесно взаимодействует с курсом химии (неорганической), где рассматривают процесс образования молекул из атомов, сообщают о простых и сложных веществах дают определение атомов как химически неделимой частицы вещества. Определение атома как неделимой частицы носит условный характер. Атом неделим посредством химических реакций, однако он не "сплошной шарик", а имеет сложное строение.

На занятиях по природоведению учащимся сообщали сведения описательного характера о гальванических источниках электрического тока.

Значительные сведения и практические умения учащиеся получают по материалу этой темы на занятиях по трудовому обучению. Так на уроках трудового обучения уже во втором классе учащиеся получают представление о простейших проводниках и изоляционных материалах. В шестом классе им дают понятие об электрической цепи и её элементах, условные обозначения некоторых электрических приборов, они собирают неразветвленную электрическую цепь. В шестом классе предусматривают умение читать электрические схемы, а в седьмом классе дают сведения о параллельном соединении и проводят практическую работу по сборке разветвленных цепей.

В пятом классе учащиеся на уроках природоведения на опытах убеждались, а том, что медная, алюминиевая и железная проволоки хорошо проводят электрический ток, а стекло, дерево, резина, фосфор - не проводят, узнают, для чего изолируют провода. В программе трудового обучения предусмотрены работы по сращиванию, ответвлению и зачистке проводов, по монтажу учебных схем проводки и изучению схемы квартирной осветительной цепи.

Эти сведения помогут на уроках физики в восьмом классе изучить проводники и непроводники электричества, объяснить электрические свойства проводников и изоляторов.

На основе электронных представлений объясняют явление притяжения наэлектризованных тел. Это позволяет расширить и уточнить ранее изучение знания об электрическом токе и цепях, дать им научное объяснение.

Главное в этой теме - формирование понятий силы тока, электрического напряжения, сопротивления проводника, потенциала, ЭДС, единиц их измерения, законы Ома, закон Джоуля-Ленца, закон Фарадея. Выражается функциональная связь между этими величинами. Опираясь на знания по математике, дают графическое изображение зависимости

, при и при .

На уроках трудового обучения в шестом классе по этому курсу изучали устройство бытовых ламп накаливания, электрических патронов и выключателей, а в седьмом классе – назначение и устройство плавких предохранителей, явление короткого замыкания и способы его предотвращения. Это должно быть учтено в курсе физики восьмого класса, чтобы избежать ненужного дублирования учебного материла.

При изучении данного раздела учащиеся должны узнать о работах русских и зарубежных ученных и изобретателях, их работах, открытиях, благодаря которым век пара сменился веком электричества.

Однако важно не только использовать знания учащихся по другим предметам на уроках физики, но и нацелить школьников на серьезное и глубокое осознание актуализации полученных ими знаний по физике.

Глава III. Особенности методики изучения темы “Основы электродинамики”.