Урок по физике по теме «Конденсаторы» для 10 класса

Проект урока физики в 10 классе

Тема: « Электрическое поле. Конденсаторы.»

Девиз: «Не учить самостоятельности, а

создавать условия для ее проявления».

Технология: реализация компонентов деятельностного подхода в обучении.

Принципы технологии:

1. Обучение в процессе направляемой педагогом познавательной деятельности ученика.

2. Организация познавательного процесса и руководство им.

3. Стимулирование ученика.

4. Сотрудничество учителя и ученика.

5. Создание условий для самовыражения ученика.

Тип занятия: урок-исследование, закрепление знаний.

Цели урока:

1.Обучающие

• Обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Электрическое поле».

• Показать учащимся, каким образом исследование электрических явлений способствовало развитию умений управлять энергией заряженных тел и привело к конструированию различных электрических приборов.

• Формировать умения применения полученных знаний в новых условиях.

2. Развивающие

• Развивать навыки решения задач, познавательный интерес

• Способствовать формированию творческой личности

3. Воспитывающая

• Воспитывать активную жизненную позицию учеников

Задача урока: Исследовать, как знание электрических явлений и умение управлять энергией заряженных тел привело к конструированию различных электрических приборов.

Эпиграф к уроку: Настанет время, когда электричество

будет доставляться по проводам, как вода по трубам,

во все дома из особых фабрик электричества.

П.Н.Яблочков

Структура занятия:

Этап урока

Дидактическая задача

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Начальный

Содержание:

1.Постановка цели

урока.

2.Проверка д\з 3.Создание условий для изучения нового материала

1. Повторить основные понятия и формулы по теме урока

2.Подготовить уч-ся к решению задачи урока.

Создает проблему, мотив к познанию, заинтересовывает уч-ся.

Предлагает выполнить тестовую работу.

Подводит итог начального этапа.

1.Выполняют тестовую работу. 2.Вспоминают знания, полученные ранее.

3. Проверяют домашнее задание

Основной

Содержание:

1.Проверка домашнего задания

2.Выполнение уч-ся тестового задания на базовом уровне

3.Изучение нового материала с использованием исследовательского подхода.

1.Обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Электрическое поле».

2.Развить навыки решения задач по теме на 2-х уровнях сложности: базовом, повышенном .

3 Привить навыки исследовательской деятельности.

4.Подготовить уч-ся к итоговому уроку

1.Предлагает уч-ся выполнить тестовую работу с самопроверкой.

2.Проверяет выполнение уч-ся тестовой работы и подводит итог

3.Организует изучение нового материала как исследование конденсаторов, следит за работой уч-ся, руководит их работой. Подводит итог второго этапа урока.

1.Выполняют тестовое задание.

2.Проводят исследование конденсаторов по предложенному плану. Результат работы представляют в виде таблицы.

3. Участвуют в поисковой работе, учатся применять теорию на практике

.

Закрепление

(по ходу изучения нового материала)

Первичный контроль полученных знаний. Обобщение материала.

Предлагает уч-ся задания и вопросы.

Предлагает обобщить материал в виде таблицы.

Решают предложенные задания и углубляют знания. Заполняют таблицу.

Итоговый

Содержание:

1.Домашнее задание

2.Итоги занятия.

1.Задать д/з по изученной теме.

2.Подвести итог занятия.

Предложить для решения подборку задач из сборника Рымкевич на выбор.

Цель: углубление и осознание знаний.

Подвести итог занятия.

Получают задания и инструкции по его выполнению.

Делают выводы.

Прогнозируемые результаты:

1. .Закрепление основных знаний об электрическом поле.

2. Применение учащимися основных понятий темы для решения практических

задач

3.У учеников возрастет познавательный интерес к предмету.

ХОД УРОКА

1.Начальный этап. Повторение и актуализация знаний учащихся

Проверка домашнего задания

* на доске представить домашнее задание - составить конспект - схему к параграфу «Электроемкость»;

* выполнение тестовой работы (3 задания) с самопроверкой и обсуждением результата:

1. Какая физическая величина характеризует способность двух проводников накапливать электрический заряд?

• Электроемкость

• Напряженность

• Сопротивление

• Поляризация

2. Какая формула выражает электроемкость двух проводников с зарядом q и разностью потенциалов между ними U?

   • C = qU

   • C = q²/U

   • C = q/U

   • C = q/U²

3. Какова единица электроемкости7

• • • • Ампер

      • Генри

      • Кулон

      • Фарад

Дополнительный вопрос - можно ли утверждать согласно формуле С=q/U, что емкость конденсатора зависит от величины заряда и напряжения? (нет)

2. Подготовка к изучению нового материала

Вопросы:

1. Объясните смысл выражения «тело заряжено». (имеет избыток или недостаток электронов по сравнению с обычным состоянием)

2. Что изменится в пространстве около тела при сообщении ему электрического заряда? (возникнет особый вид материи - электрическое поле)

3. Какими величинами мы можем охарактеризовать электрическое поле, что получить полное представление о нем? (напряженность, потенциал)

4. Как Вы считаете, любой ли заряд можно создать на теле? (нет, так как между отрицательно-заряженными электронами силы отталкивания приведут к «утечке» заряда)

Задания - исследования.

Задание - исследование № 1 (для всех) -

• прочитать текст «Открытие»,

В середине 18-века голландский ученый Питер ван Мушенбрук, работавший в городе Лейдене, поставил опыт, который советовал «ни в коем случае не повторять» своему ученому другу, немецкому физику Эвальду Юрген фон Клейсту.

В этом опыте, по признанию ученого, его тело «содрогнулось, как от молнии» от обыкновенной стеклянной банки. Внутренняя поверхность банки была выложена металлической фольгой и обернута снаружи другим слоем фольги.

Банка может не иметь внутренней обкладки, но тогда в ней должна быть жидкость, например, вода; банка может не иметь и внешней обкладки, но в таком случае при заряжении надо её обхватить ладонями рук;

Впоследствии ее стали называть «лейденской банкой».

• ответить на вопросы:

1. Какой и когда был изобретен прибор? (в 18 веке, лейденская банка)

2. Объясните причину «содрогания» тела Мушенбрука при проведении опыта с лейденской банкой. (прохождение электрического заряда конденсатора через тело человека)

В 9 классе познакомились с прибором, который способен накапливать очень большой заряд. Задание всем - прочитать § 100 стр. 280-281, 282. Сформулируйте предложение о том, что прочитали, начиная со слов «Я знаю, что …» (название прибора, устройство, сосредоточение поля внутри, способы зарядки, определение электроемкости, типы конденсаторов)

Сегодня простейший конденсатор - плоский воздушный. (демонстрация конденсатора) Ответьте на вопрос - от чего может зависеть электроемкость такого конденсатора? (от площади пластин, от расстояния между пластинами, от диэлектрика между пластинами)

• Сформулировать задачу урока - исследовать, как знание электрических явлений и умение управлять энергией заряженных тел привело к конструированию различных электрических приборов.

Результат исследования оформить в виде таблицы.

Прибор

Используемое явление

Конденсатор (лейденская банка)

Свойство накапливать электрический заряд длительное время, а затем почти мгновенно передать другому телу.

Клавиатура

Наглядная физика 7.3

Изменение электроемкости участка цепи при нажатии клавиши (изменение расстояния между обкладками конденсатора)

Радиоприемники (колебательный контур)

Настройка на прием электромагнитных волн при изменении емкости конденсатора (изменение площади перекрытия пластин)

Фотовспышка

Наглядная физика 8.3

Накапливание и сохранение электрической энергии, и мгновенное преобразование ее в световую энергию

Люминесцентная лампа (стартёр)

Накапливание электрической энергии и подача повышенного напряжения на контакты лампы при её запуске.

Задание - исследование № 2 (на каждый стол дать конденсатор) - по маркировке определить емкость конденсатора и максимальный заряд, который конденсатор может накопить. (по маркировке - С,U; расчеты q = CU, обратить внимание на десятичные приставки)

Сегодня конденсаторы используют в основном не как «накопители» электрического заряда, а как «накопители» энергии электрического поля.

Задание - исследование № 3 - на опыте убедиться в том, что заряженный конденсатор обладает энергией. Оборудование: конденсатор известной емкости, источник тока, ключ, лампочка, соединительные провода. (подсказка - стр. 283)

Объясните смысл проведенного эксперимента

Задание - Записать формулу расчета энергии заряженного конденсатора в тетради - стр. 284 и решить задачи из сборника Рымкевич.

Уровень «3» - № 762

Уровень «4» - № 759

Уровень «5» - № 767

Закрепление: решение задачи творческого характера "Найди ошибку". В рассказе допущены две ошибки, которые нужно найти.

Пример рассказа:

Конденсатор представляет собой два проводника, соединенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.

Простейший плоский конденсатор состоит из двух одинаковых параллельных пластин, находящихся на малом расстоянии друг от друга. Если заряды пластин одинаковы по модулю и противоположны по знаку, то силовые линии электростатического поля начинаются на положительно заряженной обкладке конденсатора и оканчиваются на отрицательно заряженной. Поэтому все электростатическое поле сосредоточенно снаружи конденсатора.

Домашнее задание: краткие итоги главы 14 (стр. 287-288), № 750 или разбор задачи №2 на стр.286 / упр.18 № 2 стр. 286

С классного часа «Познай себя». Исследовательское задание №1 - Какова приблизительно емкость тела человека? Примите, что площадь поверхности тела человека равна площади поверхности шара.

С=4πεε₀R,

где ε = 81 (для воды или см. таблицу) - диэлектрическая постоянная, ε₀= 8,85.10-11 Ф/м электрическая постоянная. Площадь поверхности тела можно определить двумя способами - 1) рассматривать тело как совокупность геометрических тел или 2) по массе тела и росту человека (см. приложение - номограмма).

«Ученик проходит в несколько лет дорогу, на которую человечество употребило тысячелетия. Однако его следует вести к цели не с завязанными глазами, а зрячим: он должен воспринимать истину не как готовый результат, а должен ее открыть. Учитель должен руководить этой экспедицией открытий, следовательно, также присутствовать не только в качестве простого зрителя. Но ученик должен напрягать свои силы, ему ничто не должно доставаться даром. Дается только тому, кто стремится»

А.Дистервег - немецкий педагог.

Обязательный минимум содержания образовательных программ в стандарте включает два компонента:

• перечень явлений, понятий, теорий, которые должны быть изучены (знаниевая компонента)

• перечень видов деятельности, которые должен выполнить ученик (деятельностная компонента).

В деятельностную компоненту входят наблюдение, описание и объяснение тех или иных явлений, измерение физических величин, проведение опытов и экспериментальных исследований, объяснение принципа действия приборов и технических устройств.