«Урок по теме: «Электрический ток в металлах» 10 класс»

Тема урока: Электрический ток в металлах.
Место урока в системе уроков: Это первый урок по теме (Электрический ток в различных средах(.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цели урока:
Образовательные:
знакомство учащихся с основными положениями и экспериментальными основами классической электронной теории;
формирование умений объяснять физические явления и законы на основе электронных представлений;
Развивающие:
формирование познавательного интереса к физике
через использование информационных технологий;
через ознакомление учащихся с процессом научного познания;
с помощью использования принципа историзма;
через понимание структуры теоретического знания;
через привлечение фундаментальных опытов;
формирование системы знаний и системности мышления учеников
через усвоение научной теории - электронной теории Друде-Лоренца;
через формирование умений объяснять физических явления и законы на основе классической электронной теории;
через формирование методологических знаний учащихся, понимание структуры теоретического знания;
развитие научно-теоретического мышления
через генерализацию учебного материала вокруг физической теории;
через использование полученных теоретических знаний для объяснения физических явлений;
развитие речи
обогащение и активизация словаря;
умение использовать научную терминологию и оперировать научными понятиями;
Воспитательные:
воспитание самостоятельности, активности, любознательности;
формирование коммуникативных навыков;
воспитание самодисциплины и точности мышления, ответственности за результат своего труда.

Необходимое оборудование:
персональный компьютер;
проектор;
компьютерная презентация «Электрический ток в металлах»,
обобщённый план изучения физической теории,
обобщённый план изучения темы,
портреты учёных,
модель кристаллической решётки,
модель движения электрона в электрическом поле.
Исходный уровень состояния знаний, умений и навыков учащихся, необходимый для усвоения данной темы:
Учащиеся знают:
определение тока;
определение силы тока;
связь силы тока со скоростью направленного движения электронов13 EMBED Equation.3 1415 ;
модель идеального газа;
составные элементы научной теории;
формулу для расчёта скорости теплового движения;
Учащиеся умеют:
оформлять задачи в соответствии с предъявляемыми требованиями;
самостоятельно оформлять конспект урока.












Этап, время
Содержание
Обоснование


учитель
ученик


Организационный момент
2 мин.
Приветствует учащихся, отмечает отсутствующих.
Слушают учителя, проверяют свою готовность к уроку.
Создание рабочей обстановки в классе, мобилизация учащихся для включения в учебный процесс. Воспитание дисциплины и организованности.

Постановка цели урока.
3 мин.
Учитель сообщает ученикам, что они приступают к изучению нового раздела «Электрический ток в различных средах», который будут изучать в течение нескольких недель. Обращает внимание учеников на доску, где записана тема раздела. Говорит о том, что будут рассмотрены различные среды (такие как металлы, электролиты, газы, вакуум и т.д.) и особенности протекания в них электрического тока. Для указания особенностей учитель обращается к другой доске, на которой написан обобщённый план изучения темы. (См. приложение 2).
Учитель сообщает тему и цели урока «Электрический ток в металлах».

Внимательно слушают учителя, осознают цели и задачи урока и всего раздела в целом, записывают тему урока в тетрадь.
Погружение учеников в проблематику раздела, к изучению которого они приступают. Постановка целей и задач урока.

Актуализация знаний.
3 мин.
Учитель задаёт классу вопросы:
Что такое электрический ток и каковы условия его существования?
Дайте определение электрического тока в металлах. Что является носителями заряда в металле? Какова его проводимость? Каково происхождение свободных электронов?

Дают ответы на вопросы, дополняют ответы других учеников, корректируют свои знания.
Актуализация знаний необходима для восприятия нового материала, для перевода знаний, имеющихся у учащихся из потенциальных в активные. Это, в свою очередь, способствует развитию долговременной памяти. Актуализация знаний осуществляется в виде фронтального опроса. На этом этапе происходит организация самоконтроля, воспитание уверенности в себе.

Изложение нового материала.
25 мин.
Учитель сообщает ученикам, что электронная проводимость в истории физики была доказана несколькими фундаментальными опытами (Рикке, Мандельштама и Папалекси, Стюарта и Толмена), которые лежат в основе физической теории, называемой классическая электронная теория Друде-Лоренца.
Далее актуализирует знания учащихся с помощью вопроса: какие структурные элементы имеет любая научная теория? (Рисуем таблицу)
Учитель излагает новый материал в соответствии со структурными элементами физической теории (основание(ядро(выводы, следствияинтерпретация), тем самым, знакомя учащихся с процессом познания. Предлагает составить конспект урока, заполняя таблицу.






I. Учитель приступает к объяснению фундаментальных опытов, используя компьютерную презентацию «Электрический ток в металлах» (см. приложение 4)
Опыт Рикке (слайд №1). Учитель описывает установку опыта, его основную идею, старается подвести учеников к самостоятельным выводам.
Опыт Мандельштама и Папалекси (слайд №2). Учитель описывает установку опыта, его основную идею, старается подвести учеников к самостоятельному выводу об инерционном движении носителей заряда в металле.
Опыт Толмена и Стюарта (слайд №3). Учитель описывает установку опыта, его основную идею, старается подвести учеников к самостоятельному выводу об электронной проводимости металлов.

II. Учитель отмечает, что данные опыты подтверждают теорию Друде – Лоренца и приступает к изложению основных положений теории.
Объясняя модельные представления теории, учитель обращается к средствам наглядности: (слайд №4, №5).
Формулирует основные положения теории: (слайд №6).
Учитель демонстрирует
· модель движения электрона в электрическом поле.
Обращает внимание учеников на экран, рассматривая траектории движения свободных электронов в кристаллической решётке при отсутствии и наличии электрического поля (слайд №7).

III. Учитель приступает к изложению следствий теории и ставит перед учениками задачу:
на основе рассмотренных электронных представлений получить зависимость силы тока в металлическом проводнике от приложенного напряжения.


Учитель предлагает вспомнить ученикам зависимость силы тока от скорости упорядоченного движения и просит записать данную формулу на доске.



Учитель выводит закон Ома на основе электронных представлений.




Учитель предлагает изобразить данную зависимость графически, т.е. получить ВАХ металлов.


Внимательно слушают, задают, при необходимости, вопросы, отвечают на вопросы учителя, оформляют конспект урока в тетради по схеме
основание
ядро
выводы
















Внимательно слушают учителя, зарисовывают установки опытов и записывают выводы в первый столбец таблицы. Выводы стараются сделать самостоятельно.








Слушают и записывают основные положения классической электронной теории во второй столбец таблицы.

Наблюдают опыт с моделью движения электрона в электрическом поле. Переключают своё внимание с демонстрационного стола на экран.

Слушают, осознают задачу, выдвигают гипотезы.





Ученики вспоминают данную зависимость, и один из учащихся записывает формулу на доске13 EMBED Equation.3 1415 .
Ученики следуют за рассуждениями учителя и записывают вывод в третий столбец таблицы.
Один ученик у доски рисует ВАХ, остальные записывают в тетради.
Рассмотрение фундаментальных опытов раскрывает роль эксперимента в истории науки, способствует формированию методологических знаний по физике.
Изложение нового материала на основе системного подхода способствует формированию системы знаний и системности мышления, что осуществляется через усвоение научной теории (электронной теории Друде-Лоренца), согласно структурным элементам научной теории.
Согласно концепции теоретических обобщений, изложение материала на основе идеи генерализации учебного материала вокруг физической теории способствует развитию теоретического мышления. В данном случае в роли теоретического обобщения выступает физическая теория.



Этот этап урока идёт в форме объяснения учителя в сочетании с записями на доске и в тетрадях. Учитель старается подвести учеников к самостоятельным выводам. Изучение данных опытов раскрывает огромную роль фундаментальных экспериментов в становлении теории, что способствует формированию методологических знаний учащихся.










На данном этапе урока используются словесные методы (объяснение, беседа) совместно с наглядными методами (демонстрация слайдов).
Знакомство с примером идеализации в физике – классической моделью металла.









Изучение физических теорий и объяснение на их основе физических явлений и законов способствует выработке у учащихся научного мышления, вооружению их знанием причинно-следственных связей, существующих в природе.

На этом этапе предполагается актуализировать знания учащихся, приобретённые ими при изучении предыдущего раздела «Постоянный ток».



Этот этап урока идёт в форме объяснения учителя в сочетании с записями на доске и в тетради. Активизация внимания, памяти, мышления.










Закрепление новых знаний учащихся.
7 мин.
Закрепление знаний осуществляет с помощью следующих вопросов и заданий:
Объясните природу сопротивления на основе классических электронных представлений;
Средняя скорость упорядоченного движения электронов 0,6–6 мм/c, а средняя скорость теплового движения 105 м/c. Таким образом, средняя скорость упорядоченного движения электронов в металлических проводниках на много порядков меньше средней скорости их теплового движения. Объясните различия этих величин.
Противоречит ли малая скорость дрейфа опытному факту, что ток во всей цепи постоянного тока устанавливается практически мгновенно?
Ученики самостоятельно применяют полученные знания, отвечают на вопросы учителя.
Закрепление знаний учащихся происходит в ходе ответа на предложенные вопросы. В результате ученики получают представление о порядке величин, входящих в рассмотренные при выводе закона Ома выражения, у них формируется чёткое представление о различии между скоростью теплового хаотического движения электронов и скоростью дрейфа. На этом этапе происходит формирование умений объяснять физ. процессы на основе электронных представлений.


Подведение итогов.
3 мин.

Учитель совместно с учениками формулирует основные выводы урока, согласно обобщённому плану изучения темы, предложенному в начале урока.
Акцентирует внимание учеников на границах применимости классической теории Друде-Лоренца, тем самым, подводя учащихся к проблемам, которые будут изучаться на следующем уроке.
Отмечает наиболее активных учащихся. Благодарит за работу на уроке.



Слушают учителя и формулируют основные выводы урока.

Формирование умения выделять главное, систематизация знаний согласно обобщённому плану изучения темы.
Установление логической связи с последующим уроком путём рассмотрения границ применимости классической теории электропроводности металлов.


Организация домашнего задания.
2 мин.
Учитель сообщает домашнее задание.
§67-68 учебника Физика-10 Г..Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева;
§50 учебника Физика-10 Шахмаева (дополнительно);
Задачи № 851-853 из сборника задач по физике А.П. Рымкевича (1990).
Вывести закон Джоуля – Ленца на основе электронных представлений.
Записывают домашнее задание, уточняют неясности.
Стимулирование учащихся к самообразованию.
Закрепление полученых знаний при решении задач.
Задание 4 предназначено для учеников, углублённо интересующихся физикой. Используется дифференцированный подход к выполнению домашнего задания










13PAGE 15


13PAGE 14715




Root Entry

Приложенные файлы


Добавить комментарий