Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Курсавский региональный колледж «Интеграл» Методическая разработка урока по теме «Электрическое поле» с.Курсавка 2024г. Данная разработка представляет собой методический материал для проведения урока по теме «Электрическое поле» в рамках реализации учебной дисциплины «Физика». Методическая разработка может быть использована педагогами обучения для проведения тематических мероприятий. Организация – разработчик: ГБПОУ Курсавский региональный колледж «Интеграл» Разработчик: Зинченко Н.А. – преподаватель ГБПОУ КРК "Интеграл" Рассмотрена, утверждена и рекомендована к применению на заседании Методического совета ГБПОУ КРК «Интеграл» Протокол № Председатель 357070 Ставропольский край, Андроповский район, с.Курсавка, ул. Титова, 15 тел.: 8(86556)6-39-82, 6-39-83 факс:6-39-79 [email protected] от « » 2024г. _____________ Содержание 1. Пояснительная записка 2. Методика проведения урока 3. План урока 4. Структура урока 5. Источники информации Приложения Пояснительная записка Данная работа посвящена разработке занятия физики для 1 курса системы СПО по теме «Электрическое поле» с использованием мультимедийных технологий и приёмов проблемного обучения. Тема является фундаментальной для понимания основных физических свойств материи и поведения различных агрегатных состояний. Правильное усвоение материала поможет студентам заложить основу для дальнейшего изучения физики и других научных дисциплин. Изучение электрического поля представляет собой первую ступень на пути изучения электромагнитного поля. В дальнейшем будут рассмотрены магнитное и вихревое электрическое поле. Электростатическое поле является самым простым из указанных полей, и на его примере легче всего усваиваются важнейшие характеристики силового поля. Объем учебного материала, который должны усвоить студенты большой, поэтому изучение электрического поля построено так, чтобы можно было контролировать усвоение важных понятий и успеть дать новые понятия. Методика проведения урока Урок по теме «Электрическое поле» проводится в рамках реализации учебной дисциплины «Физика» c обучающимися СПО. Продолжительность 90 минут. Методика организации и проведения урока включает в себя четыре этапа: 1. конструирование урока; 2. подготовительный этап; 3. этап проведения урока; 4. анализ урока I этап – конструирование: - постановка цели, определение образовательных, развивающих, воспитательных, методических и здоровьесберегающих задач; - выбор средств и методов проведения; - определение формы урока. II этап – подготовительный: со стороны преподавателя: - подбор материалов, необходимых для реализации урока (составление плана проведения урока, подготовка вопросов для обучающихся, заданий, поиск и набор презентационного материала); - подготовка места проведения урока (техническое обеспечение, подготовка реквизита); III этап – проведение Урок начинается с организационного момента (приветствие, сообщение темы, цели, задач урока, проверка готовности обучающихся к занятию). Основная часть включает в себя работу изучение нового материала темы «Электрическое поле». Проверка результатов работы осуществляется преподавателем. В заключительной части урока преподаватель вместе с обучающимися подводит итоги урока. IV этап – анализ После проведения урока необходимо его проанализировать по следующим критериям: достижение целей урока, целесообразность использованных форм, методов, приемов и средств, направленность, глубина и научность учебного материала, подготовленность преподавателя и обучающихся к работе, организованность и четкость его проведения. План мероприятия Тема урока: Электрическое поле Цель урока: продолжить формирование представлений об электрическом поле, начать более углубленно изучать второй вид материи – поле, для этого ввести характеристику электрического поля – напряженность. Задачи урока: Обучающие: объяснить строение твёрдых, жидких и газообразных тел; установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами; Развивающие: продолжить формировать и развивать умения сравнивать физические теории, анализировать и исследовать закон. Воспитательные: показать связь физики с природой и техникой и расширять кругозор студентов. Здоровьесберегающая: обеспечить возможности сохранения здоровья обучающихся, создать благоприятный материально-психологический климат в коллективе. Методическая: совершенствовать проведение урока с сообщающим изложением элемента проблемности. Планируемые результаты: Предметные: расширить знания относительно понятия «электрическое поле»; формирование представлений о теориях дальнодействия и близкодействия в науке; исследовать его свойства; изучить основные характеристики электрического поля и способы его представления. Метапредметные: развитие навыков и умения смыслового чтения, самостоятельной работы в группе и индивидуально; развитие умения отражать результаты своей деятельности в устной и письменной форме; развитие логического мышления; развитие умения преодолевать трудности при достижении поставленной цели; развитие познавательного интереса. Личностные: способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом; содействовать развитию коммуникативной культуры; воспитание ответственного отношения к учению. Тип урока: сообщение новых знаний. Форма урока: лекция. Методы обучения: беседа, частично- поисковый. Объём занятия: урок (90мин) Структура урока 1. Вводная часть (10 мин.) 1.1. Организационный момент 1.2. Сообщение темы, определение цели и задач урока, проверка готовности к уроку. 2.Основная часть (70 мин.) 2.1. Вступительное слово преподавателя (приложение 1) 2.2 Актуализация знаний (приложение 2) 2.3 Объяснение нового материала (приложение 3) 2.4 Решение задач (приложение 4). 2.4 Заполните пропуски в тексте (приложение 5) 3. Заключительная часть (10 мин.) 3.1 Закрепление изученного преподавателя (приложение 6) материала. Заключительное слово Информационные источники Основные источники: 1. В.Ф. Дмитриева. Учебник для профессий и специальностей технического профиля. М. Изд.центр «Академия», 2019 г. – 357с. 2. В.Ф. Дмитриева. Задачник по физике. М. Изд.центр «Академия», 2019 г. – 275с. 3. П.И.Самойленко, А.В.Сергеев. Сборник задач и вопросов по физике. СПО.М. Изд.центр «Академия», 2019 г. – 195с. Дополнительные источники: 1. МякишевГ.Я., Буховцев, Б.Б., Сотский, Н.Н. Физика: Учеб.для 10 кл. общеобразоват. учреждений /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский. – 14-е изд. - М.: Просвещение, 2019. – 366 с.: ил. 2. Мякишев,Г.Я., Буховцев, Б.Б., Сотский, Н.Н. Физика: Учеб.для 11 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский – 14-е изд. - М.: Просвещение, 2019. – 382 с.: ил. Приложение 1 Вступительное слово преподавателя Сегодня мы с вами проводим занятие систематизации и обобщения знаний и умений по теме «Электрическое поле». Приложение 2 Актуализация знаний Беседа по вопросам: 1. Из каких частиц состоит атом? 2. Чему равен заряд нейтрального атома? 3. Какой заряд приобретет атом, лишенный одного или нескольких электронов? 4. Как называется атом, лишенный нескольких электронов? 5. Какой заряд приобретет атом, если будет иметь избыточное количество электронов? 6. Как называется атом, имеющий недостаток электронов? 7. Как взаимодействуют два одноименно, разноименно заряженных тела? 8. Назовите единицы измерения заряда Приложение 3 Объяснение нового материала Знакомство с логической «Электродинамика» структурой раздела 2.Формирование основных понятий электростатики. Электростатика - раздел теории электричества, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Электрический заряд - физическая величина, определяющая силу электромагнитного взаимодействия, которая в 1039 раз превышает силу гравитационного притяжения. Виды зарядов. Существуют два вида электрических зарядов положительный и отрицательный. Элементарный заряд (e) • Минимальным положительным зарядом обладает протон (+e), минимальным отрицательным зарядом - электрон (- е) Взаимодействие зарядов. Заряды одинаковых знаков отталкиваются, а с противоположными знаками - притягиваются друг к другу. Точечный заряд - заряд, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием его взаимодействия на другие тела. Дискретность заряда. Суммарный заряд равен сумме зарядов, входящих в состав атома, Q = N*e. Электризация тел - процесс получения электрически заряженных тел путем перехода электронов с одного вещества на другое как следствие различия их энергии связи. Способы электризации: трение, соприкосновение, световое облучение. Закон сохранения зарядов. Алгебраическая сумма зарядов в электрически замкнутой системе состояния постоянной. q1+q2+q3+…= const Экспериментальное обоснование закона сохранения заряда: Фронтальный эксперимент: положите на полоску бумаги полоску из полиэтилена. Погладьте их тыльной стороной ладони. Попробуйте развести их в разные стороны, а затем медленно сближайте. Что вы наблюдаете? подвесьте небольшую алюминиевую гильзу на шелковой нити к штативу и прикоснитесь наэлектризованной палочкой из плексигласа, потерев ее о бумагу. Как объяснить дальнейшее поведение гильзы? у каждого на парте есть небольшое количество мелко нарезанной бумаги . Потрите пластмассовую авторучку газетным листом бумаги и поднесите к мелким полоскам бумаги Что вы наблюдаете? потрите газетой надутый воздухом детский воздушный шар , поднесите его в стене класса и отпустите. Шар останется у стены и будет находится в таком положении долгое время. Студенты ( по одному от каждой парты) с разноцветными шарами проходят по кабинету и украшают его стены, прикрепляя шары вышеизложенным способом. Исторические сведения об обнаружении электрических свойств тел. (Заслушиваются сообщения обучающихся) Способность тел после натирания притягивать к себе мелкие предметы была известна в VI веке до нашей эры. Греческий философ Фалес Милецкий (из г. Милета) обнаружил, что янтарь, потертый о мех, приобретает свойство притягиват пушинки, соломинки. Легенда гласит, что дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном. Уронив его однажды в воду, она стала обтирать веретено шерстяным хитоном и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок, и, чем сильнее она вытирала веретено, тем больше прилипало шерстинок. Девушка рассказала об этом явлении отцу, и он не замедлил провести эксперимент с различными изделиями янтаря и обнаружил, что все они после натирания вели себя одинаково. Первые научные представления об электричестве были изложены придворным врачом английской королевы Елизаветы Уильямом Гильбертом (1544 -1603), который доказал, что способностью янтаря обладают стекло, сургуч, сера и притягивают не только соломинки, но и металлы, дерево, листья, камешки, комочки земли и воду. Именно Гильберту принадлежит введение в науку термина «электричество», что значит «янтарь» от греческого слова «электрон». Губернатор немецкого города Магдебурга Отто Герике проводил любопытные опыты по электризации тел. Он изготовил из серы большой шар. Для этого он наполнил расплавленной серой стеклянный полый шар и разбил стеклянную оболочку шара после затвердевания серы. Натирая рукой шар из серы, он наблюдал притяжение к нему легких предметов, а также заметил, что пушинки *: кусочки бумаги, коснувшись шара, отскакивали от него. Ему также удалось заставить пушинку, коснувшуюся шара, плавать над наэлектризованным телом. Американский физик и политический деятель Бенжамин Франклин в 1778 г изменил понятие «стеклянное» электричество на положительное, а «смоляное» назвал отрицательным. Так появились положительно и отрицательно заряженные тела. Воспроизведение опытов Гильберта с помощью простых приспособлений. Эксперимент 1. Положим на круглую опору (можно использовать небольшую полиэтиленовую бутылку, наполненную водой или электрическую лампу накаливания на опоре) деревянную линейку. Потрем кусочком меха эбонитовую палочку и поднесем ее к деревянной линейке. Наблюдаем, что линейка пришла в движение, притягиваясь к эбонитовой палочке. Эксперимент 2. Заменим деревянную линейку на металлическую. Снова приблизим наэлектризованную эбонитовую палочку и наблюдаем движение металлической линейки. Эксперимент 3. Установим на опоре пластмассовую линейку и повторим предыдущий опыт. Наблюдаем процесс притяжения линейки к эбонитовой палочке. Эксперимент 4. Возьмем полиэтиленовую бутылку из - под лимонадом, сделаем в ней небольшое отверстие и нальем слегка подкрашенную жидкость. Наэлектризуем пластмассовую линейку и откроем отверстие, сделанное в нижней части бутылки и предварительно закрытое кусочком пластилина. Поднесем линейку к струйке воды. Объясните, почему струя воды притягивается к линейке? Практическое значение электризации тел (Сообщение обучающихся в форме доклада). На самых различных производствах с успехом применяют статическое электричество. Например, при электроокраске деталей движущиеся на контейнере окрашиваемые детали , например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд , и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски получается тонкий, равномерный и плотный. Расход краски снижается. Искусственный мех, бархат, плюш, замша изготавливаются методом электроворсирования. Эксперимент по демонстрации изготовления ворса Установим на штативе пластины плоского конденсатора в горизонтальном положении. Обкладки конденсатора соединим с полюсами электрофорной машины, а на нижнюю пластину конденсатора насыпаем мелко нарезанные листочки станиоля ( можно использовать новогоднюю мишуру). Заряжаем конденсатор с помощью электрофорной машины и одновременно протягиваем между его пластинами полоску бумаги, смазанную клеем. Листочки станиоля при своем движении к верхней пластине встречают бумагу и прилипают к ней. Для очистки воздуха используются электрофильтры. При изготовлении тканей в текстильной промышленности волокна заряжаются и отталкиваются друг от друга, прилипают к металлическим частям машины, путаются, вследствие этого учащаются обрывы. В типографиях при работе ротационных машин бумага электризуется, что приводит к ее свертыванию и браку при печатании. При перевозке горючих жидкостей в автоцистернах жидкости взбалтываются и электризуются, чтобы избежать возникновения искр и пожара, к корпусу автомашины прикрепляют металлическую цепь , которая при движении волочится по земле и отводит заряды в землю. 6.Способы борьбы со статическим электричеством В домашних условиях устранит заряды статического электричества довольно легко , повышая относительную влажность воздуха квартиры до 60 -70%. Электризация устраняется, если к воде добавить гидрофильные вещества, напримв{ хлорид кальции, а также если протирать электризующиеся поверхности глицерином. Химическая промышленность сейчас выпускает препарат «Антистатик», который снимает электрический заряд с синтетической одежды. На производстве, в местах скопления электрических зарядов устанавливаются специальные металлические щетки , которые заземляются. Заряды, возникающие н; деталях и узлах машин и станков , через эти щетки отводятся в землю. Можно бороться с электрическим зарядами с помощью специальных приборов -ионизаторов. Приложение 4 Решение задач 1. С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл, находящихся на расстоянии 3 см друг от друга? 2. На каком расстоянии друг от друга заряды взаимодействуют с силой 9мн? 1мкКл и 10 нКл 3. Два точечных одинаковых заряда взаимодействуют друг с другом с силой 0,4 мн, находясь на расстоянии 5 см друг от друга. Чему равен каждый заряд? 4. Два одинаковых шарика, расположенных на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23мн. Найти число избыточных электронов на каждом шарике. 5. Два одинаковых металлических шарика, заряженные одинаковыми зарядами q и 4q, находятся на расстоянии г друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние надо их развести, чтобы сила взаимодействия осталась прежней? РЕШИТЕ ЗАДАЧИ 1 вариант 1.С какой силой взаимодействуют два заряда по 12 нКл каждый , находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга. 2.На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мк КЛ и 6 нКл взаимодействуют с силой 12 мН. Вариант 1.С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл , находящиеся на расстоянии 2 см друг от друга. 2.Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга , имеют одинаковые положительные заряды и взаимодействуют с силой 3 мН. Определите заряды шариков. 2 Приложение 5 ЗАПОЛНИТЕ ПРОПУСКИ В ТЕКСТЕ 1. Атом состоит из положительно заряженного ........ вокруг которого движутся.. 2. Ядро состоит из ........ и ............ 3. Протоны имеют ......... заряд, а электроны ............ 4. У электрически нейтрального атома заряд ядра ...... ..заряду электронов. 5. Атом, потерявший один или несколько электронов, называется ........ ионом. 6. Атом, присоединивший один или несколько электронов, называется .. ..ионом 7. при электризации происходит переход,,,,,,,,,,,, с одного вещества на другое. 8. Минимальным положительным зарядом минимальным положительным зарядом обладает,,,,,,,,,,,,,. обладает…………., Приложение 6 Вопросы на закрепление 1. Какой заряд называется точечным? 2. Сформулируйте закон Кулона? 3. Как был открыт закон Кулона? 4. В каких единицах измеряется измеряется электрический заряд? 5. Каков физический смысл диэлектрической проницаемости среды? 6. Почему была введена электрическая постоянная?