Загуста Л.Л. Последовательное соединение проводников. VIII класс

Этот урок базируется на самостоятельной работе учащихся, их самоотчете и диалоге.

Главные принципы его построения:

а) активная познавательная экспериментаторская деятельность ребят;

б) подготовленность учащихся к обсуждению законов последовательного соединения проводников;

в) наличие общей цели у всех, кто участвует в обсуждении проблемы;

г) взаимное доверие и уважение, готовность учеников поделиться с другими своими знаниями;

д) опора на наибольшее число выявленных мнений;

е) применение знаний учащихся в их практической деятельности.

Цели урока:

1. Раскрыть взаимосвязь силы тока, напряжения и сопротивления цепи при последовательном соединении проводников.

2. Продолжить формирование умений применять закон Ома для расчета сопротивления проводников, собирать электрическую цепь, измерять силу тока и напряжения на различных участках цепи, правильно изображать и читать схемы соединений элементов цепи.

3. Развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов.

4. Продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

5. Познакомить учащихся с практическим применением законов последовательного соединения проводников.

В соответствии с этими целями класс делится на три группы по уровню подготовленности учащихся. Для каждой группы подбирается соответствующая карточка-задание.

Задание для I группы. Изобразить схему двух последовательно соединенных резисторов, собрать ее и измерить силу тока на различных участках. Сделать вывод о силе тока при последовательном соединении проводников.

Задание для II группы. Изобразить схему двух последовательно соединенных резисторов и измерить напряжение на каждом резисторе и на двух вместе. Сделать вывод о напряжении при последовательном соединении проводников.

Задание для III группы. Изобразить схему двух последовательно соединенных резисторов и, измерив силу тока и напряжение, пользуясь законом Ома, определить сопротивление каждого резистора и сопротивление участка цепи, состоящего из двух резисторов. Сделать вывод о сопротивлении при последовательном соединении проводников.

Лабораторное оборудование

I группа. Источник тока, три амперметра, два резистора, ключ, соединительные провода.

II группа. Источник тока, вольтметр, два резистора, ключ, соединительные провода.

III группа. Источник тока, амперметр, вольтметр, два резистора, ключ, соединительные провода.

Организация и ход урока

I. Повторение темы «Закон Ома для участка цепи» (фронтально) (5 мин)

Вопросы для обсуждения

1. Что такое электрический ток?

2. Назовите физические величины, характеризующие электрический ток, с которыми вы встретились при изучении темы «Электрический ток».

3. Что характеризуют сила тока, напряжение, сопротивление?

4. Каким законом связаны сила тока, напряжение и сопротивление?

5. Какое соединение называется последовательным?

II. Изучение нового материала

а) Групповая экспериментальная работа учащихся (10 мин).

Учащимся сообщается, что на основе имеющихся знаний об электрическом токе, благодаря эксперименту, проведенному каждой группой учащихся, анализа и выводов, сделанных ребятами, они должны сформулировать законы последовательного соединения проводников. Каждая группа выполняет «свое» задание, которое сформулировано на карточке, и через 10 минут отчитывается у доски о проделанной работе, изобразив схему опыта и сделав вывод о силе тока, напряжении и сопротивлении проводников при последовательном соединении.

б) Теоретическое обоснование учителем законов последовательного соединения проводников (10 мин).

Учитель. Исходя из исследований учащихся I группы, мы пришли к выводу, что в неразветвленной электрической цепи сила тока в различных ее участках одинакова: І₁ = І₂ = І₀ А что можно сказать о сопротивлении при последовательном соединении проводников? Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличиваем длину проводника. Что же можно при этом сказать о сопротивлении в цепи?

Ученики. Сопротивление цепи становится больше сопротивления одного проводника, так как оно прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади сечения проводника: , а длина проводника увеличивается.

Учитель. Следовательно, сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников: R₀=R₁+ R₂.Определим полное напряжение при последовательном соединении проводников.

Пользуясь законом Ома, определите сопротивление каждого резистора и сопротивления участка цепи, состоящего из двух резисторов:

Ученики.

Учитель.  Подставим полученные выражения в формулу общего сопротивления цепи. Кто сможет это сделать у доски?

Ученики. R₀= R₁+ R₂ →, так как I₁ = I₂ = I₀  →U₀ = U₁ + U₂.

Учитель. Таким образом, мы теоретически доказали законы последовательного соединения проводников.

III. Закрепление

Учитель. Сегодня на уроке мы сначала экспериментально, а затем теоретически вывели законы последовательного соединения проводников. Закрепим знание этих законов при решении задач.

Первую задачу решает на доске учитель (5 мин) с комментариями и объяснениями по ходу решения (Лукашик В.И.Сборник задач по физике. – М.: Просвещение, 1994, № 1115). Далее следует групповое решение задач (12 мин). Учащиеся получают из этого же сборника для каждой группы свою задачу различной степени сложности: № 1117, № 1111, № 1121.

По мере решения задач один представитель от группы выходит к доске и объясняет решение «своей» задачи всем учащимся.

IV. Подведение итогов работы на уроке

Учитель (2 мин). Сегодня на уроке мы провели исследование законов последовательного соединения проводников. Последовательное соединение проводников часто применяется в быту и технике (приводятся примеры). Дома подумайте, какие приборы включаются в цепь последовательно, где в быту вы встречались с последовательным соединением проводников? Каковы недостатки последовательного соединения проводников?

V. Задание на дом. § 48, упр. 24, № 1, 3 (1 мин).

Приложения к уроку

1.Оформление доски (опорный конспект, полученный в результате исследований учащихся и теоретических обоснований законов последовательного соединения проводников).

2. Образец решения и оформления задачи учителем.

3. Решение задач учащимися.

Достоинства урока: активное участие самих учеников в освоении нового материала; многократное повторение решаемых проблем; соответствие выполняемых заданий уровню подготовки учащихся. На уроке развиваются умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты эксперимента, а также объяснять законы теоретически; самостоятельная работа учащихся.