Дипломная работа: Педагогическая технология развития у учащихся направленности на диалогическое общение при групповой форме обучения на уроках физики при изучении темы "Основы электродинамики" в средней школе

Введение

Глава I. Педагогическая технология развития у учащихся направленности на диалогическое общения при групповой форме обучения на уроках физики

1.1 Психологические условия развития диалогического общения в обучении.

1.2 Особенности организации взаимодействия учителя с учащимися с учетом психологической проблемы

1.3 Анализ педагогических технологий положенных в основу авторской технологии развития

1.4 Модель авторской  педагогической технологии

1.5 Особенности организации и методики

Глава II. Научно методический анализ и методика изучения темы  “Основы электродинамики”

2.1Содержание и научно методический анализ темы. Блок схема. Основные понятия и законы. Место и роль темы в курсе физики

2.2 Краткая историческая справка

2.3 Возможности учебного материала для формирования научного мировоззрения и мышления учащихся. Развитие политехнических знаний и умений

2.4 Физический эксперимент

2.5 Межпредметные и внутрипредметные связи

Глава III. Особенности методики изучения темы “Основы электродинамики”

3.1 Особенности методики изучения темы, трудности и способы их устранения

3.2 Методика формирования понятий и законов

3.3 Использование компьютерных технологий при изучении темы

Введение.

В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса.

Происходит смена образовательной парадигмы: предлагаются иное содержание, иные подходы, иное право, иные отношения, иное поведение, иной педагогический менталитет.

Содержание образования обогащается новыми процессуальными умениями, развитием способностей оперированием информацией, творческим решением проблем науки и рыночной практики с акцентом на индивидуализацию образовательных программ.

Важнейшей составляющей педагогического процесса становится личностно-ориентированное взаимодействие учителя с учениками.

Особая роль отводится духовному воспитанию личности, становлению нравственного облика Человека.

Намечается дальнейшая интеграция образовательных факторов: школы, семьи, микро- и макросоциума.

Увеличивается роль науки в создании педагогических технологий, адекватных уровню общественного знания.

В психолого-педагогическом плане основные тенденции совершенствования образовательных технологий характеризуются переходом:

- от учения как функции запоминания к учению как процессу умственного развития, позволяющего использовать усвоенное;

- от чисто ассоциативной, статической модели знаний к динамически структурированным системам умственных действий;

- от ориентации на усредненного ученика к дифференцированным и индивидуализированным программам обучения;

- от внешней мотивации учения к внутренней нравственно-волевой регуляции.

Актуальная проблема моего исследования - это проблема развития направленности на диалоговое общение при групповой форме обучения. Занимались данной проблемой Брудный А.А., Йотов Ц., Леонтьев А.А., Лобанов А.А., Зимняя И.А., Харламов и другие.

Объектом исследования является образовательный процесс выстроенный через групповую деятельность.

Предметом – выявление психолого-педагогических условий развития у учащихся направленности на диалогическое общение.

Основные методы исследования – это изучение и анализ психолого-педагогической и учебно-методической литературы.

Целью работы является разработка авторской педагогической технологии по развитию у учащихся направленности на диалогическое общение при групповой форме обучения.

Задачи исследования:

1.         Выявлении психологических аспектов диалогического общения;

2.         Выявлении педагогических условий развития у учащихся направленности на диалогическое общение;

3.         Выявление особенностей взаимодействия учителя с учащимися при групповой деятельности;

4.         Определение методических возможностей и сложностей темы «Основы электродинамики»;

5.         Разработке занятий по теме с использованием составленной технологии.

В соответствии с выше сказанным можно сформулировать следующую гипотезу: процесс развития у учащихся направленности на диалогическое общение при групповой форме обучения будет наиболее эффективным, если:

1. Общение будет рассматриваться как процесс передачи, приема и взаимного обмена информацией;

2. В обучении используется диалог при групповой форме обучения и ориентирующая деятельность личности педагога направлена на взаимодействие с учащимися и учащихся между собой.

3. В процессе обучения при реализации классно-урочной системы обучения учитель организует групповые формы учебной деятельности учащихся.

4. Учитывая трудности и сложности изучаемой темы учитель методически верно выбирает методы и средства обучения.

Моя работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы. В приложении представлены схемы, разработанные уроки и их фотографии.

Глава I. Педагогическая технология развития у учащихся направленности на диалогическое общения при групповой форме обучения на уроках физики.

1.1      Психологические условия развития диалогического общения в обучении

Общение является важнейшей категорией психологической науки. Проблематика общения занимает значительное место в общей психологии и в психологии личности.

А.Н. Леонтьев, Б.Г. Ананьев, Б.Ф. Ломов А.А. Леонтьев, Г.М. Дридзе и другие авторы трактуют общение как одну из сторон предметной деятельности [22]. Б.Ф. Ломов пишет: «Общение выступает как самостоятельная и специфическая форма активности субъекта. Ее результат – это не преобразованный предмет, а отношения с другим человеком, с другими людьми». В анализе субъектно-субъектных отношений раскрываются, по мнению Б.Ф. Ломова, «не просто действия того или иного субъекта или воздействия одного субъекта на другого, но процесс их взаимодействия, в котором обнаруживаются содействие (или противодействие), согласие (или противоречие), сопере­живание и т. п.». В отличие от предметной деятельности, общение имеет свою собственную структуру, состоящую из отправителя сообщения, его получателя, формы, темы (содержания), кода или языка сообщения. Эти элементы, вместе взятые, образуют ситуацию общения, которая в функциональном плане состоит из системы сопряженных циклов; в них выражают точки зрения, позиции, установки, отношения партнеры по общению. [23, с.38-42].

Процесс общения является многомерным и многоуровневым, о чем свидетельствуют разнообразные формы и разновидности коммуникаций: общение прямое и косвенное, непосредственное и опосредованное, деловое и личное, межперсональное и межгрупповое и др. [23].

Психические качества общения не только проявляются, но развиваются и формируются, поскольку, общаясь с другими людьми, человек усваивает общечеловеческий опыт, исторически сложившиеся общественные нормы, ценности, знания и способы деятельности, формируясь, таким образом, как личность и субъект деятельности. [37].

По своему назначению общение многофункционально. Б.Г. Ананьев в число основных функций общения включал познание участниками общения друг друга; формирование между ними межличностных отношений и функцию регуляции поступков и поведения [1].

В.Н. Мясищев выделяет в общении три стороны – отражение, отношение и обращение, каждая из которых вып олняет соответственно свои особые функции: познание в общении людьми предметного мира и друг друга, формирование межличностных отношений и воздействие людей друг на друга. [ 27].

В свою очередь Г.М. Андреева к числу основных функций общения относит: коммуникативную, связанную с обменом информацией; интерактивную, главное назначение которой со стоит в организации совместной деятельности, и перцептивную функцию, с которой связано познание людьми друг друга [2].

Ю.Н. Емельянов по предмету общения выде л яет следующие его разновидности:

1)         по поводу событий, объектов внешнего мира и способов их преобразования (общение опосредовано предметной деятельностью);

2)         по поводу самих участников общения (предметная деятельность несколько отступает на задний план);

3)         по поводу отношений между ними (общением по поводу общения). [12].

В общении выделяют три взаимосвязанных стороны: коммуникативная сторона общения состоит в обмене информацией между людьми; интерактивная сторона – в организации взаимодействия между людьми; перцептивная  сторона общения – процессе восприятия друг друга партнерами по общению и установление на этой основе взаимопонимания.

Наиболее развитой формой непосредственного общения личностей является диалог.

В анализе диалога М.М. Бахтин идет от анализа слова, т.е. речевой формы общения. Диалог определяется у него наличием не самих по себе двух или нескольких субъектов, а двух или нескольких полноценных пониманий, несводимых одна к другой смысловых позиций. Только в таком случаи возникают собственно диалогические отношения. [3]

В работе Ц. Йотова термин «диалог» закрепляется за одной из видовых модификаций понятия «способ организации, интеграции общения», подчеркивая, что диалог относится к одному из способов общения, с помощью которых партнёры организуют речевые действия во время своей совместной деятельности. [14].

Я. Яноушек, подчеркивая двухсторонний характер взаимодействия партнёров в диалоге, обращает особое внимание на информационный обмен и отношения, складывающееся между партерами в ходе взаимодействия. [38]

По мнению А.А. Кучинского основным моментом в содержании диалога является образующее диалог взаимодействие развиваемых собеседниками точек зрения. В диалоге идет постоянная работа по выявлению его подлинной темы и присущих собеседникам точек зрения, их развитию, соотнесению, отрицанию и т.д. [19]

Значимую роль диалог играет в процессе обучения, поскольку он является не только средством обучения и воспитания, но еще и полигоном для упражнения речевой способности учащихся и условием усвоения ими законов человеческого общения

Рассматривая педагогическим общением в процессе обучения и воспитания А.Н. Леонтьев выделяет в нем определённые педагогические функции, направленные на создание благоприятного психологического климата, а также на другого рода психологическую оптимизацию учебной деятельности и взаимоотношений между педагогом и учащимся.

Важнейшим качеством педагога является социально-педагогическая терпимость, которая в существенной мере определяет эффективность педагогического общения в целом, а также эффективность процесса познания педагогом личности учащегося. В процессе педагогического общения конфликтные критические ситуации зачастую создаются именно в силу неумения педагога встать на позиции собеседника, отнестись к иному мнению непредвзято – т.е. вследствие отсутствия терпимости как личностного свойства.

Говоря о критериях оптимальности педагогического общения, следует иметь в виду прежде всего следующее:

1) его соответствие задачам обучения;

2) его соответствие конкретной ситуации обучения и особенностям партнеров-учащихся.[21].

Реализовать совместную деятельность легче при групповой форме обучения. Под группой понимается ограниченная в размерах общность людей, выделяемая из социального целого на основе определенных признаков. [30]. Групповые формы обучения являются наиболее продуктивными. Они способствуют формированию таких социально значимых качеств личности как ответственность, коллективизм, сотрудничество, взаимопомощь и другие. [37]

Традиционно принято считать, что учебная деятельность оказывает свое воспитывающее воздействие только через содержание изучаемого материала, а не через ее организацию. Главным коллективообразующим фактором в любой педагогической системе является учебная деятельность обучаемых в формах, при которых возможно их реальное взаимодействие и взаимообмен, т.е. диалог. Только при этом условии возможно осуществление принципа единства обучения и воспитания в учебном процессе. Оно идет через организацию совместной (групповой) учебной деятельности, цель которой осознается всеми участниками учебного процесса как единая, требующая объединения усилий всей группы и предполагающая некоторое разделение труда в процессе деятельности на основе сложной кооперации. Вследствие этого между учащимися образуются отношения ответственной зависимости, а контроль и коррекция со стороны педагога сочетается с взаимоконтролем и коррекцией между самими учащимися. [37]

При групповой форме организации учебного процесса могут решаться все типы дидактических задач: изучение нового материала, закрепление, повторение, применение знаний на практике. Возможно совместное решение как репродуктивных, так и творческих задач, однако эффективность решения последних непосредственно зависит от уровня развития группы [37].

В условиях групповой работы успешно реализуются три основные диалектические связанные функции обучения: образовательная, воспитательная и развивающая. Активизация познавательной деятельности учащихся при групповой работе ведет к повышению успешности обучения, что выражается в более высоком уровне усвоения знаний и формирования специальных и общеучебных умений и навыков.

Правильно организованная групповая работа предполагает руководящую роль педагога. В данном случае взаимодействие педагога и учащихся приобретает характер более сложных субъект-субъект-объектных отношений. Педагог воздействует на всю группу как на обобщенного субъекта обучения, в то время как обучение отдельных членов группы происходит другими обучаемыми.

Выделяют целенаправленное и нецеленаправленное влияние педагога. Целенаправленное влияние – результат специально организованного педагогом воздействия. Оно носит осознанный, преднамеренный, запланированный характерам. Если педагог поведением, общением, внешним видом, манерой держаться неосознанно влияет на учащихся, такое влияние называют нецеленаправленным, и оно носит непреднамеренный характер.

Рассмотрим отдельные аспекты влияния личности преподавателя на учащихся, которые определяются его ролью и функцией в обучении.

Прежде всего, педагог выступает перед учащимися как представитель науки, которую преподает. От педагога, его подготовки и культуры в целом зависит, в каком наборе знаний, методов анализа научных фактов, в каких связях и отношениях она предстанет перед учащимися. Влияние личности объясняется живыми, эмоциональными связями, умение вступать в диалог и делать его более продолжительным.

В процессе обучения между преподавателем и учащимися могут складываться межличностные отношения трех типов.

1.         Конъюнктивный тип – основан на контактах, сближающих общающихся в обучении.

2.         Дизъюнктивный – основан на контактах, разделяющих преподавателя и обучаемых.

3.         Ситуативный – основанный на явно выраженном положительном отношении к преподавателю.

Дидактическая цель учителя в учебном процессе чаще всего имеет скрытый характер диалога. Учебный диалог направлен на решение учебной задачи. Его содержание характеризуется четкой предметной отнесенностью и сохранением единства темы вплоть до намеченного уровня ее исчерпания. В учебном диалоге учитель выдает зачастую больше информации, чем запрашивает учащийся. Это объясняется тем, что он лучше понимает предмет разговора и может предвосхитить последующие вопросы, а также стремится к решению остальных (отдаленных) целей обучения. [6].

Если рассматривать учащихся, то общение для них является одним из важных факторов возникновения, формирования, развития и укрепления познавательных интересов. Общение является и самостоятельным источником информации. Взаимодействуя с окружающими в процессе различных видов деятельности, ученик получает разнообразные знания, как о предметном мире, так и о мире идей и отношений. В процессе общения также формируются его нормы. Огромное значение имеет общение со сверстниками. Отношения с товарищами во многом определяет все остальные стороны его поведения и деятельности. Л.И. Божович отмечает, что для учащегося привлекательность занятий и интересы в основном определяются возможностью широкого общения со сверстниками. Для него важно не просто быть вместе со сверстниками, но и главное, занимать среди них удовлетворяющее его положение. Для некоторых это стремление может выражаться в желании занять в группе позицию лидера, для других - быть признанным, «любимым» товарищем, для третьих - непререкаемым авторитетом в каком-то деле, но в любом случае оно является ведущим мотивом поведения детей в средних классах. [9]

При общении с одноклассниками развивается личност н ая и межличностная рефлексия, в результате чего, ученик начинает видеть причины своих конфликтов, затруднений в особенностях собственной значимости. Содержание общения сосредотачивается вокруг вопросов личностного общения, развития индивидуальности. В характере отношения учащихся к окружающим в процессе общения, сказываются два начала:

1) возрастное развитие (интеллектуальный, культурный уровень, связанный с накопившимся опытом, с характером его самосознания);

2) особенности индивидуального развития (в результате характера взаимоотношений в семье, его положением в ней, сформированност ью привычек, послушания к требованиям). [9]

При этом каждый ученик становится в положение ответственной зависимости перед классом и адекватно ситуации переживает успехи, или неудачи класса.

Отвечая на опросы учителя (при фронтальной работе), сами учащиеся способствуют более широкому обстоятельному анализу рассматриваемого учебного материала. Такая совместная учебная деятельность представляет собой вид групповой работы, в которой каждый в соответствии со своими способностями, интересами, может вносить свой вклад в общее дело обучения. При обсуждении материала, взаимно дополняя друг друга, ученики основательнее уясняют материал, глубже проникая в его сущность. Решая совместно задачи, делая упражнения, учащиеся  быстрее продвигаются к поставленной цели. Возникшие затруднения в познавательной деятельности разрешаются усилиями всего коллектива учащихся.

При групповой работе школьники учатся совместной деятельности в решении познавательных задач. Кто-то хорошо проявил себя в анализе учебного материала, кто-то испытывает затруднения в решении примера или задачи, кто-то уклоняется от работы. Это происходит при всех. Давая оценку, делая замечания отдельным учащимся, учитель рассчитывает, что на них будут реагировать все, предполагает, что его указания, вопросы, предложения доходят до каждого. Те учащиеся, которые встречают затруднения  в решении проблем, могут прибегнуть к помощи своих товарищей. Групповая работа строится с таким расчетом, чтобы каждый выполнял указание учителя, вступал в контакт с ним и классом, учитывал его замечания, реакции коллектива и должным образом поступал в соответствии со сложившейся ситуацией. При такой организации коллектив класса живет одними целями. [35].

В данной ситуации обучения диалог является не только средством обучения и воспитания, он еще и полигон для упражнения речевой способности учащихся и условие усвоения ими законов человеческого общения. Усваивая знания, вырабатывая навыки и умения в определенной научной области, ученик одновременно усваивает правила речевого поведения и, в частности, правила диалога. К этим правилам относится способность ясно излагать свои мысли (строить полные и четкие высказывания, приводить в соответствие вербальные и невербальные средства), понимать партнера (слушать его, улавливать не только непосредственное значение его фраз, но и их смысл), добиваться адекватного понимания партнером смысла своего высказывания. Все эти умения в традиционных условиях обучения формируются у учащихся стихийно, в зависимости от тех обстоятельств, в которые они попадают, и тех учителей и других взрослых, с которыми они общаются. Сталкиваясь с разными стилями коммуникативного поведения, учащиеся расширяют свой социальный опыт общения и неосознанно усваивают модели диалогического взаимодействия. [25]

Итак, прежде всего, общение можно рассматривать как процесс передачи, приема и взаимного обмена инфо рмацией. Наиболее развитой его формой является диалог.

Более эффективно использовать диалог при групповой форме обучения. При этом ориентирующая деятельность личности педагога направлена на взаимодействие с учащимися и учащихся между собой. Усваивая знания, вырабатывая навыки и умения в определенной научной области, ученик одновременно усваивает правила речевого поведения и, в частности, правила диалога. Все эти умения в традиционных условиях обучения формируются у учащихся стихийно, в зависимости от тех обстоятельств, в которые они попадают, и тех учителей и других взрослых, с которыми они общаются. Сталкиваясь с разными стилями коммуникативного поведения, учащиеся расширяют свой социальный опыт общения и неосознанно усваивают модели диалогического взаимодействия.

1.2      Особенности организации взаимодействия учителя с учащимися с учетом психологической проблемы.

Теоретические исследования и практический опыт показывают, что знание предмета оказывается более прочным, когда предмет учебной деятельности выступает как средство общения. Правильное соотношение деятельности и общения позволяет органично сочетать обучающую и воспитывающую функции учебного процесса.

Для осуществления воспитания, образования и обучения учащихся педагогом создается педагогический процесс.

Главными компонентами педагогического процесса, по мнению Сластенина В.А., являются педагоги и воспитанники как субъекты и их специально организованное взаимодействие целенаправленно на решение развивающих образовательных задач. [31, с. 74]

Между субъектами должно выстраиваться взаимодействие на содержательной основе с использованием различных средств.

Учебное взаимодействие характеризуется активностью, осознанностью, целенаправленностью взаимных действий обеих сторон – учеников (ученика) – учителя, выступающих в позиции субъектов.

Реализуется взаимодействие посредством общения. По мнению М. С. Кагана, общение – это субъект-субъектное взаимодействие и оно является таковым лишь до тех пор, пока субъект сохраняет свою субъективность во взаимоотношениях с другими субъектами, а этот последний ориентируется на своего партнера именно как на партнера по совместной деятел ьности, т.е. как на субъекта же, а не как на объект. [15, с.198]

Общение педагога со своими воспитанниками должно совершаться на уровне современных культурных достижений не столько потому, что педагог должен быть пример ом для своих воспитанников, сколько в силу того, что само взаим одействие с детьми является воссозданием культуры. [6, с.93]

Зимняя И.А. указывает на многоликость общения, разнообразие его форм и видов. Она считает, что педагогическое общение есть частный вид общения людей, которому присущи как общие черты этой ф о р мы взаимодействия, так и специфические для образовательного процесса. [13, с. 112].

Демидова И.Ф. рассматривает педагогическое общение как профессиональное общение преподавателя с учащимися на уроке и вне его, имеющее определенные педагогические функции и направленное на создание благоприятного психологического климата, оптимизацию учебной деятельности и отношений педагога с учениками и учеников между собой. [8, с.144].

В процессе общения происходит передача информации, если при этом она передается только в одну сторону и ее количество уменьшается в процессе движения от отправителя к получателю, то в общении информация циркулирует между партнерами и, поскольку оба они равно активны, информация не убывает, а увеличивается, обогащается, расширяется в процессе ее циркуляции. [22. с.136]

Овладение изучаемым материалом и умственное развитие учащихся происходит только в процессе их собственной актив н ой учебно-познавательной деятельности. [34,с.63]

В диалоге каждое сообщение, каждое послание рассчитано на его интерпретацию собеседником и обратное возвращение в обогащенном, интерпретированном виде для дальнейшей аналогичной обработки другим партнером.

Лобанов А.А. отмечает, что в системе диалогического общения активность педагога направляется и на личность партнера по общению, и на предмет общения, в качестве которого могут выступать учебные задачи, законы, исторические факты, опыты и т. п.

Он выделяет определенные психолого-педагогические условия, соблюдение которых способствует эффективной организации общения между учителем и учащимися в форме диалога.

Первое условие – равенство учителя и учащихся в диалоговом взаимодействии.

Второе условие – уважительное отношение к чужому мнению.

Третье условие – эффективность диалогового общения на уроке возможна, если сходятся две позиции, сталкиваются две точки зрения на обсуждаемую проблему. [22, с.104]

Для возникновения диалога важен характер вопросов учителя. Вопросы должны требовать от учащихся не просто воспроизведения ранее усвоенных знаний, а раскрытия сути обсуждаемой проблемы. [31, с.83].

Диалоговое общение чаще всего используется при групповой форме обучения, когда возникает учебный коллектив, благотворно влияющий на становление личности каждого. [23, с. 204]

Учебную группу, прежде всего, следует рассматривать как коллектив, занимающийся совместной учебной деятельностью, а процессы общения в группе во время занятий - как процессы, формирующие межличностные отношения в этом творческом коллективе.

При интенсивном групповом обучении общение становится необходимым атрибутом учебной деятельности, а предметом общения являются ее продукты: учащиеся непосредственно в процессе усвоения знаний обмениваются результатами познавательной деятельности, обсуждают их, дискутируют. Межличностное общение в учебном процессе повышает мотивацию путём включения социальных стимулов: появляется личная ответственность, чувство удовлетворения от публично переживаемого успеха в учении. Всё это формирует у обучаемых качественно новое отношение к предмету, чувство личной сопричастности к общему делу, каким становится совместное овладение знаниями.

1.3      Анализ педагогических технологий положенных в основу авторской технологии развития.

Понятие “технология обучения” на сегодняшний день не является общепринятым в традиционной педагогике. В документах ЮНЕСКО технология обучения рассматривается как метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей целью оптимизацию форм образования.

С одной стороны, технология обучения – это совокупность методов и средств обработки, представления, изменения и предъявления учебной информации, с другой - это наука о способах воздействия преподавателя на учеников в процессе обучения с использованием необходимых технических или информационных средств.

Педагогическая технология – это совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку методов, форм, приемов обучения, воспитательных средств; она есть инструментарий педагогического процесса. (Б.Т. Лихачев.) [29]

Проведем анализ технологий, которые можно адаптировать на рассматриваемую мною тему.

Первая технология – это технология сотрудничества. Ученик рассматривается как субъект учебной деятельности, как и педагог, поэтому два субъекта одного процесса должны действовать вместе, быть сотоварищами, партнерами, составлять союз более старшего и опытного с менее опытным (но обладающим преимуществами молодости); ни один из них не должен стоять над другим.

Сотрудничество в отношениях «ученик - ученик» должно реализовываться в общей жизнедеятельности школьных коллективов, принимая различные формы (содружество, соучастие, сопереживание, сотворчество, соуправление).

Данная технология подразумевает гуманное отношение к детям, необходимость учета прав ребенка на свободный выбор и ошибки. В стиле общения учителя и учеников должно наблюдаться не принуждение, а убеждение; не команды, а организация.

Идеология и технология педагогики сотрудничества служат не только основанием целой системы методов обучения и воспитания, но во многом и определяет содержание образования.[33]

Вторая технология, которую можно использовать – это технология дифференцированного обучения, которое является формой организации учебного процесса при которой учитель работает с группой учащихся, составленной с учетом наличия у них каких-либо значимых для учебного процесса общих качеств, что обеспечивает специализацию учебного процесса для различных групп обучаемых.

Третьей технологией, которую можно использовать при групповых формах обучения, являются игровая технология. Эта технология должна выполнять следующие функции: развлекательную, коммутативную (освоение диалектики общения), игротерапевтическую (преодоление трудностей), диагностическую (самопознание в процессе игры).

Психология игровой деятельности опирается на фундаментальные потребности личности в самовыражении, самоутверждении, самоопределении, саморегуляции, самореализации.

Деловая игра используется для решения комплексных задач усвоения и закрепления нового материала, развития творческих способностей, формирования общеучебных умений, дает возможность учащимся понять и изучить учебный материал с различных позиций. [33]

Сама же групповая технология, как выделяет И.Б. Первин, имеет пять уровней учебно-познавательной коллективной деятельности: фронтальная работа в классе, направленная на достижение общей цели, работа в статичных парах, групповая работа, межгрупповая работа, фронтально-коллективная деятельность при активном участии всех школьников. Такая работа позволяет временного разделения класса на группы для совместного решения определенных задач. Ученикам можно предлагать обсуждать задачу, намечать пути ее решения, реализовать их на практике и, наконец, представлять найденный совместно результат. Эта форма работы лучше, чем фронтальная, обеспечивает учет индивидуальных особенностей учащихся, открывает большие возможности для кооперирования, для возникновения познавательной коллективной деятельности. [29]

При этом необходимым является использование диалога. По В.В. Серикову, введение в ситуацию диалога предполагает использование таких элементов технологии, как диагностика готовности учащихся к диалогическому общению - базовых знаний, установки на самоизложение и восприятие иных точек зрения; поиск опорных мотивов, т.е. тех волнующих учащихся вопросов и проблем, благодаря которым может эффективно формироваться собственный смысл изучаемого материала; продумывание различных вариантов развития сюжетных линий диалога; проектирование способов взаимодействия участников дискуссии, их возможных ролей и условий их принятия учащимися.

Важным является и использование технологии проблемного обучения Дж. Дьюи, согласно которой организация учебного занятия предполагает создание проблемной ситуации, что активизирует деятельность учащихся по ее разрешению, в результате чего формируется творческое овладение профессиональными знаниями, умениями, навыками и развиваются мыслительные способности. [33]

При контроле знаний возможно использование технологии В.Ф. Шаталова. Он предлагает следующие виды контроля: письменный, по опорным конспектам, самостоятельная работа, устный громкий опрос, тихий опрос, парный взаимоконтроль, домашний контроль. [37]

1.4 Модель авторской педагогической технологии.

Классификационные параметры.

Модель моей педагогической технологии включает в себя элементы следующих технология: групповой, сотрудничества, игровой, уровневой дифференциации, “диалог культур”, проблемного обучения, Контроль знаний Шаталова.

По уровню применения: все уровни.

По философской основе: приспосабливающаяся + гуманистическая (сотрудничества) + диалектическая (“диалог культур”)

По основному фактору развития: социогенная + биогенная, психогенная (сотрудничества)

По концепции усвоения опыта: приспосабливающаяся + ассоциативно-рефлекторная, поэтапная интериоризация (сотрудничества) + генштальт + суггестия (игровые)

По ориентации на личность структуры: приспосабливающаяся + всесторонняя гармоническая (сотрудничества) + ЗУН + СУМ + СЭН + СДП (игровые) + СУД (уровневая дифференциация)

По характеру содержания: проникающая + обучающая + воспитательная, светская, гуманистическая, общеобразовательная (сотрудничества) + технократическая, дидактоцентрическая (уровневая дифференциация)

По типу управления познавательной деятельности: система малых групп

По организационным формам: классно-урочная, академическая + клубная, групповая + дифференцированная, индивидуальная + групповая (сотрудничества)

По подходу к ребенку: сотрудничество + гуманно-личностная, субъект-субъектная (сотрудничества) + свободное воспитание (игровые)

По преобладающему методу: диалогическая + проблемно-поисковая, творческая, игровая (сотрудничества) + развивающая, поисковая, творческая (игровые) + объяснительно-иллюстративная с элементами программирования (уровневая дифференциация) + проблемная (“диалог культур”)

По категории обучаемых: все категории + продвинутого уровня (“диалог культур)

По направлению модернизации: все категории

Целевые ориентации.

1.         Переход от педагогики требований к педагогике отношений.

2.         Единство обучения и воспитания.

3.         Обеспечение условий для расширенного и углубленного объема знаний и умений.

4.         Применение ЗУН в практической деятельности, развитие общеучебных навыков и умений.

5.         Воспитание самостоятельности, воли, сотрудничества, коллективизма, общительности, коммуникативности.

6.         Развитие внимания, памяти, речи, умений сравнивать, сопоставлять и.т.д.

7.         Обучение каждого ученика на уровне его возможностей и способностей, адаптация обучения к особенностям различных групп учащихся.

8.         Обеспечение активности учебного процесса.

9.         Формирование диалогического сознания и мышления.

Концептуальные положения.

-превращение школы Знания в школу Воспитания, постановка личности школьника в центр воспитательной системы.

-развитие творческих способностей ребенка, его индивидуальности, сочетание группового и индивидуального воспитания.

-психологические механизмы игровой деятельности опираются на фундаментальные потребности личности в самовыражении, самоутверждении, самоопределении, саморегуляции, самореализации.

-взаимное обогащение учащихся в группе, организация совместных действий, ведущая к активизации учебно-познавательных процессов.

-основа реального развития творческого мышления – диалог.

1.5 Особенности организации и методики.

Обучение — это педагогический процесс формирования знаний, умений и навыков, способов познания и практики в условиях целенаправленной деятельности педагога.

Обучение - весьма сложный процесс, имеющий следующие признаки: обучение - двусторонний процесс; обучение предполагает взаимную и согласованную деятельность педагога и ученика; обучение осуществляется планомерно и организованно; обучение - процесс целостного и единого развития образования и воспитания; обучение основано на закономерностях возрастного развития личности.

Двустороннее взаимодействие в процессе обучения имеет свою закономерную последовательность и этапы деятельности педагога и обучаемого.

[29, с. 232]

Перечисленные этапы деятельности педагога и обучаемого можно реализовать в различных формах обучения с выбором соответствующих методов обучения.

Подласый И.П. выделяет шесть классов закономерностей, от которых зависит продуктивность и эффективность обучения:

1.      Гносеологические закономерности, т.е. зависимость познания от прошлого опыта.

2.      Психологические закономерности, т.е. зависимость продуктивности обучения от организованности и стойкости внимания; от развития процессов памяти; от возрастных психических особенностей.

3.      Социокультурные закономерности, согласно которым на эффективность обучения влияет социокультурная; культура общения педагога; общее состояние класса.

4.      Информативные закономерности, реализующиеся педагогом, это наличие обратной связи; качество контроля, продолжительности и управления обучением.

5.      Организационные закономерности, это зависимость обучения от качества организации педагогического труда и процесса обучения, что влияет на формирование методических навыков самообучения.

6.      Педагогические закономерности обучения, т.е. закономерности содержания, качества, методов, управления и организации обучения. [29, с.275-283]

Так же, по мнению Подласого И.П., должны реализовываться следующие принципы обучения:

1. Принцип осознанной активности. Данный принцип необходимо стараться реализовывать на всех занятиях, т.е. обеспечивать ясное понимание учеником целей, задач, планов обучения; формировать активное отношение ученика к процессу обучения, чтобы обучение превращалось в самообучение.

2. Принцип наглядности. Реализуя этот принцип необходимо использовать опыты, демонстрации, плакаты и т.п.

3. Принцип системности обучения. Его возможно реализовывать на повторительно-обобщающих уроках, при актуализации знаний перед изучением нового материала и т.п., возможность систематизировать знание о предмете в процессе подготовки к зачету или экзамену;

4. Принцип прочности обучения основан на объективных законах, выражающих методологию прочного усвоения знания. Согласно этому принципу необходимо проводить зачетные занятия, самостоятельные и проверочные работы, которые способствуют систематизации знаний, контролю прочности их усвоения. Так же необходимо следить за тем, что бы ученики осознавали материал, а не заучивали его не понимая.

5. Принцип доступности обучения. Необходимо учитывать психологию возрастных особенностей ученика, уровень подготовки ученика по смежным дисциплинам. Например, опираясь на знания учеников по математике, дают графическую зависимость величин, входящих в закон Ома.

6. Принцип научности обучения. Необходимо подчеркивать значимость научных знаний в практике жизнедеятельности людей, рассказывать о новейших исследованиях в области физики.

7. Принцип практичности обучения. Практика - основа и цель познания. Необходимо проводить лабораторные и практические занятия (сборка схем, изучение приборов, их ремонт). [34, с.297-318]

Из всего многообразия методов и форм организации учебного процесса, возможно использование:

-        объяснительно-иллюстративного метода,

-        метода рассказа, беседы, лекции, дискуссии,

-        работы с книгой, демонстрации, иллюстрации, лабораторной, практического занятия,

-        метода познавательной игры, групповых и индивидуальных, школьных и внешкольных, урочных и внеурочных форм и т.п. занятия. [29, с. 311]

Рассматриваемое мною диалоговое общение при групповой форме обучение на уроках физики при изучении темы “Основы электродинамики” можно использовать на повторительно–обобщающих занятиях, т.е. на этих  занятиях предусматривается деление класса на группы, давая им задания, а затем проведение беседу между группами. Это может вызывать спор между учениками, менее активные из которых, будут постепенно включаться в диалог. (Уроки 36/11, 43/18, 51/26)

Так же можно использовать диалоговое общение на этапах усвоения новых знаний. Выдавать новый материал в компактной форме и далее предложить самостоятельную работу с учебной информацией, дополнительным дидактическим материалом. При обсуждении материала учащиеся, по мере усвоения новой информации, будут включаться в диалог, отвечать на вопросы преподавателя и  учеников и начнут сами задавать вопросы, при закреплении материала, при решении качественных задач. (Уроки 33/8, 2/110)

На уроках решения задач можно дать учащимся самостоятельно решить задачи, а затем обсудить их методы решения и то, применение каких из них является более целесообразным и в каких случаях. (Уроки 4/112, 10/118, 41/16, 44/19)

Основным видом урока, при котором используется групповая форма работы, являются лабораторные занятия. Учащиеся работают в группах по 2-3 человека, обсуждают выполнение работы, полученные результаты и их физический смысл. (Уроки 40/15, 41/16)

При контроле знаний возможно использование углубленной дифференциации, при которой используется работа по группам (столам, рядам, командам), работа в режиме диалога (постоянные и динамические пары), семинарско-зачетные занятия.

При групповой форме организации учебного процесса могут решаться все типы дидактических задач: изучение нового материала, закрепление, повторение, применение знаний на практике. Возможно совместное решение как репродуктивных, так и творческих задач, однако эффективность решения последних непосредственно зависит от уровня развития группы.

Т.о. в условиях групповой работы успешно реализуются три основные диалектические связанные функции обуч е ния: образовательная, воспитательная и развивающая.

Активизация познавательной деятельности учащихся при групповой работе ведет к повышению успешности обучен и я, что выражается в более высоком уровне усвоения з наний и формирования специальных и общеучебных умений и навыков.

Основной идеей группового обучения является:

-        общность целей и задач;

-        индивидуальная ответственность;

-        равные возможности.

Учитель становится организатором самостоятельной познавательной, исследовательской, творческой деятельности учащихся. Он учит их самостоятельно добывать знания, осмысливать полученную информацию, делать выводы и аргументировать их, решать возникающие проблемы, располагать необходимыми фактами.

Глава II. Научно – методический анализ темы «Основы электродинамики.

2.1 Содержание и научно-методический анализ учебного материала. Блок-схема. Основные понятия и законы. Место и роль темы в курсе физики.

Тема "Основы электродинамики" занимает важнейшее место в курсе физики, на ее изучение отводится 30% от общего времени. Основы закладываются в основной школе в 8 классе. От уровня усвоения темы зависит ее дальнейшее понимание при последующем изучении, в 10 или 11 классе, в зависимости от выбора профиля изучения материала.

Данная тема является одной из сложнейших тем, так как большинство понятий темы абстрактны, их нельзя почувствовать, увидеть, они сложны для понимания. Учителя физики должны решать весьма сложные общеобразовательные, воспитательные задачи и задачи развития учащихся. Этим и определяется в первую очередь значение раздела "Основы электродинамики".

Тема содержит полезный материал для решения задач политехнического образования: расчеты физических величин, знакомство с различными электроизмерительными приборами, сборка электрических цепей и др.

В этой теме рассматриваются следующие вопросы:

Электризация тел, электрический заряд, два вида заряда, взаимодействие зарядов, закон сохранения зарядов, электрическое поле, действие электрического поля на электрические заряды, проводники, диэлектрики, полупроводники, конденсатор, энергия электрического поля конденсатора, элементарный электрический заряд, закон сохранения элементарного заряда, сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома, работа и мощность электрического тока, закон Джоуля-Ленца.

Проводятся следующие демонстрации и лабораторные работы:

Электризация тел, два рода зарядов, устройство и действие электроскопа, проводники и изоляторы, электризация через влияние, устройство конденсатора, энергия заряженного конденсатора.

Наблюдение электрического взаимодействия тел.

Взаимосвязь этих вопросов отражена в блок-схеме.

Блок схема.

2.2 Краткая историческая справка.

Еще в глубокой древности люди заметили, что янтарь, потертый о шерсть, приобретает способность притягивать к себе различные тела: соломинки, пушинки, ворсинки меха и т.д. В дальнейшем установили, что этим свойством обладают и другие вещества: стеклянная палочка, потертая о шелк, палочка из органического стекла, потертая о бумагу, эбонит, потертый о сукно или мех.

В 1745г. Голландский ученый Питер Мушенберг разослал из Лейдена сообщение об эксперименте, который вошел в физику под названием «лейденского опыта». Опыт проводился с «лейденской банкой» - первым конденсатором – два проводника, разделенных слоем диэлектрика. В стремлении усилить электрическое действие, Винклер начал соединять лейденские банки в батареи. Ему удалось таким образом получить искры, которые были видны и слышны на расстоянии до двух сот шагов.

В 1750г. Франклин изложил идею молниеотвода для предохранения зданий и кораблей от ударов молнии, а в 1953г. Описал наиболее эффективную модель молниеотвода. Так же он выдвинул теорию о том, что электричество – это особая форма материи; она состоит из частиц, размеры которых меньше размеров частиц “обычного” вещества; между электрическими частицами действуют отталкивающие силы. Он объясняет существование “стеклянного” и ”смоляного” электричества. Так в физике появились понятия положительного и отрицательного заряда.

Со второй половины XVIIIв. появилось понятие количества электрической жидкости.

С 1785 по 1789гг. Кулон проводил опыты по кручению нити, обнаруживающие пропорциональность между моментом закручивающей нити и углом, которые привели его к точным измерениям электрических и магнитных сил. Кулон заключил: “Сила отталкивания двух больших одинаково наэлектризованных шариков, обратно пропорциональна квадрату расстояния центров обоих шариков”.

В 1838г. Фарадей дает первую формулировку закона сохранения электрического заряда.

Открытие постоянного электрического тока и изучение его свойств началось в XIXв.

В сентябре 1786г. Профессор анатомии и медицины Луиджи Гальвани обнаружил факт, который спустя пять лет в “Трактате о силах электричества при мышечном движении” описал в следующих словах: “Если держать лягушку пальцами за одну лапку так, чтобы крючок (медный) проходил через спиной мозг, касался бы какой-нибудь серебряной пластинки, а другая лапка свободно могла касаться той же пластинки то как только эта лапка касается указанной пластинки, мышцы начинают немедленно сокращаться”.

В 1785г. он обобщает свои исследования и формулирует фундаментальный вывод: “Животные организму в данных опытах надо рассматривать как чисто пассивные, как простые электроскопы особого рода и, наоборот, активными являются проводники, приведенные ко взаимному соприкосновению, лишь бы они были различными”. А Вольта предлагает разделить все проводники на “сухие” – металлы, некоторые минералу, уголь, ”влажные”.

В 1800г. английский естествоиспытатель Гемфри Дэви собирает водород и кислород в отдельные сосуды и демонстрирует возможность точного определения их объемных отношений, таким образом, он проводит первый физико-химический анализ. В 1808г. он проводит электролиз щелочей и выделяет новые элементы – натрий и калий, а затем металлы щелочных земель. За ним Иоганн Риттер производит электролиз медного купороса и выделяет медь.

В 1812г. Дэви открыл электрическую дугу.

В 1815г. уже было известно, что металлы имеют различную проводимость.

В 1821г. Дэви установил, что металлы можно разложить в ряд по возрастающей проводимости.

В 1920г. немецкий физик Иоганн Швейгер изобрел первый прибор для измерения силы тока – мультипликатор и  Георг Симон Ом начал свои эксперименты. Ом вводит понятие “электроскопической силы”, пользуется понятием силы тока и записывает закон для участка цепи.

В 1832г. Фарадей посвящает специальную серию исследований доказательству тождественности “обыкновенного”, гальванического электричества, термоэлектричества и т.д.

В 1833г. Фарадей проводит исследования электропроводимости.

В 1834г. Гаррис показал, что проводимость воздуха не изменяется при нагревании.

В конце XIXв. после открытия электрона начала развиваться электронная теория проводимости. Ее начало дал Друде, а продолжил Лоренц.

В 1911г. Гейке Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпроводимости.

Явление электролиза открыли в начале XIXв., а в его конце был открыт электрон Томсоном  и стало ясно, что “молекула электричества” Максвеллу и “атом электричества” Гельмгольца есть заряд элементарной частицы вещества, называемый теперь элементарным зарядом.

1820г. Био и Савар проводят опыты по магнитному действию на тела. Ампер формулирует правило определения направления магнитного действия тела. В начале этого года Ампер открыл притяжение и отталкивание параллельных токов. А Фарадей пытается превратить “магнетизм в электричество”. Решение чего пришло в 1831г., когда он предположил, что индукция должна возникать при нестационарном процессе – основа открытия явления электромагнитной индукции. Математическое выражение закона электромагнитной индукции дал в 1873г. Максвелл.

2.3 Возможности учебного материала для развития мировоззрения, мышления, политехнического развития обучения.

Научные  возможности темы.

 Научные  возможности  темы "Основы электродинамики" огромны. Здесь учащиеся знакомятся с новыми физическими величинами, законами, значение и тех и других очень важно в жизни:  учащиеся впервые знакомятся с новыми физическими величинами и единицами их измерений; знакомятся с новыми физическими явлениями (электризация тел, делимость заряда и др.); знакомятся с новыми законами физики - законом Ома и Джоуля – Ленца,  законом сохранения; углубляется представление о фундаментальных физических величинах - работе, мощности; знакомятся с новым видом существования материи - электрическим полем; подчеркиваются физические характеристики поля, заряда, вещества - напряжение, сила тока, сопротивление; углубляются знания о строении вещества, а именно тема позволяет "заглянуть" внутрь атома и показать его строение по модели Резерфорда; узнают о том, что существуют два вида зарядов; рассматривают основы электронной теории.

Мировоззренческое значение темы.

Тема позволяет накопить материал для последующих обобщений и создать у учеников представление о материи и ее движении и о взаимосвязи явлений:  убеждаем в существовании явления электризации тел в природе; показываем, сложность атома; убеждаем в существовании особого вида материи – электрического поля; подчеркиваем характеристики заряда, поля, проводника; подчеркиваем связь между силой тока, сопротивлением и напряжением; убеждаем в реальной объективности закона Ома для участка цепи при последовательном и параллельном соединениях; убеждаем в существовании закона Джоуля - Ленца; показываем исторический аспект темы, развитие данного раздела физики и техники отечественными и зарубежными учеными; показываем отличие движения заряженных частиц в проводнике и сверхпроводнике; показываем различие между электрическими и гравитационными полями; убеждаем, что всякое взаимодействие передается с конечной скоростью.

Развивающее значение темы.

 Данная тема обладает большими возможностями для развития умений наблюдать, анализировать конкретные ситуации, выделять определенные признаки, сравнивать наблюдаемые явления:  данная тема вносит большой вклад для развития логического и абстрактного мышления; используются аналогии; широко используется экспериментальный метод; развиваются умение строить и читать графики, строить схемы электрических цепей, читать эти схемы, собирать их; развитие умений видеть в быту, технике электрические явления и объяснять их с помощью изученного материала; развитие умений, навыков работы с приборами: амперметром, вольтметром, реостатом; продолжение развития умений работать с учебником, справочником, умений делать записи в тетрадях и т.п.

Политехническое значение темы.

Значение темы в политехническом аспекте огромно, т.к. учащиеся на каждом шагу сталкиваются с электричеством в повседневной жизни. С изучением данной темы программа предусматривает формирование у учащихся целого ряда практических умений и навыков: сборка простейших электрических цепей; включение измерительных приборов в цепь; измерение силы тока, напряжения, ЭДС; определение сопротивления проводников; измерение силы тока в цепи с помощью реостата; определение работы и мощности тока; расчет полного сопротивления, напряжения,  силы тока при различных соединениях элементов цепи.

2.4 Физический эксперимент.

Электризация тел.

Оборудование: 1)маятник электрический на изолирующем штативе, 2)палочка из органического стекла, 3)палочка из эбонита, 4)кусок меха.

Опыта показывает факт электризации тел. Палочку из органического стекла натирают куском меха, а затем осторожно подносят к висящей на шелковой нити станиолевой гильзе электрического маятника. Гильза притягивается к палочке, обнаруживая тем самым, что палочка находится в необычном состоянии: она наэлектризована.

Опыт повторяют, заряжая трением о мех эбонитовую палочку или гребенку из пластмассы, трением о бумагу – стеклянную палочку или сургуч, и получают каждый раз тот же результат: наблюдают притяжение маятника к наэлектризованному телу.

Два рода зарядов.

Оборудование. 1)маятники электрические на изолирующих штативах (пара), 2)палочка из органического стекла, 3)палочка из эбонита, 4)кусок меха.

Заряженную трением о мех палочку из органического стекла подносят к станиолевой гильзе электрического маятника. Гильза сначала притягивается к палочке, но, коснувшись последней, отскакивает и удерживается на некотором расстоянии от нее. Опыт показывает, что во время соприкосновения часть заряда с палочки переходит на гильзу, после чего возникает взаимодействие двух заряженных тел, которое проявляется во взаимном отталкивании.

Тем же способом заряжают второй маятник и показывают их взаимное отталкивание, сдвигая штативы маятников и сближая точки подвеса нитей.

После этого один из маятников заряжают палочкой из органического стекла, а другой – из эбонита. Затем сближают маятники, не давая им соприкасаться, и наблюдают притяжение. Раздвинув маятники, подносят поочередно то к одному, то к другому маятнику заряженную палочку и наблюдают в одном случае притяжение, а в другом – отталкивание.

Результаты наблюдений позволяют сделать вывод о существовании электрических зарядов двоякого рода, а также о том, что однородные (одноименные) заряды взаимно отталкиваются, разнородные (разноименные) – притягиваются.

Далее заряжают электрические маятники разноименно и медленно сближают их до тех пор, пока они, притягиваясь, не коснутся друг друга. После соприкосновения гильзы опадают и практически оказываются почти незаряженными.

Устройство и действие электроскопа, электрометра.

Оборудование: 1)электроскоп или электрометр, 2)палочка из органического стекла, 3)кусок меха.

Электроскоп – прибор чувствительный и удобный, служит для обнаружения заряда. Главной части электроскопа является металлический стержень с двумя подвешенными к нему станиолевыми полосами – лепестками. Все остальное (стеклянная банка, пробка) служит только для установки главной части и защиты ее от повреждения.

Для демонстрации действия электроскопа электризуют палочку, а затем заряжают ею электроскоп. В результате отталкивания одноименных зарядов станиолевые лепестки у заряженного электроскопа разойдутся на больший или меньший угол в зависимости от величины сообщенного заряда.

Проводники и изоляторы.

Оборудование: 1)электроскопы (пара), 2)разрядник прямой на изолирующей ручке, 3)линейка деревянная ученическая, 4)палочка стеклянная, 5)палочка из органического стекла, 6)кусок меха.

Устанавливают рядом два электроскопа и, зарядив один из них с помощью палочки из органического стекла, соединяют шарики электроскопов проволочным разрядником, держа его за изолирующую ручку. Лепестки заряженного электроскопа резко опадают, а незаряженного – расходятся так, что углы между лепестками в обоих электроскопах оказываются одинаковыми. Это значит, что электрический заряд распределился поровну между двумя электроскопами.

Повторяют опыт, но шарики электроскопов соединяют деревянной линейкой, держа ее на планке из органического стекла. При этом наблюдается медленное опадание лепестков одного электроскопа, в то же время лепестки другого электроскопа так же медленно расходятся.

Соединяют заряженный электроскоп с незаряженным, прикасаясь к шарикам стеклянной палочкой, и демонстрируют отсутствие каких-либо изменений в показаниях приборов. Прикоснувшись к заряженному электроскопу проволокой, присоединенной к водопроводному крану, или специально сделанному заземлению, показывают, что заряд таким способом может быть отведен в землю. Прикосновение руки дает тот же эффект, следовательно, человеческое тело – проводник.

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”.

3.1 Особенности методики изучения темы трудности и способы их устранения.

В связи с тем, что тема логически построена правильно и содержит материал с которым учащиеся сталкиваются в жизни, она не вызывает большой сложности.

Особенности методов преподавания данной темы определяется задачами обучения, учетом возрастных, психических и физиологических способностей учащихся, их общим развитием и общеобразовательной подготовкой.

Все явления данной темы должны раскрываться на эмпирическом уровне. При ее изучении учебный физический эксперимент должен быть основным средством обучения. Опыт должен характеризоваться глубоким содержанием, логической завершенностью, красотой исполнения.

Для большей эффективности учебного процесса рекомендуется учитывать степень важности отдельных вопросов темы при распределении времени на закрепление, объяснение и контроль знаний учащихся, т.е. осуществлять дифференцированный подход к изучению материала. Если вопрос относится к основным, то на нем следует остановиться более детально, а закрепление, повторение и опрос проводится в течение года. Вопросы вспомогательные требуют меньше внимания, знание этих вопросов через некоторое время после изучения можно уже не контролировать.

В процессе формирования изучаемых понятий, явлений и величин, их характеризующих, необходим учет жизненного опыта.

Отсутствие у человека непосредственного чувственного восприятия электрических явлений затрудняет их первоначального изучения, поэтому нужно создавать конкретные образы этих явлений и вскрывать их физическую сущность. Создание же таких образов возможно при применении различных аналогий и сравнений.

В данной теме много абстрактных понятий, а так как у учащихся восьмого класса еще не сформировалось абстрактное мышление, в отличии от учащихся одиннадцатого класса, то изучение этого вопроса усложняется. Происходит формальное усвоение знаний. Для избежания данной проблемы необходимо задавать вопросы по содержанию всех физических величин.

При выборе форм и методов проведения учебных занятий в восьмом классе следует иметь в виду, что учащиеся этого возраста подвижны, любят принимать участия в соревнованиях, не стесняются высказывать свои мысли вслух. Поэтому основным методом ведения урока должна стать поисковая беседа. В одиннадцатом классе эффективней проводить занятия с использованием диалогового общения. При обучении решению задач целесообразно использовать групповую форму работы; чаще практиковать уроки-соревнования, конференции, уроки с игровыми ситуациями; больше решать экспериментальные и качественные задачи, задачи с рисунками. Следует разнообразить и формы контроля знаний и умений учащихся.

3.2 Методика формирований понятий и законов.

Рассмотрим кратко методику преподавания основных вопросов темы.

Электрический заряд - одно из самых сложных для учащихся физических понятий. К нему подводят учащихся на основе опытов по электризации тел. В настоящее время имеется много материалов, с которыми опыты по электризации получаются очень хорошо: стекло, эбонит, плексиглас, капрон, шелк и т.д. В литературе описано много занимательных опытов по электризации тел. Это позволяет дать учащимся домашнее задание экспериментального характера, которые они обычно с удовольствием выполняют.

Изучение электризации тел можно начать с рассказа о том, что еще в глубокой древности было открыто свойство янтаря притягивать мелкие предметы после натирания его шерстью. Далее учитель ставит и последовательно ищет с помощью эксперимента ответы на следующие вопросы:

1) Только ли янтарь при натирании шерстью электризуется?

2)  Обязательно ли тела тереть друг о друга?

3)  Обязательно ли натирать тела шерстью?

4)  Электризуется оба или одно из соприкасающихся тел?

5)  Отличаются ли друг от друга заряды, полученные на телах, сделанных из разных веществ?

6)  Зависит ли род заряда, полученного на данном теле, от вещества, из которого состоит тело, соприкасающееся с данным?

7)  Как взаимодействуют тела, имеющие заряды одинакового (противоположенного) знака.

Изучение явления электризации должно привести к формированию у школьников твердых убеждений в том, что электрический заряд всегда связан с материальным носителем – телом, частицей и, с одной стороны, характеризует свойство материальных носителей "притягивать к себе другие тела", а с другой стороны – является качественной мерой этого взаимодействия.

Электрическое поле. Современные представления о взаимодействии наэлектризованных тел опирается, как известно, на представления о неразрывной связи заряженной частицы с электромагнитным полем. Поэтому программой предусмотрено вслед за введением понятия "электрический заряд" ввести понятие "электрическое поле".

Понятие электрического поля вводят, как и понятие заряда, без определения. Ссылаясь на работу Фарадея и Максвелла, учитель утверждает, что в пространстве, где находится электрический заряд, существует электрическое поле. Взаимодействие между заряженными телами осуществляется посредством электрического поля, которое с помощью наших органов чувств непосредственно не воспринимается, о его существовании судят по измерению положения или скорости движения внесенного в него другого заряженного тела. Чтобы учащиеся привыкли "видеть" вокруг каждого заряженного тела электрическое поле, необходимо ставить перед ними вопросы такого типа: "Какие измерения произойдут с телом и в окружающем его пространстве, если металлический шар, потереть мехом? Если прикоснуться к металлическому шару заряженной палочкой?" и т.п. Важно научить ребят определять заряжено данное тело или нет по наличию (или отсутствию) вблизи него электрического поля. Учащиеся должны знать, что для ответа на этот вопрос нужно располагать вблизи исследуемого тела другое заряженное тело, способное легко изменить свое положение под действием малой электрической силы (например, металлическую гильзу, подвешенную на шелковой нити). Если это тело изменило свое положение, значит, на него подействовало электрическое поле и, следовательно, исследуемое тело имеет электрический заряд.

Электрон. Строение атома. Чтобы рассмотреть строение атомов, необходимо ввести понятие об электроне. Сделать это непросто, ведь электрон не воспринимается органами чувств. Авторы учебника А.В. Перышкин и Н. А. Родина вводят понятие электрона не догматически, предлагают действовать по аналогии с введением понятия молекулы. Для этого восьмиклассникам показывают, что электрический заряд делим. Можно получить 1/29, 1/49, 1/89 и т.д. Очевидно, существует предел делимости электрического заряда – заряженная частица, имеющая наименьший в природе электрический заряд. Подобно тому, как существование наименьшей частицы данного вещества в этой логике рассуждений кажется школьникам вполне существенным, так и существование электрона - частицы с наименьшим электрическим зарядом – воспринимаются ими как факт, не требующий специальных доказательств. Поэтому дальше можно сказать: действительно с помощью очень тонких экспериментов, позволивших измерить малые изменения электрического заряда, такая частица была обнаружена. Эту частицу назвали электроном.

Теперь можно обратить внимание школьников на то, что имеющиеся у них знания об электрических явлениях, позволяют получить новые сведения о строении вещества. Действительно, они знают, что тела, состоящие из разных веществ, могут быть наэлектризованы, т.е. могут приобрести электрический заряд – заряд электрона. Следовательно, заряд любого тела связан с зарядом электрона, а, следовательно, электроны должны быть в любом теле. Но все тела состоят из атомов и молекул. Значит, электроны должны быть внутри атомов. Целесообразно продолжить рассуждения об атоме: если электроны находятся внутри атома, то внутри атома должны находится и положительно заряженные частицы, суммарный заряд которых равен суммарному заряду электронов, т.к. атом в обычных условиях нейтрален. Следовательно, опыт должен иметь цель – определить, как расположены внутри атома положительные и отрицательные заряды. Сделать это можно единственным образом – обстреливая атомы заряженными частицами и наблюдая за изменением направления их движения вследствие взаимодействия этих частиц с заряженными частицами атома. Далее следует сказать, что такой опыт был проделан Э. Резерфордом. Опыт ученного показал, что положительный заряд атома сосредоточен в очень малом объеме, а электроны расположены на большом расстоянии от положительного заряда атома. По результатам опыта Э. Резерфорд построил модель атома, в котором атом по своему строению напоминает нашу Солнечную систему. Подобно тому, как планеты, притягиваясь к Солнцу, движутся вокруг него, так и электроны в атоме движутся вокруг положительно заряженного ядра, удерживаемые силами притяжения к нему.

При рассмотрении ядерной модели атома важно создать у учащихся правильное представление о соотношении размеров ядра, электронов и атома в целом. Для этого целесообразно прибегнуть к приему сравнения, подобно тому, как это было сделано при оценке размеров молекул: если бы весь атом увеличился так, что ядро приняло размеры десятикопеечной монеты, то расстояние между ядром и электроном стало бы равно километру.

Для формирования представлений о строении атомов весьма важную роль играет самостоятельная работа учащихся по изготовлению пластилиновых моделей атомов различных химических элементов. Учащиеся должны привыкнуть к тому, что порядковый номер химического элемента в периодической таблице Менделеева характеризует заряд ядра атома и соответственно число электронов в этом атоме. Они должны научится быстро отвечать на вопросы типа: сколько электронов содержит атом водорода, кислорода, урана и т.д.? Для моделирования строения атомов необходимо рассказать, что ближайшая к ядру электронная оболочка может содержать не больше восьми, а затем предложить школьникам вылепить из цветного пластилина модели атомов водорода, гелия, лития, бериллия, бора с учетом правил заполнения электронных оболочек и строения ядра. На этих моделях легко показать, как образуется положительные и отрицательные ионы. Вслед за изготовлением пластилиновых моделей следует потренироваться в графическом изображении моделей строения атомов и ядер различных химических элементов.

Понятия "электрический заряд", "электрон", "ион", "электрическое поле" продолжают формироваться и дальше, при объяснении электризации тел, электрического тока в металлах, принципа действия источника тока, причины сопротивления проводников, теплового действия тока.

Электрический ток. Электрическая цепь. Приступая к изучению данного вопроса, восьмиклассники уже знают, что в каждом теле имеются электроны, обладающие отрицательным электрическим зарядом. В металлах часть электронов слабо связана с ядрами атомов. Электрическим зарядом обладают и другие части вещества – ионы. Все это позволяет дать определение электрического тока как упорядоченного движения частиц.

После этого ставят вопрос: что нужно для того, чтобы электрический ток возник в проводнике и существовал в нем длительное время? Для ответа на этот вопрос обращаются к опытам. Интересен опыт, в котором легкий шарик, подвешенный на шелковой нити между двумя заряженными пластинами, колеблются. Одна из пластин соединена с электроном. По мере того как шарик движется, прикасаясь поочередно к пластинам с разноименными зарядами, электрическое поле между пластинами убывает, что отмечается электрометром. Если электрического поля между пластинами не будет, прекратится движение шарика. Этот опыт поучителен, его можно рассматривать как модель электрического тока. Обобщая результаты опыта, приходят к выводу: чтобы в проводнике длительное время существовал ток, необходимо все это время поддерживать в нем электрическое поле. Таким путем учащихся подводят к пониманию необходимости источников тока. Далее указывается, что в любом источнике тока совершается работа по распределению положительно и отрицательно заряженных частиц, между которыми действуют силы притяжения. Эта работа совершается силами не электрической" природы. В процессе такой работы на одном полюсе источника тока накапливаются положительно заряженные частицы, а на другом – отрицательные. Между полюсами возникает электрическое поле. Когда полюса соединяют между собой металлическим проводником, то электрическое поле возникает и в проводнике. Под действием этого поля свободные заряженные частицы, имеющиеся в проводнике, станут двигаться в направлении от отрицательного полюса источника к положительному, в проводнике возникает электрический ток.

Для уяснения того, что в источнике тока происходят превращения не электрических видов энергии в электрическую, учащимся показывают работу электрофорной машины, термоэлемента и фотоэлемента и предлагают ответить на вопрос: "Какие превращения энергии происходят в данном источнике тока?"

Более подробно (но без анализа химических реакций) рассматривают гальванические элементы и аккумуляторы. Для опытов надо использовать набор по электролизу.

С электрической цепью учащихся надо ознакомить в процессе лабораторной работы. Умение составлять схемы электрических цепей и знание названий отдельных элементов цепи придут к школьникам постепенно, в процессе дальнейших занятий по электричеству.

Электрический ток в металлах. При изучении темы "Тепловые явления" учащиеся ознакомились с кристаллическим строением твердых тел. Здесь вводят понятие кристаллической решетки и рассказывают о том, что в узлах кристаллической решетки расположены ионы, обладающие положительным зарядом. В пространстве между этими ионами находятся свободные электроны. В отсутствии электрического поля, движение свободных электронов хаотично, а скорости их зависят от температуры. Но если в металлах создать электрический ток, то свободные электроны начнут двигаться в направлении действия электрических сил, при этом их хаотическое движение, называемое тепловым, сохраняется. По проводнику пойдет электрический ток.

Действия электрического тока. С некоторыми действиями электрического тока восьмиклассники уже встречались в быту, поэтому нужно выявить эти знания, а затем обратиться к эксперименту.

Тепловое действие тока следует продемонстрировать следующим образом. Между двумя штативами натягивают никелевую или хромовую проволоку и подключают ее к источнику тока. Увеличивая напряжение, нагревают проволоку до свечения, при этом она прогибается, на что обращают внимание учащихся.

Для демонстрации химического действия тока берут раствор любого электролита, опускают в него два чистых угольных электрода и подсоединяют к источнику тока. Через несколько минут, вынув электроды из раствора электролита, обнаруживают, что один из них покрыт слоем вещества.

Магнитное действие тока обнаруживается по притягиванию к железному сердечнику, вставленного в катушку от школьного разборного трансформатора, стальных скрепок, если катушку подсоединить к источнику постоянного тока.

При введении понятий о проводниках электрического заряда можно воспользоваться простым демонстрационным опытом, для которого не требуется электроскоп.

Металлический стержень располагают на изолирующей подставке горизонтально. Около одного края стержня подвешивают легкий шарик или гильзу так, чтобы шарик и стержень соприкасались. Если прикоснуться к другому концу стержня заряженным телом, то заряд по стержню перейдет к шарику и шарик оттолкнется от стержня. Заменив, металлический стержень стеклянным (или из другого изолятора), убеждаются, что заряд не переходит к другому его концу. Этот опыт легко проделать и в домашних условиях

Сила тока. Амперметр. Представление о сильном или слабом электрическом токе можно дать на основе опытов, воспроизводящих различные его действия. Опыты показывают, что интенсивность электрического тока зависит от заряда, проходящего по цепи в течение одной секунды. Учащиеся должны понять, что чем больше частиц перемещается от одного конца участка цепи к другому, тем больше общий заряд, перенесенный частицами. Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в одну секунду, определяет силу тока в цепи. Надо рассказать учащимся, что в 1948 году на IX Международной конференции по мерам и весам было решено в основу опре­деления единицы силы тока положить явление магнитного взаимодействия двух проводников с током.

Для ознакомления школьников с этим явлением на опыте удобно использовать станиолевые ленты, они мягкие и подвижные. После этого вводят определение силы тока.

С амперметром и правилами включения его в цепь надо ознакомить учащихся на лабораторной работе "Сборка электрической цепи и измерение силы тока на различных участках цепи". Особое внимание следует обратить на то, что сила тока во всех последовательно соединенных участках цепи одинакова.

Напряжение. Вольтметр. Напряжение относится к таким понятиям, ко­торые с трудом воспринимают учащиеся на первой ступени. Как показывает опыт использования различных методических приемов, большинство учащихся не воспринимает сразу это понятие, они постепенно к нему "привыкают". Это факт, с которым приходится считаться. В настоящее время при введении понятия "напряжения" используют энергетический подход. Опираясь на знания учащихся о том, что чем больше сила тока в цепи, тем интенсивнее его действие, тем большую работу совершает ток и, следовательно, больше его мощность. Просят обратить внимание школьников на то, что при одной и той же силе тока в цепи лампа, включенная в городскую цепь, дает больше света, чем лампа от карманного фонаря.

Следовательно, накал электрической лампы зависит не только от силы тока, но и от другой физической величины – электрического напряжения. Электрическим напряжением называют величину, характеризующую электрическое поле и равную отношению работы поля по перемещению заряда к величине этого заряда. Единица напряжения "Вольт" вводится через единицу работы и заряда:

Урок на тему "Напряжение" очень трудный, здесь надо действовать больше убеждениями, чем доказательством. Полезно поработать с таблицей, предложенной в учебнике, где представлены напряжения различных источников Очень важно провести беседу по технике безопасности при работе с источниками напряжения

Измерение напряжения вольтметром демонстрируют в классе, но навыки работы с вольтметром учащиеся должны приобрести на лабораторной работе "Измерение напряжения на различных участках цепи" Школьники должны хорошо усвоить, что вольтметр включают параллельно тому участку цепи, на котором измеряют напряжение

Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Сначала устанавливают на опыте зависимость силы тока от напряжения. Для этого собирают цепь, состоящую из последовательно включенных источника тока, амперметра, спирали из никелевой проволоки, ключа и параллельно подсоединенного к спирали вольтметра

Замыкают цепь и записывают показания приборов. Затем с помощью реостата меняют напряжение на концах проводника (на реостате не следует фиксировать внимание учащихся) Результаты опыта заносят в таблицу. Анализ результатов опыта показывает, что силы тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника

Далее учащимся задают вопрос "Зависит ли сила тока от свойств проводника?" Демонстрируют опыт с двумя проводниками Для этого опыта можно использовать эталоны сопротивления, но нагляднее опыт получится с двумя линейными проводниками - никелиновым и железным Хорошо подобрать такие проводники, чтобы сопротивление одного было больше или меньше другого в два или три раза Напряжение на проводниках при этом поддерживают одинаково. Опыт показывает, что сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и от свойств проводника, содержащегося в цепи. Зависимость силы тока от свойств проводника объясняют тем, что различные проводники обладают различным сопротивлением – R. Таким образом, сопротивление проводника не определяют, а вводят описательно для дальнейшего изучения.

Наличие сопротивления у проводника следует объяснить на основе электронной теории. Затем вводят единицу сопротивления 1 Ом.

Далее переходят к рассмотрению закона Ома. Связь между напряжением и силой тока была уже установлена на опыте. Учащиеся узнают, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи (проводника). Обращают внимание ребят на это еще раз и подчеркивают, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению, если сопротивление участка цепи не меняется.

Затем на опыте демонстрируют зависимость силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах.

Результаты опыта заносят в таблицу и по ним строят график. Затем делают вывод: при одинаковом напряжении на концах проводника сила тока обратно пропорциональна его сопротивлению. Установив зависимость силы тока от напряжения и сопротивления формулируют закон Ома.

На применение закона Ома в классе необходимо разобрать несколько примеров, решить простые задачи на определение силы тока, сопротивления, напряжения.

Далее ставят перед учащимися вопрос: "От чего и как зависит сопротивление проводника?" Основываясь на знании природы электрического сопротивления, школьники высказывают свои предложения. На основе анализа этих высказываний выдвигают гипотез, что сопротивление проводника должно зависеть от размеров и рода вещества, из которого он изготовлен. Эти предположения проверяют экспериментально.

Выводы делают на основе результатов измерений, занесенных в таблицу. Вводят понятие удельного сопротивления. Здесь рекомендуют отступить от единиц СИ, в которой удельное сопротивление – сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1м². На практике обычно имеют дело с тонкими проводниками, поэтому за удельное сопротивление принимают сопротивление проводника длинной 1м и сечением 1мм². Формулу  вводят в процессе обобщения результатов опыта.

Целесообразно тщательно рассмотреть таблицы удельных сопро­тивлений некоторых веществ и решить совместно с учащимися несколько примеров на расчет сопротивлений проводников.

Реостат – очень важный прибор, поэтому его устройство и включение в цепь нужно очень тщательно рассмотреть на уроке.

Внимание учащихся обращают на то, что для изготовления реостатов используют проволоку из материала с большим удельным сопротивлением. Восьмиклассники должны хорошо усвоить, что в паспорте реостата указано наибольшее его сопротивление и наибольшая сила тока. Превышение последней приводит к порче реостата. Подробнее ознакомление с работой реостата происходит на лабораторной работе "Регулирование силы тока реостатом" В классе необходимо разобрать пример решения задач на совместное применение формул и , а затем организовать самостоятельную работу учащихся по решению задач.

Соединение проводников в цепи. С последовательным и параллельным соединением проводников школьники уже встречались при ознакомлении с амперметром и вольтметром Целесообразно выяснить, помнят ли они правила включения этих приборов в цепь. Для этого предлагают им нарисовать схему электрической цепи, состоящей из источника тока, лампы, ключа, амперметра, вольтметра, измеряющего напряжение на лампе.

Последовательное и параллельное соединение проводников очень наглядно можно показать учащимся на сетевых электрических лампах. Для опытов необходимо иметь несколько ламп: четыре лампы с одинаковой мощностью 15-25 Вт и одну – две лампы мощностью 40-60 Вт. В начале опыта две одинаковые лампы включаются последовательно, а две "такие же" – параллельно. В цепи с последовательным соединением ламп выкручивают одну их них, цепь при этом размыкается и другая - гаснет. При выключении одной лампы в случает параллельного соединения другая лампа будет светить.

Мощность и работа электрического тока. При рассмотрении этого вопроса упор делают не на работу тока, а на его мощность. Это вызвано тем, что в паспорте электрических приборов, электродвигателей и генераторов в качестве одной из основных характеристик указана всегда мощность.

Учащимся известно, что мощность – физическая величина, численное значение которой равно работе, совершаемой за 1с. Для введения формулы мощности электрического тока вспоминают определение напряжения , и, записывая эту формулу в  получают , учитывая, что  получаем.

По мощности легко определить работу электрического тока за любой промежуток времени. Для этого учащимся напоминают определение мощности, записывают её математическое выражение , откуда получают формулу для расчета работы электрического тока:.

Единица работы тока - Джоуль: 1Дж = 1Вт1с = 1В1А1с. На практике используют и другие единицы работы: 1Втч=3600Дж; 1гВтч=360000Дж и др.

Для измерения работы тока нужны три прибора: амперметр, вольтметр и часы. Эти приборы можно заменить одним – счетчиком электроэнергии. Изучение счетчиков не входит в программу, но учениками полезно дать домашнее задание по подсчету расходуемой энергии. На работу и мощность тока полезно решить в классе несколько практических задач, а некоторые примеры задать учащимся на дом.

Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца. Нагревание проводников электрическим током хорошо известно школьникам из их жизненного опыта, с этим явлением они уже встречались при изучении действия электрического тока В этом месте курса целесообразно рассказать о тех микропроцессах, в результате которых они нагреваются.

В СИ количество теплоты и работу измеряют в Джоулях, а для расчета количества теплоты, выделенную в проводнике, используют формулу: Q=IUt. Кроме этой формулы следует дать учащимся формулу , которая представляет собой математическое выражение закона Джоуля – Ленца.

С устройством нагревательных приборов и ламп накаливания учащиеся могут ознакомиться самостоятельно. При опросе необходимо показать им элементы нагревательных приборов и виды ламп накаливания, полезно при этом использовать и имеющиеся в кабинете наглядные таблицы. Целесообразно поручить отдельным учащимся подготовить доклад об истории развития электрического освещения.

Явление короткого замыкания целесообразно рассмотреть в классе на опыте и показать назначение предохранителей. Надо предупредить школьников, что пользоваться самодельными предохранителями нельзя, так как это может привести к нагреву проводов и к пожару.

Заключение.

В ходе проведения данной работы мною были рассмотрены особенности организации взаимодействия учителя с учащимися при групповой форме организации учебного процесса с учетом психологических условий развития направленности на диалогическое общение. Рассмотренные теоретические и дидактические основы организации обучения позволяют более доступно объяснять изучаемый материал на уроках физики при изучении темы «Основы электродинамики». Анализ различных технологий позволил составить авторскую технологию развития у учащихся направленности на диалогическое общение при групповой форме обучения. От того, на сколько правильно будет построен процесс обучения при использовании данной технологии, зависит успешность всего образовательного процесса. Анализ методической литературы показал, что материал темы имеет большие возможности для формирования познавательных интересов учащихся, для развития их мышления, мировоззрения, политехнического развития, а также реализации воспитательных и развивающих задач.

Проведя данное исследование я пришла к выводу, что обучение в группах, при использовании диалогического общения способствует повышению интереса к обучению и более глубокому усвоению материала, вырабатываются качества, которые требуются для успешного контакта с людьми, преодолению противоречий между ними при общении, развиваются такие качества, как умение высказывать и отстаивать свое мнение и учитывать мнение других людей, а также происходит формирование ученика как личности.

Все выше рассмотренное было практически реализовано на примере составленных конспектов занятий, которые находятся в приложении, там же представлены и фотографиями рассмотренных уроков.

Список литературы.

1.   Ананьев Б.Г. Человек как предмет познания. / Б.Г. Ананьев -  Л.,1969.

2.   Андреева Г.М. Социальная психология. / Г.М. Андреева -  М., 1980.

3.   Берн Э. Игры, в которые играют люди. Психология человеческих взаимоотношений. Люди, которые играют в игры. Психология человеческой судьбы. / Э. Бэрн - СПб., 1992.

4.   Божович Л.И. Личность и ее формирование. / Л.И. Божович - М.: Просвящение, 1968.

5.   Брудный А.А. Понимание и общение. / А.А. Брудный -  М., 1977.

6.   Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. Теоретические основы: Учебное пособие для студентов пед. институтов по физ.-мат. спец. / А.И. Бугаев  – М.: Просвещение, 1981.

7.   Демидова И.Ф. Педагогическая психология. Уч. пособие. / И.Ф. Демидов -  Ростов-на-Дону.: Издат. “Феникс”, 2003.

8.   Демидова И.Ф. Педагогическая психология: Уч пособие. / И.Ф. Демидова - Росто-на-Дону: Изд. “Феникс”, 2003.

9.   Демонстрационный эксперимент по физике в VI-VII классах средней школы. Под ред. А.А.Покровского. М., “Просвещение”, 1970.

10.      Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы. Т.II. Под ред. А.А.Покровского, Изд. 2-е, перераб. М., “Просвещение”, 1972.

11.      Дьяченко В.К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие./ В.К. Дьяченко - М., 1989.

12.      Елизаров К.Н.. Вопросы методики преподавания физики в средней школе. Пособие для учителей. / К.Н. Елизаров – М.: Гос. Учебно-педагогическое издат. Мин. просвещ. РСФСР, 1962.

13.      Емельянова Ю.Н. Активное социально-психологическое обучение. / Ю.Н. Емельянова. -  Л., 1985.

14.      Зимняя И.А. Педагогическая психология: Учебник для вузов. Изд. второе, доп. и перераб. / И.А. Зимняя – М.: Логос, 2002.

15.      Йотов Ц.    Диалог в общении и обучении. / Ц. Иотов - София: Народна просвета, 1979.

16.      Каган М.С. Мир общения: Проблема межсубъектных отношений. / М.С. Каган – М., 1988.

17.      Каменецкий С.Е. Методика преподавания физики в средней школе. Частные вопросы: Учебное пособие / С.Е. Каменецкий, С.А. Анофрикова, М.А. Бобриков, Л.А. Бордонская и др.; Под ред., С.Е.  Каменецкого, Л.А. Ивановой -  М.: Просвещение, 1987.

18.      Каменецкий С.Е. Методика решения задач по физики в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 2-е, перераб. / С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов М.: Просвещение 1974г.

19.      Кан-Калик В.А. Педагогическое творчество / В.А.Кан-Калик, Н.Д. Никандров – М.: Педагогика , 1990.

20.      Кучинский Г.М. Психология внутреннего диалога / Г.М. Кучинский – Минск: Издательство «Университетское», 1988.

21.      Леонтьев А.А. Психология общения.2-е издание, испр. и доп. / А.А. Леонтьев - М., 1997.

22.      Леонтьев А.Н. Психология общения. / А.Н. Леонтьев - М., 1996.

23.      Лобанов А.А. Основы профессионально-педагогического общения: Учебн. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. / А.А. Лобанов – М.: Издательский центр “Академия”, 2002.

24.      Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. / Б.Ф. Ломов - М., 1984.

25.      Макаренко А.С. Методика организации воспитательного процесса. / А.С. Макаренко -  М., 1983.

26.      Методика преподавания физики в 7-8 классах. Учебное пособие. / Под ред. Усовой, Орехова В.П., Каменецкого С.Е.

27.      Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. / В.Н. Мощанский - М.: Просвещение. 1989.

28.      Мясищев В.Н. Социальная психология и психология отношений // Проблемы общения психологиии. / В.Н. Мясищев -  М., 1965.

29.      Педагогическая технология. Учебное пособие для студентов педагогических специальностей / Под ред. В.С. Кукушина. – Серия «Педагогическое общение». – Ростов н/Д: издательство цент «Март», 2002.

30.      Перышкин А.В. Учебники “Физика 8 класс”. / А.В. Перышкин – М.: Дрофа 2000г.

31.      Подласый И.П. Педагогика: Учеб. для высших пед. учеб. заведений. / И.П. Подласый – М., 1996.

32.      Психология. Словарь. / Под общ. ред. А.В. Петровского, М.Г. Рошевского, 2-е изд. испр. и доп. – М.: Политиздат, 1990.

33.      Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998.

34.      Сластенин В.А. Педагогика. / В.А. Сластенин - М.: Школьная пресса, 2002.

35.      Столяренко Л.Д. Педагогика для студентов колледжей / Л.Д. Столяренко – Ростов-на-Дону: “Феникс”, 2000.

36.      Тематическое и поурочное планирование к учебнику А.В. Перышкина “Физика 8 класс”. Дрофа 2002г.

37.      Харламов И.Ф. Педагогика: Уч. пособие, 2-е изд, перераб. и доп. / И.Ф. Харламов – М.: Высшая школа. 1990.

38.      Чередов А.Е. Формы организации учебного процесса. / А.Е.Чередов -  М.: 1998.

39.      Якубинский Л.П. О диалоговой речи. / Л.П.Якубинский – М.: Политиздат, 1987.

40.      Якунин В.А. Педагогическая психология: Уч. пособие / Европа ин-т экспертов – СПб.: Изд. Михайлова В.А..: Изд. “Полиус”, 1998.

41.      Яноушек Я. Социально – психологические проблемы диалога в процессе сотрудничества между людьми. – В кн. Психолингвистика за рубежом. / Я. Яноушек – М.: 1972.

Приложение 1.

Приложение 2.

Урок 29/4. Делимость электрического заряда. Строение атома.

Цель: Сформулировать у учащихся понятие о делимости электрического заряда, рассмотреть строение атома.

Задачи:

образовательные:

-выяснить с учащимися как происходит делимость электрического заряда и какая частица является пределом этого деления;

-познакомить учащихся с наименьшей заряженной частицей – электроном и рассказать опыты Милликена и Иоффе по определению его заряда;

-ввести единицу заряда Кулон;

-рассказать учащимся о строении атома, ввести новые элементарные частицы –протон и нейтрон и показать на примере атомов Н, Не, Li, как устроены атомы;

-ввести понятие отрицательного и положительного иона;

-продолжить формирование умений решать задачи;

политехнические:

-показать политехническую значимость электрического заряда;

развивающие:

-развивать логическое мышление, память;

-развивать у учащихся такие умственные операции как анализ, синтез, обобщение.

План урока

Оборудование: 2 электроскопа, 2 металлических шара, металлический проводник с держателем из диэлектрика.

Ход урока:

I. Актуализация знаний.

Какие явления называются электрическими?

Что означает выражение: «Тело наэлектризовано»'?

(ему сообщен электрический заряд)

Каким образом можно наэлектризовать тела'?

(соприкосновением и трением)

Какие виды зарядов существуют и как они взаимодействуют между собой?

(положительные и отрицательные; заряды одинакового знака притягиваются, а разного – отталкиваются)

Каким прибором можно обнаружить электрический заряд?

(Электроскопом)

Что такое проводники и непроводники?

(проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному; непроводники называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному)

Что такое электрическое поле?

(особый вид материи, отличающийся от вещества)

Дайте понятие электрического силы.

(сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд)

II. Изучение нового материала.

Сегодня на уроке мы с вами попробуем разобраться в том, как проис­ходит делимость электрического заряда, до какого предела делится заряд, рассмотрим строение атома и другие вопросы.

Мы с вами знаем, что электрический заряд можно обнаружить при помощи электроскопа. Наденем на стержень электроскопа металлический шар и зарядим его.

Что наблюдаем? (стрелка электроскопа отклонилась, показывая заряд шара)

Теперь возьмем два электроскопа с шарами, один заряженный, а другой нет, и металлическим проводником соединим их держа проводник за ручку диэлектрика.

Как вы думаете, почему стрелка второго электроскопа отклонилась? (он зарядился). А что произошло со стрелкой первого прибора? (заряд его уменьшился в два раза).

Разрядим один электроскоп рукой и снова проделаем опыт. Мы видим, что заряд снова уменьшился в два раза.

Запишем тему урока: "Делимость электрического заряда. Строение атома".

На сколько же частей можно делить электрический заряд и есть ли у него предел? (выдвигают гипотезы)

Что бы ответить на этот вопрос, нужно провести еще более сложные опыты, так как заряд, который остающийся на шаре заряд становится таким малым, что при помощи электроскопа его обнаружить невозможно. Так советский ученный Абрам Федорович Иоффе и американский ученный Роберт Милликен в своих опытах электризовали металлические пылинки цинка. Заряд пылинок много раз и вычисляли его. Заряд оказывался каждый раз другим, но изменялся в целое число раз больше определенного наименьшего заряда. Объясняли это тем, что к пылинке присоединяется или от нее отделяется только наименьший заряд (или целое число таких зарядов), и этот заряд неделим. Частицу, имеющую самый маленький заряд, назвали электроном. Он очень мал и его масса равна. Заряд электрона равен 1,6-10^-19Кл.

Так что же является пределом деления заряда? (электрон) Можно ли у электрона забрать заряд и почему? (нет, он неделим)

Атомы состоят из разного числа электронов, но основной характеристикой атома является заряд его ядра. Т.к. заряд ядра равен по абсолютному значению заряду электронов атома, можно предположить, что в составе ядра находятся положительно заряженные частицы. Эти частицы называют протонами. Масса протона в 1840 раз больше массы электронов. Заряд протона положительный и равен заряду электрона по абсолютному значению. Так же в ядре находятся нейтральные, не имеющие заряд частицы – нейтроны _.

Рассмотрим модели атомов Н, Не, Li Каждый атом состоит из ядра в котором протоны, обозначенные кружочком со знаком "+"_, нейтроны – темный кружок и электроны, движущиеся вокруг ядра – кружочки со знаком "-".В атоме положительный заряд ядра равен отрицательному заряду электронов, тогда какой заряд имеет атом в цепом? (нулевой, он нейтрален)

Если атом теряет один или несколько электронов, то он называется положительным ионом, а если приобретает – отрицательным ионом

Так из чего же состоит атом? (из яра, в котором находятся протоны, нейтроны и вокруг движутся электроны)

III. Решение задач

1. Рассмотрим несколько примеров строения атома

Какой заряд имеет данный ион и почему?

(кислород – отрицательный, т к число протонов меньше числа электронов (8<9), углерод положительный, т к число протонов больше числа электронов (6>5), азот нейтральный, т к число протонов равно числу электронов (7=7))

2. При каком условии отрицательным ион может превратиться в нейтральный?

(если отдаст столько электронов, сколько нужно для того, чтобы их число стало равным числу протонов)

3. Известно, что в состав ядра атома лития входит 3 протона и 3 нейтрона. Сколько всего частиц в атоме лития?

Ответ: 9 частиц. Зр + Зn = 6 – в ядре и вокруг ядра 3 е (т.к. число протонов = числу электронов).

IV. Итог.

Сегодня на уроке мы с вами выяснили как происходит делимость электрического заряда и какая частица является пределом этого деления, "познакомились " с наименьшей заряженной частицей – электроном и узнали как Милликен и Иоффе определили его заряд.

Теперь вы знаете, что атом имеет положительно заряженное ядро, в котором находятся положительно заряженные протоны и отрицательно заряженные нейтроны, а вокруг ядра движутся отрицательно заряженные электроны. И атом может стать положительным ионов отдав один или несколько электронов и отрицательным ионом приобретя один или несколько электронов.

V. Домашнее задание.

§23, 30. Упр. 11.

Урок 44/19 Решение задач на закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединение проводников.

Тип: Усовершенствование умений и навыков решать задачи.

Цель урока: Закрепить изученный материал путем решения задач.

Задачи:

образовательные

-научить учащихся решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников;

-углубить и расширить знания о данных видах соединения проводников;

-научить определять силу тока, напряжение, сопротивление при последовательном и параллельном соедини проводников;

-научить решать задачи на смешанное соединение проводников;

-научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей и находить точки разветвления в случае параллельного соединения;

воспитательные:

-развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;

развивающие:

-продолжить развитие навыков решения задач на данную тему;

-продолжить развитие умений анализировать условия задач и ответов, умений делать выводы, обобщения;

-продолжить развитие памяти, творческих способностей.

План урока:

I. Физический диктант.

1. Записать формулу для расчет силы тока и единицу ее измерения.

2. Записать формулу для расчет напряжения и единицу ее измерения.

3. Записать формулу для расчет сопротивления и единицу ее измерения.

4. Записать формулу закона Ома для участка цепи выразить из нее сопротивление и напряжение.

5. Записать все формулы справедливые для последовательного соединения.

6. Записать все формулы справедливые для параллельного соединения.

II. Вводное слово

Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома, на последовательное и параллельное соединение проводников. Для этого вспомним формулы и законы которые нам пригодятся при решении задач. (3 ученика выходят к доске и записывают: первый закон Ома и выражает и него напряжение и сопротивление; второй – формулы справедливые для последовательного соединения; третий – формулы справедливые для последовательного соединения.)

III. Решение задач.

Задача 1. Для начала решим устную задачу на запоминание закона Ома.

a). U = 20B,R=10Om,I-?

б). I=10A,R = 5Om, R-?

в). I = 5A,U=15B,R-?

Ответ: а). I = 2А, б). U= 50 Ом, в). R = 3 Ом

Задача 2. (У доски решает учитель)

Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100м, площадью поперечного сечения 0,5мм², если к концам провода приложено напряжение 6,8B.

Дано:                           Решение:

I=100м                       

S=0,5мм²                    

U=6,8В                       

I-?

Ответ: Сила тока равна 2А.

Вопросы: Что известно из условии задачи? Какую величину необходимо определить? По какому закону будем определять силу тока? Какие величины нам неизвестны для нахождения силы тока и как их найти? ( - берется из таблицы). Теперь найдем R и полученное значение подставим в формулу для нахождения силы тока. (Перевод S в м² не нужно делать, т.к. в единицах измерения плотности тоже присутствуют тоже мм²)

Задача 3. (Решает у доски сильный ученик)

В электрическую цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом и две электрические лампы сопротивлением 500 Ом. Определите общее сопротивление проводника.

Дано:                           Решение:

R_AB=5 Ом            

R_BC=500 Ом          

R_CD=500 Ом

R_AD-?

Ответ: Общее сопротивление проводника равно 1005 Ом

Вопросы: Какие элементы цепи нам даны? Начертим схему их последовательного соединения обозначая точки соединения резистора и ламп буквами А, В, С, D. Как найти общее сопротивление?

Задача 4. (Класс делится на 2 группы, каждая из которой решает задачу своим способом, а затем по одному представителю пишут решения на доске)

Два резистора сопротивлением r₁ = 5 Ом и r₂= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.

Дано:                                Решение:

r₁=5 Ом        

r₂=30 Ом      

U=6B        

I₀-?               

Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4А.

Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? Как найти I₀? Что для этого неизвестно? Как найти I₁ и I₂?

Другой ход решения данной задачи:

Дано:                   Решение:

r₁=5 Ом        

r₂=30 Ом      

U=6B           

I₀-?               

Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4А.

Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? По какой формуле будем находить общий ток в цепи? Какая величина нам неизвестна при нахождении силы тока и как ее найти?

Задача 5. Определите полное сопротивление цепи и токи в каждом проводнике, если проводники соединены так, как показано на рисунке, а r₁=1 Ом, r₂=2 Ом, r₃= 3 Ом, U_AC = 11В.

Дано:                 Решение:

r₁=1 Ом           

r₂=2 Ом           

r₃=3 Ом           

U_AB=11B          

R_AC-?                

I₁-?                  

I₂-?                  

I₃-?                  

Ответ: R_АС=2,2 Ом, I1=2A, I2=3А, I3=2A.

Вопросы: Какие типы соединения изображены на рисунке? Что нужно определить? Как найти полное сопротивление и величины в него входящие? Как найти силу тока в цепи? Как определить I₁ и 1₂? Как определить U_BC?

IV. Самостоятельная работа.

Учащиеся делятся на 4 группы и каждой группе дается карточка с заданием.

Вопросы к карточкам:

1.   Перечислите все элементы цепи.

2.   Какие виды соединения используются?

3.   Рассчитайте напряжение на лампе.

4.   Рассчитайте напряжение на реостате.

5.   Рассчитайте силу тока на всем участке цепи.

V. Итог урока.

Сегодня на уроке мы с вами научились решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников, закрепили знания о законе Ома для участка цепи и рассмотрели задачу на смешанное соединение.

VI. Домашнее задание.

Упражнение 21.

Урок 41/16 Лабораторная работа №3 "Определение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра". Решение задач.

Тип: Усовершенствование знаний, практических умений и навыков.

Цель урока: Закрепить изученный материал при помощи проведения лабораторного эксперимента.

Задачи:

образовательные:

-научить учащихся экспериментально определять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра,

-убедить учащихся на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и от напряжения на концах;

-убедиться экспериментально в справедливости закона Ома для участка цепи;

воспитательные:

-развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание,  усидчивость;

развивающие:

-работать над формированием умений самостоятельной работы а приборами;

-продолжить формирование умений анализировать и сопоставлять данные и делать выводы на их основе.

План урока

Оборудование: источник тока, исследуемый проводник (небольшая никелевая спираль), амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода.

I. Вводная часть.

Основная цель сегодняшнего урока научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра.

Давайте вспомним то, что нам необходимо знать для выполнение лабораторной работы, решим задачу. А затем вы приступите к выполнению самой работы.

II. Актуализация знаний.

1.   Какая физическая величина называется сопротивлением?

2.   В чем причина сопротивления?

(во взаимодействии движущихся электронов с ионами кристаллической решетки)

3.    Все ли проводники обладают одинаковым сопротивлением?

(нет, сопротивление проводников различно из-за различия в строении их кристаллической решетки, из-за разно длины и площади поперечного сечения)

4.    Что принимают за единицу сопротивления?

(Ом – сопротивление проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 ампер)

5.    Каким прибором определяют сопротивление?

(омметром)

6.    Каким прибором при выполнении работы вы будете измерять силу тока и напряжение и как они включаются в цепь?

(силу тока амперметром, который включается в цепь последовательно; напряжение - вольтметром, включается параллельно)

7.    Какую "роль" игратереостат? (изменяет сопротивление цепи)

III. Решение задачи.

Решим графическую задачу:

Используя данный график определить значение сопротивления в точках А и В, при U = 1В и сделать вывод о зависимости сопротивления проводника от силы тока в проводнике и напряжения на его концах.

Зависимость каких величин изображена на трафике?

(силы тока в проводнике от напряжения на его концах)

Каким значениям силы тока  и напряжения соответствуют точки А и  В графика? (А: I = 0,4А и U = 2В; В: I = 0,6А и U = 4В)

По какому закону можно рассчитать сопротивление? (по закону Ома для участка цепи: ) Найдем сопротивление в точках А и В:

Найдем по графику силу  тока в проводнике при напряжении 1В и сопротивление в этом случае:

Какой вывод можно проделать по результатам задачи?

(сопротивление везде одно и тоже, оно не зависит от силы тока и напряжения на его концах)

IV. Обсуждение лабораторной работы и ее выполнение.

При выполнении лабораторной работы ход ваших действий будет следующим. Вам необходимо:

1.   Собрать схему

2.   Измерит силу тока I и напряжение U 3 раза, изменяя сопротивление цепи с помощью реостата.

3.   Записать результаты измерений в таблицу:

4.      Используя закон Ома для участка цепи вычислить сопротивление проводника по данным каждого измерения и результаты вычислений занести в таблицу.

5.      По результатам эксперимента сделать вывод о зависимости сопротивления от силы тока в проводнике и напряжения на его концах.

V. Итог урока.

Сегодня мы с вами научились определять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра, убедились экспериментально и теоретически в том, что сопротивление при заданных условиях является постоянной величиной, оно является характеристикой проводника не зависит от силы тока в проводнике и напряжения на его концах

VI. Домашнее задание.

§47.

Задача: Два провода – алюминиевый и медный – имеют одинаковою площадь поперечного сечения и одинаковое сопротивление. Какой проводник Длинней и во сколько раз?

Фотография урока изложения нового материала.

Урок 29/4

«Делимость электрического заряда. Строение атома».

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цели и задачи урока:

Образовательные:

-рассмотреть с учащимися процесс делимости электрического заряда и какая частица является пределом этого деления;

-ознакомить учащихся с наименьшей заряженной частицей – электроном и рассказать опыты Милликена и Иоффе по определению его заряда;

-ввести единицу заряда;

-рассказать учащимся о строении атома, ввести новые элементарные частицы – протон и нейтрон и показать на примере атомов H, He, Li, как устроены атомы;

-ввести понятие положительного отрицательного заряда;

-продолжить формирование практических умений в решении задач по теме;

-обучать учащихся систематизации информации путем составления конспекта.

Развивающие:

-продолжить развитие логического мышления, памяти;

-развивать такие умственные операции, как анализ, синтез, обобщение;

Воспитательные:

-продолжить формирование научного мировоззрения, интереса к предмету на основе изучения темы;

-воспитывать бережное отношение к учебному оборудованию;

-формировать умение общаться со сверстниками, вступать в диалог, высказывать свое мнение;

-воспитывать уважительное отношение учащихся к мнению других.

-познакомить учащихся с принципом действия электроскопа.

Оборудование: два электроскопа, два металлических шара, металлический проводник с держателем из диэлектрика.

Оформление доски: доска разделена на две части. В одной части – заготовка опорного конспекта, такая же, как и у каждого учащегося, она заполняется по ходу урока. В другой части – дата, тема урока и место для решения задач.

Фотография урока решения задач.

Урок 44/19

«Решение задач на закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединение проводников».

Тип урока: Закрепление знаний и формирование практических умений и навыков.

Цели и задачи урока:

Образовательные:

-продолжить формирование навыков решать задачи на последовательное и параллельное соединение;

-углубить и расширить знания о данных видах соединения проводников;

-научить определять силу тока, напряжение и сопротивление при последовательном и параллельном соединении проводников;

-научить решать задачи на смешанное соединение;

-научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей и находить точки разветвления в случае параллельного соединения;

-продолжить развитие умений анализировать условия задач и ответов;

-продолжить формирование умений решать задачи.

Развивающие:

-продолжить развитие логического мышления, памяти;

-продолжить развитие навыков решать задачи;

-развивать такие умственные операции, как анализ, синтез, обобщение;

Воспитательные:

-содействовать формированию мировоззрения, интереса к предмету;

-продолжить развитие умение общаться со сверстниками, вступать в диалог, высказывать свое мнение;

-развитие умений работать в группе.

-развивать личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;

-воспитывать уважительное отношение учащихся к мнению других.

Оформление доски: На доске записана дата и тема урока и оставлено место для решения задач.

Фотография урока лабораторная работа.

Урок 41/16

«Лабораторная работа №3. “Определение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра”. Решение задач».

Тип урока: Закрепление и формирование практических умений и навыков.

Цели и задачи урока:

Образовательные:

-закрепить ранее изученный материал при помощи проведения лабораторного эксперимента и решении задач;

-научить учащихся экспериментально определять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра;

-убедить учащихся на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и от напряжения на его концах;

-убедить экспериментально в справедливости закона Ома.

-продолжить формирование умений разбираться в схемах электрических цепей.

Развивающие:

-продолжить развитие логического мышления, памяти, развитие навыков решать задачи;

-продолжить формирование умений анализировать и сопоставлять данные и делать выводы;

-продолжить развивать такие умственные операции, как анализ, синтез, обобщение.

Воспитательные:

-развивать личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость.

-содействовать формированию мировоззрения, интереса к предмету;

-продолжить развитие умение общаться со сверстниками, вступать в диалог, высказывать свое мнение, развитие умений работать в группе.

-продолжить формирование умений и навыков работы с физическим оборудованием, анализировать информацию.

Оборудование: источник тока, исследуемый проводник, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода.

Оформление доски: На доске записана дата и тема урока и оставлено место для решения задач.

Фотография повторительно-обобщающего урока.

Урок 41/16

«Электрические явления».

Тип урока: Повторение и обобщение знаний

Цели и задачи урока:

Образовательные:

-расширение и углубление понятий данного раздела;

-выявить качественный уровень овладения знаниями и умениями, обобщить материал по теме;

Развивающие:

-продолжить развитие пространственного мышления. Умения классифицировать, выявлять связи, формировать выводы;

-продолжить развитие коммутативных навыков при работе в группах;

-продолжить развитие познавательного интереса;

-продолжить развивать такие умственные операции, как анализ, синтез, обобщение;

-продолжить развитие умений анализировать, сопоставлять, сравнивать, обобщать.

Воспитательные:

-воспитывать общую культуру, эстетическое восприятие окружающих;

-создать условия для реальной самооценки учащихся, реализации его как личности;

-продолжить развитие умение общаться со сверстниками, вступать в диалог, высказывать свое мнение;

-воспитывать уважительное отношение к чужому мнению.

Оборудование: карточки со схемами и дидактические карточки, задачники.

Оформление доски: Запись темы урока, даты.