Модели учебной деятельности с применением открытых электронных учебных модулей по физике

Учитель физики СОШ № 844 г.Москвы
etimakina@yandex.ru

I. Модель урока Электрическое поле в 8 классе

Тема. Электрическое поле.

Тип урока. Урок изучения нового материала.

Цели урока.

Образовательные. Дать первоначальные представления об электрическом поле, силовых линиях электрического поля.

Воспитательные. Развивать логическое мышление, умение анализировать и делать выводы.

Развивающие. Развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы.

Основные понятия. Электрическое поле. Основные свойства, характеристики электрического поля.

Демонстрационный материал. Реальные эксперименты, демонстрирующие электрическое поле. Видеофрагменты.

Самостоятельная деятельность учащихся. Ответы за вопросы учителя при фронтальной демонстрации модулей «П»

Мировоззренческий аспект урока. Развивать навыки логического мышления учащихся и научного подхода к изучению мира, формирование представлений о полях.

Использование новых информационных технологий. В качестве дополнительного иллюстративного материала использование на уроке открытых электронных учебных модулей. Работа с интерактивной моделью «Электрическое поле точечных зарядов».

План урока

Этапы урока Время, мин Приемы и методы
I. Этап актуализации знаний. Мотивация учебной проблемы 2 Беседа учителя
II. Объяснение нового материала. Демонстрация реальных физических экспериментов. Демонстрация видеофрагментов 15 Объяснение учителя
III. Работа с интерактивной моделью «Электрическое поле точечных зарядов», демонстрируется классу фронтально 16 Объяснение учителя. Ответы на вопросы учащихся
IV. Первичная проверка усвоения знаний. Показ фронтально модуля «П» 10 Ответы учащихся.
V. Домашнее задание 2 Запись на доске

I. Этап актуализации знаний. Мотивация учебной проблемы. Формирование у учащихся первичных научных представлений об электрическом поле.

Основное содержание урока.

II. Объяснение нового материала. Демонстрация реальных физических экспериментов. Демонстрация видеофрагментов

1. Совокупность всех известных экспериментальных фактов об электрических зарядах позволяет сделать следующие выводы:

  • Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.
  • Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.
  • Одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.

Постановка учебной проблемы: как осуществляется взаимодействие зарядов на расстоянии?

Проведение демонстрационного эксперимента по обнаружению электростатического поля около заряда. В пространство около заряда вносим пробное тело, на него действует сила.

Первым, кто описал свойства электрического поля, был Майкл Фарадей. Он дал явлению взаимодействия электрических зарядов следующее толкование:

1. Каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле, которое действует на другой заряд, внесенный в это поле.

2. Электрическое поле - это материальный объект, непрерывный в пространстве, проявляющийся в том, что действует на другие электрические заряды.

По современным представлениям, каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле.

При объяснении нового материала можно пользоваться иллюстрациями из модуля «И» «Электрическое поле и его графическое отображение».

Изучение в каждой школе может происходить по разным учебникам. В учебнике для 8 класса А.Е.Гуревича «Физика» электрическое поле изучается одновременно с введением понятия напряженность электрического поля. Поэтому вполне обосновано использовать интерактивную модель «Электрическое поле точечных зарядов». Следующий урок будет полностью посвящен изучению напряжённости электрического поля: «Напряженность - силовая характеристика электрического поля».

Рис. 1. Информационный модуль «Электрическое поле и его графическое отображение».

Рис.2. Видеофрагмент в информационном модуле «Электрическое поле и его графическое отображение».

Показ данного видеофрагмента необходимо сочетать с реальным физическим экспериментом. В данном случае видеофрагмент помогает акцентировать внимание учащихся на особенности реального эксперимента, видео фрагмент краткий, всего около 20 сек.

Рис. 3. Практический модуль «Электрическое поле точечных зарядов».

Рис. 4. Практический модуль «Электрическое поле вокруг одноименных зарядов».

Для наглядного изображения электрического поля используют силовые линии. Понятие силовые линии (линии напряженности) вводится как средство описания электрического поля.

Рис. 5. Силовые линии положительного и отрицательного зарядов.

Вопросы к учащимся:

1. Как можно электростатическое поле изобразить графически?

2. Перечислите основные свойства силовых линий.

3. Что показывают силовые линии?

4. Почему силовые линии начинаются на положительных зарядах, а заканчиваются на отрицательных? Может ли направление силовых линий быть обратным?

III. Работа с интерактивной моделью «Электрическое поле точечных зарядов», демонстрируется классу фронтально

  1. Показать графически с помощью интерактивной моделью «Электрическое поле точечных зарядов», как с помощью силовых линий можно проиллюстрировать напряженность от двух одноименных зарядов с разными величинами зарядов.

Рис. 6. Заряд q1= 5 мкКл, заряд q2= 1 мкКл

Рис. 7. Заряд q1= 5 мкКл, заряд q2= 1 мкКл

Рис. 8. Заряд q1= 3мкКл, заряд q2= 3 мкКл

IV. Первичная проверка усвоения знаний. Показ фронтально модуля «П»

Рис. 9. Модуль практический «электрическое поле вокруг одноименных зарядов».

Для фронтальных вопросов можно использовать готовые модули «П» «Электрическое поле вокруг одноименных зарядов» и «Электрическое поле и его описание». В случае опроса у доски, если использовать интерактивную доску, то каждый учащийся может ответ вносить ответы активным образом, опросить можно быстро не только 10 учащихся, но, если закрыть модуль, а затем опять открыть, то появятся другие тестовые задания, поскольку модуль параметризован.

Рис. 10. Практический модуль «Электрическое поле и его описание».

Основное, что должны усвоить учащиеся на данном уроке:

Сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд, зависит:

  1. от расстояния между заряженными телом, создающим поле, и точкой внесения заряда: она уменьшается при увеличении расстояния от заряженного тела, создающего поле до точки внесения заряда;
  2. от значения заряда, создающего поле: чем больше заряд, тем больше сила;
  3. от значения заряда, внесенного в поле: чем больше заряд, тем больше сила.

Актуализация данных вопросов рекомендуется по следующим вопросам:

  1. Что такое электрическое поле?
  2. Чем отличается поле от вещества?
  3. Какая зависимость силы, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд, от расстояния и от значения заряда?

V. Домашнее задание.

Подготовка творческих заданий в виртуальной лаборатории для обобщающих уроков во внеурочное время.

Примерные темы:

  1. Картина силовых линий четырех одноименных зарядов, определение напряженности электрического поля в разных точках.
  2. Картина силовых линий четырех зарядов (двух положительных и двух отрицательных), определение напряженности электрического поля в разных точках.

Портфолио ученика. Презентация для обобщающего урока, работа со средствами Microsoft Power Point, Microsoft Word.

II. Модели для самостоятельной работы учащихся

Некоторые модули ЭУМ рекомендуется применять в рамках индивидуальной самостоятельной работы, например, модуль «Определение расхода и стоимости электрической энергии в квартире за месяц», «Расчет КПД нагревательного прибора».

Рис. 11. Практический модуль «Расчёт КПД нагревательного прибора».

Результаты записываются в окошки ответов, выполнение регистрируется в журнале.

Рис. 12. Практический модуль «Расчёт КПД нагревательного прибора», окошки ответов.

Практический модуль имеет кнопку «Проверить» и «Решение», что помогает учащимся выполнить задание. Задание можно распечатать для проверки.

Практический модуль в игровой форме «Расчёт стоимости электроэнергии по счётчику» помогает учащимся понять специфику расчёта электроэнергии.

Рис. 13. Практический модуль «Расчёт стоимости электроэнергии по счетчику».

Рис. 14. Практический модуль «Расчёт стоимости электроэнергии по счетчику».

Такие учебные модули развивают у учащихся навыки самообразования через использование методик опережающего обучения и самоконтроля.

Безусловно, в кабинете физики необходимо проведение соответствующих демонстраций и экспериментов.