Застосування дослідницької технології припускає забезпечення головної ролі навчальних досліджень у позакласній і гуртовій роботі. Потрібно висвітлювати дослідницькі знахідки, відкриття і досягнення учнів у шкільній і молодіжній пресі, заохочувати їх до участі у предметних олімпіадах, наукових конференціях, у підготовці наукових публікацій.
Педагог повинен керуватися оптимістичною концепцією: кожен учень має певний дослідницький потенціал, навчально-дослідницька робота допоможе йому наблизитися до розуміння наукової картини світу, стати талановитою творчою особистістю.
8.Конспекти уроків.
10 клас. Тема. «Властивості поверхні рідини. Змочування. Капілярні явища»
Мета уроку. Сформувати в учнів поняття «поверхневий натяг», «сила поверхневого натягу», «коефіцієнт поверхневого натягу», «змочування», «меніск», «капіляр».
Пояснити явище поверхневого натягу на основі молекулярно-кінетичної теорії.
Навчити учнів визначати коефіцієнт поверхневого натягу.
Пояснити явища змочування і капілярності на основі власних спостережень учнів.
Формувати експериментальні навички.
Розвивати логічне мислення учнів.
Розширювати політехнічний світогляд школярів, сприяти їх екологічної освіченості.
Обладнання. Кодоскоп із код опозитивними; посудина з мильним розчином і рамкою з ниткою; посудина з чистою водою; два капіляри; блюдце; дві соломини; маленька посудина з водою і металевими скріпками; скло, частково покрите парафіном; цукор-пісок; густий розчин мийного засобу.
Хід уроку
1. Актуалізація опорних знань
- Пригадати основні властивості рідин.
- Дати характеристику рідин з погляду МКТ.
- Чому вважають, що за структурою рідини ближчі до твердих тіл, ніж до газів?
З'ясуємо, до яких явищ має призвести наявність значних сил взаємодії між молекулами рідини.
2. Визначити нового матеріалу.
Розглянути особливості дії сил на молекулу, що розміщена в поверхневому шарі, та на молекули всередині рідини:
а) чи впливають сили тяжіння на рух молекул всередині рідини?
б) особливості розташування молекул поверхневого шару
Висновок про силу поверхневого натягу.
Дослід №1. Опустіть у мильний розчин дротяне кільце на шовковий нитці.
- Прокладіть плівку з одного боку.
- Повторивши дослід, проколіть плівку з другого боку.
- Що ви спостерігаєте?
- Як пояснити спостережене явище?
- У рецептах з кулінарії написано: «… ложку цукру з горою».
- Чи може бути ложка води з горою?
Дослід №2. Налийте повну маленьку посудину води. Занурюйте в неї по одній канцелярській скріпці.
? = F/1
[?] = H/м
- Кількісна оцінка сили поверхневого натягу, фізичний зміст.
Дослід №3. Візьміть піпетку з водою. Натискуючи на гумовий балончик, спостерігайте форму утворюваних крапель?
- Чим можна пояснити кулеподібну форму крапель?
- Які сили діють на краплю?
- Чому крапля води відрізняються від піпетки?
- Чи може визначити ? за допомогою методу відриву крапель?
Fh = mg
?l = mg
?2?r = mg
? = mg/2?r
У підручнику на с. 72 подано задачу на ознайомлення з ще одним способом визначення, в конспекті і Р. № 643 - третій спосіб. Розгляньте їх удома самостійно. Як знайти масу однієї краплі? Що повинно впливати на величину ??
Дослід №4. Покладіть на поверхню води дві соломини паралельно одна одній на невеличкій відстані.
- Киньте між ними у воду крупинки цукру.
- Капніть між ними шампунь.
- Що спостерігаєте?
- Як змінилася сила поверхневого натягу води при розчиненні в ній цукру? під дією шампуню?
Дослід №5. Капніть воду на поверхню скла. Зверніть увагу на форму краплі.
Капніть воду на поверхню скла, потерту парафіном. Зверніть увагу на форму краплі. Чим це пояснити?
Дослід №6.Вода в пробірці. Зверніть увагу на форму поверхні води (посередині рівна - дія сила ваги і плинність, по краях - піднята. Чому?)
Кодопроекції: крайової кут при змочуванні і незмочуванні.
Тиск під скривленою поверхнею. Висновок формули Лапласа.
p = F/S = ?l/?R2 = ?2?R/?R2p = 2?/R
Дослід №7. Зануримо склянку трубки в посудину з водою.
- Чи однакова висота підйому рідини в трубках?
- Капілярні явища.
- Від чого залежить висота підйому рідини в капілярі?
- Виведіть формулу.
1-й спосіб: 2-й спосіб:
Використовуючи формулу Лапласа, розглянемо сили, що діють на стовп води в капілярі.
P? = P гідростатичне
2?/pgh
h = 2?/pgr
Чи можна капіляр використовувати для визначення ?? Як? Вимірюємо h і d капіляра.
? = hp gr/2
Таким чином, ми ознайомилися з особливостями поверхневого шару рідини. (У чому вони полягають?)
- Змочування. (Що це за явище?)
- Капілярні явища. (У чому вони полягають?)
- З цими явищами часто доводиться мати справу в побуті, техніці, спостерігати їх у природі. (Де саме?)
- Повідомлення учня про флотацію.
Розв'язування якісних задач
1. Чому маленькі краплі роси на листках деяких рослин мають форму кульки, тоді як на листках інших рослин роса розтікається тонким шаром?
2. Пір'я водоплавних птиць покрите найтоншим шаром жиру, що відштовхує воду. Чим корисний цей масний наліт для птахів?
3. На якому фізичному явищі ґрунтується застосування рушників?
4. Між рядками посівів розпушується грунт, руйнуючи тим самим кірку, що утворюється. Чому цей вид робіт називають «сухим поливом»?
Домашнє завдання: Гончаренко С. У. Фізика, 10 кл., §19, 20. Опорний конспект за темою, впр. 5, 6 (задачі розв'язано в класі в загальному вигляді.
ІХ. Питання для обговорення і перевірки
1. Що ви розумієте під технологією навчання як дослідження?
2. Що є головним для організації роботи з цією технологією?
3. Які етапи підготовки до використання дослідницької технології в навчанні школярів?
4. Виконання якої умови є обов'язковим під час організації навчання за технологічним варіантом?
5. Чи існують методи дослідження, спільні для досліджень у різноманітних начальних предметах шкільної програми?
6. Які окремі дослідницькі прийоми відповідають навчальному предмету, що ви викладаєте?
7. Чи варто розробити стратегію формування дослідницьких навичок учнів і тактику організації цієї роботи за роками навчання в школі?
8. Які види мотивації дослідницької діяльності учнів?
9. Який зміст діяльності педагога в організації навчання на основі дослідницької технології?
10. Який зміст навчально-дослідницької діяльності учнів за умов орієнтації школи на дослідницьку технологію?
Тема: напруженість електростатичного поля у металах та діелектриках.
Мета: Сформувати такі знання: напруженість поля в металах, поле у діелектриках, діелектрична проникливість, її незалежність від напруженості, види діелектриків; розвивати логічне мислення, творчі здібності, уяву, вміння порівнювати вміння здобувати знання; виховувати та формувати науковий світогляд, цікавість до предмета.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу
Комплекс використаних методів: інтерактивні методи - робота в групах, проблемні досліди.
Список використаної літератури: Гончаренко С. В. Фізика: Навчальний посібник. 10кл.; В. Уроки фізики. 10 кл.
Обладнання: прилад для спостереження спектрів електростатичних полів.
План уроку
1. Проблемний дослід, формування теми і мети.
2. Робота в групах щодо пояснення дослідів та отримання нових знань.
3. Обговорення результатів роботи. Доповнення вчителя.
4. Домашнє завдання.
І. Оголошення теми і мети уроку
Учитель питає учнів, що буде відбуватися, якщо речовину помістити у поле. Чи буде поле всередині речовини? Учні висловлюють різні припущення. Тоді вчитель показує досліди за допомогою приладу для спостереження спектрів електростатичних полів. Між двома зарядженими «площинами» вмішуємо металеве кільце. За допомогою крупинок манки спостерігаємо відсутність поля всередині металу. Також можна показати дослід з електростатичною сіткою. Якщо її згорнути в кільце, смужки паперу всередині не відійдуть від сітки. Потім замість металевого кільця вмішуємо у поле кільце з діелектрика (наприклад, з поліетилену або можна вирізати з пляшки). Спостерігаємо результат. Учні, відповідаючи на питання вчителя, роблять висновок, що в металі поля не має, а в діелектрику є.
Учитель питає, що сьогодні нам треба вивчити на уроці. Формується тема «Напруженість електростатичного поля у металах та діелектриках».
Учитель питає, чого діти очікують від уроку. Формується мета уроку.
ІІ. Робота в групах
Групам дітей роздаються картки з питаннями.
1-а група. Поле в металах (провідниках)
Нехай кусок металу вмішують у поле.
o Намалюйте силу, що діє з боку поля на електрони металу. Що буде відбуватися з вільними електронами металу під дією поля?
o А чи можуть рухатися під дією поля позитивні іони?
o В який бік будуть рухатися електрони?
o Як розподіляють заряди на сторонах металу?
o Чи можуть усі вільні електрони перейти на один бік?
o Яке ще поле (крім зовнішнього) виникне в металі?
o Що можна сказати про величину цих полів?
o Чому дорівнює результуюче поле (сума напруженостей)?
2-а група. Поле в металах (провідниках)
Провідник має певний заряд. З'ясуємо, чи буде існувати поле у такому провіднику. Припустимо, що всередині провідника весь час існує поле.
o Намалюйте силу, що діє з боку поля на електрони металу.
o Що буде відбуватися з вільними електронами металу під дією поля?
o Отже, електрони почнуть рухатися спрямовано. А спрямований рух електронів у металах називається…
o Тобто, якщо залишиться поле, буде існувати… .
o А якщо тече струм, то, за законом Джоуля - Ленца, буде весь час виділятись… .
o Це суперечить закону збереження… . Отже, неможливо (якщо мова не іде про надпровідність).
3-а група. Поле в діелектриках з неполярними молекулами
Пригадайте з курсу хімії, які речовини мають неполярні молекули та що це за неполярні молекули (тобто як у них розподілений заряд за відсутності поля).
o В який бік буде діяти сила з боку поля на електрони такої молекули?
o А на позитивні заряди (ядра)?
o В який бік змістяться електрони? Ядра?
o Чи будуть у полі збігатися центри позитивного і негативного зарядів?
o Чи залишиться молекула неполярною?
o Покажіть на рисунку (на кружечках; кружечки - це умовно частини молекули, заряджені різними зарядами), як тепер розподіляться позитивні і негативні заряди.
o Що можна сказати про лівий бік речовини?
o Правий?
o Яке ще, крім зовнішнього, поле існує у діелектрику?
o Порівняйте його із зовнішнім.
4-а група. Поле в діелектриках з полярними молекулами
Пригадайте з курсу хімії, які речовини мають полярні молекули та що це за полярні молекули (тобто як у них розподілений заряд за відсутністю поля.)
o В який бік буде діяти сила з боку поля на негативно заряджену частину такої молекули?
o А на позитивно заряджену?
o Що буде відбуватися з такої молекулою у полі?
o Чи повернеться вона вздовж силової лінії?
o Що перешкоджатиме?
o А при Т = 0 К?
o Покажіть на рисунку, як тепер розподіляється позитивні і негативні заряди.
o Яке ще, крім зовнішнього, поле існує в діелектрику?
5-а група. Поле в діелектриках
Як відомо, у діелектриках, вміщених у зовнішнє поле, за рахунок «реагування» молекул діалектика на зовнішнє поле виникає ще і власне поле, яке менше зовнішнього і спрямоване у бік, протилежний зовнішньому полю. Додайте ці поля векторно (запишіть вираз для результуючого поля, Евл - вектор напруженості і власного поля, а ці вектори спрямовані протилежно, то Е - … .
o Порівняйте результуюче поле у діалектику з полем зовнішнім (полем у вакуумі).
o Знайдіть у підручнику, що таке діелектрична проникність. Запишіть вираз для неї.
o Чи залежить діелектрична проникність від напруженості поля, в якому опинився діелектрик?
o В яких одиницях вона вимірюється?
o Запишіть вирази для напруженості поля точкового заряду та закон Кулона у діелектрику.
Групам дається 7-10 хвилин, щоб знайти відповіді на свої запитання та підготуватися для відповіді у класі. Після цього кожна група відповідає на свої запитання, тобто розповідає певний матеріал. У зошитах записуємо головні моменти. Питання складені таким чином, щоб сильно учні могли відповісти на них самостійно, не дивлячись у підручник; ну, а якщо самостійно не виходить, то можна і піддивитись, скористатись допомогою вчителя.
ІІІ. Обговорення результатів роботи
Група експертів (найсильніші учні) оцінюють відповідні за такими пунктами:
Резекція на відповідь
1. Чи погоджуєтесь ви з відповіддю?
2. Чи робив учень пояснення?
3. Чи повним було пояснення? Якщо воно було неповним, зробіть доповнення.
4. Чітко чи ні були сформовані основні моменти?
5. Чи користувався учень записами у зошиті під час пояснення?
6. Чи було це користування доцільним чи надмірним?
Ще зараз повторимо основні моменти.
o Чому дорівнює напруженість поля у провідниках? Чому?
o Чому дорівнює напруженість поля у діелектриках? Чому?
o Що таке діелектрична проникність?
o Як запишуться закон Кулона та формула напруженості поля точкового заряду для діелектрика?
І, нарешті, обговоримо ще одне питання. У поле внесене іонний кристал. Які процеси будуть відбуватись в такому діелектрику? (Поляризація всього кристалу).
Розв'язуємо таку задачу.
Металева куля радіусом R заряджена зарядом q. Намалювати графік залежності напруженості поля від відстані до центра кулі.
ІV. Домашнє завдання
§48, 56, Римкевич № 726, 725 (а хто не впорається - № 720, 723, 722), додатково:
Внутрішня металева сфера має радіус r = 2 см і заряд 4 н Кл, а зовнішня металева сфера - радіус R = 3 см і заряд Ку дорівнює 18 н кл.(Сфери мають спільний центр.) Намалювати графік залежності напруженості поля від відстані до центра сфер.
Висновок.
Розв'язання проблеми формування готовності майбутнього вчителя до роботи на основі глибокого розуміння сучасних педагогічних технологій має досить велике практичне значення. Школі сьогодні необхідні не просто хороші вчителі, а вчитель - технолог, учитель - майстер, учитель - новатор. Створення альтернативних типів шкіл, визнання за кожною школою права мати свій неповторний образ, працювати за авторськими програмами потребують учителів з інноваційним мисленням, здатних усвідомлено взяти на себе відповідальність як за особистість іншої людини, що постійно розвивається, так і школи як системи, що теж перебуває у розвитку. Технологічна грамотність майбутнього вчителя дає змогу йому глибше усвідомити своє істинне покликання, реальніше оцінити потенційні можливості, глянути на педагогічний процес із позиції його кінцевого результату.
Список використаних джерел.
1. О.М. Пєхота. Освітні технології. Київ «Видавництво А.С.К.»
2003 - 256 с.
2. Алексюк А.М. Загальні методи навчання в школі. Київ. Радянська школа, 1981 - 205 с.
3.Таранова Т.Ю. Урок у 10 класі. Напруженість електростатичного поля у металах та діелектриках. Фізика в школах України. 2005 р. №22 с.15
Страницы: 1, 2, 3, 4
