"Открытия в физике на алтарь Победы" (10 кл, 5 смена 2018 г., Мамеева-Шварцман И. М.)
В горячих или холодных войнах сопротивление меньше? Почему?
Жарким летом сопротивление больше в воздухе или в море? Почему?
С этих и других вопросов начинается экспериментариум "Открытия в физике на алтарь Победы" (две пары). Ответить на них можно в любое время до завершения смены на специальных бланках (страницах одноимённого сборника), размещённых на стенде в кабинете (розовым цветом)
Но предварительно надо подписать индивидуальные оценочные листы и после беглого просмотра их содержания заполнить раздел "Мои ожидания".
На первом двухчасовом занятии, посвящённом теории, обучающиеся узнают:
- о вкладе науки в победу на примере разработок электрозаграждений во время ВОв;
- о способах преодоления электропрепятствий во время ВОв;
- об особенностях протекания электрического тока в различных средах (носители заряда, вид проводимости и др.).
Если первые два пункта обсуждаются фронтально (с предложением в рамках самостоятельной исследовательской деятельности описать конкретные истории по использованию электрического тока во время ВОв), то для работы по третьему пункту класс делится на 6 групп по 4 человека (методом разворота обучающихся с первых/третьих парт к одноклассникам за вторыми/четвёртыми). Представитель от каждой группы случайным образом выбирает карточку с одной из 6-ти тем для ознакомления. Далее группы готовят свой материал (по учебнику, Интернету). По сигналу учителя начинается фронтальный обмен группами подготовленной информацией в логической последовательности. Выступающие обязательно оформляют на доске опорную схему по своей теме, которую все остальные слушатели зарисовывают в соответствующую ячейку теоретической таблицы в оценочных листах
И ещё одно требование к каждой группе - подготовить один вопрос на проверку внимательности класса, который записывается в таблицу "Победа над невнимательностью", где также должен быть дан ответ.
Второе двухчасовое занятие экспериментариума начинается с обзорной актуализации теоретической информации. Затем с помощью ассоциативных карточек по только что упомянутому материалу класс делится на 6 групп по 4 человека для проведения шести разных исследований зависимости сопротивления веществ от их температуры (металла, раствора электролита, воздуха, участков тела человека, потока электронов при термоэлектронной эмиссии).
Группы, справившиеся с заданием раньше остальных, на отдельных бланках оформляют свои рассуждения и/или найденные примеры использования электричества и защиты от него в военное время (например, как Здесь).
По истечении отведённого на эксперименты времени обучающиеся презентуют результаты своей работы, обязательно:
- перечисляя и показывая используемое оборудование,
- описывая коротко алгоритм действий,
- сообщая полученные данные и вывод на их основе (при повышении температуры сопротивление металла увеличивается, а электролита и воздуха уменьшается).
Исследование зависимости сопротивления воздуха между обкладками заряжённого конденсатора от температуры, которая увеличивалась нагреванием от пламени спички/свечи
Попытки зарядить электрометр вынудили ребят выйти в коридор, но ожидаемый эффект не получался из-за повышенной влажности воздуха, как правильно потом догадались исследователи
Исследование зависимости сопротивления металла (спирали резистора) от температуры. Фантазии экспериментаторов безграничны
Исследование зависимости сопротивления участков тела человека от состояния кожного покрова (сухость, влажность, холод, тепло). Женский пол, как оказалось, очень вынослив и готов терпеть боль для достижения результатов
Исследование зависимости сопротивления раствора поваренной соли от температуры
Наблюдение термоэлектронной эмиссии и исследование зависимости потока бета-частиц (электроны и позитроны) от температуры
Отчёты групп о своих результатах
Зачитываются подготовленные обучающимися сообщения (если есть) о применении электрозаграждений и способах преодоления электропрепятствий во времена ВОв.
Снова обсуждаются вопросы, с которых и начался экспериментариум - теперь на них можно уже уверенно ответить, опираясь на полученную информацию и результаты исследований, обязательно поясняя, о чём может идти речь в тексте вопроса.
В индивидуальных оценочных листах заполняются блоки оценивания (само- и взаимооценка за выполненные этапы) и рефлексии "Мои результаты" (что узнал/вспомнил, что получалось, в чём были трудности, что понравилось)
А ниже отзывы обучающихся в анкетах по итогам смены:
Добавить запись в Гостевую
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Электрозаграждения в период ВОв | 29.59 КБ |
| 2018-5_-tk_fizika_10_kl.docx | 171.94 КБ |
Предварительный просмотр:
На дело обороны в период ВОв пытались по максимуму применить все знания и возможности во всех отраслях науки и промышленности страны
Электрозаграждения Лужского рубежа
На базе Ленэнерго создается специальная Энерголаборатория. Ей, кроме других задач, была дана специальная задача (создание электропрепятствий), которая согласовывалась с органами НКВД и Военным советом Северного фронта. К активному участию в работе привлекли работников Высоковольтной и Кабельной сетей, НИИ имени А.Ф. Иоффе. Интересная деталь: в разработке мероприятий по созданию электропрепятствий самым активным образом участвовала дочь академика Иоффе. Были утверждены два района применения: на рубежах у реки Луги и у Красногвардейска. Старшему инженеру Энерголаборатории Галине Емельяновне Бурцевой поручалось разработать инструкцию по проектированию, приемке и эксплуатации электропрепятствий. Аналгичную работу выполнял с группой работников Н.С. Туманов. Они копали траншеи под кабель, снимали дерн, закидывали вниз полосы натуральной резины, на них укладывали голый проводник и все это закрывали дерном. Дерн заметно сох, и «полосы» можно было отличить на местности. А уже за полосами располагались противотанковые рвы, вторую стенку которых завесили смертоносной сеткой под напряжением. Задача, которую должны были выполнить электрики и военные, по мнению начальника инженерной службы, «попугать немцев, что бы они не так нахально напирали». Кроме технической задачи по вводу электропрепятствий в эксплуатацию, военные выполняли задания по захвату пленных. Это было необходимо не только для уточнения мест дислокации немецких войск и планов врага, а в первую очередь, чтобы узнать, каким сопротивлением обладают сапоги немецких солдат с тем, чтобы выставить оптимальное убойное напряжение. Использовать электропрепятствия на Лужском рубеже достаточно эффективно не удалось из-за стремительного наступления немцев. Враг продвигался так быстро, что армейские части не смогли предупредить энергетиков о необходимости срочной эвакуации, и большая группа попала в окружение. Судьба многих из них так и осталась неизвестной. По указанию командования фронтом электрики переключились на сооружение электропрепятствий у Красногвардейска. Здесь успели
вовремя, и эти сооружения сыграли свою роль. Когда немецкие части, переходя в атаку, попали в полосу «шагового напряжения» и начали валиться с ног, психологический эффект оказался столь сильным, что посеял панику в рядах врага и ободрил наши измотанные части, находящиеся в обороне. Всего за период с 1941 по 1944 гг. было введено в действие 8800 электрозаграждений. Они способствовали не только сдерживанию натиска фашистских войск, но и демонстрировали высокую техническую мысль и поднимали моральный дух нашей армии. Это был один из секретных видов оружия, наряду со знаменитой «Катюшей», с которым столкнулась Германия уже в первые месяцы войны. По-праву можно сказать, что электрозаграждения были первым ответом врагу, объявившему на весь мир, что Ленинград будет уничтожен.
Электрозаграждения вокруг Москвы в 1941 году
... 20 июля 1941 года в ГКО поступила записка заместителя начальника Главного военно-инженерного управления Красной Армии (ГВИУ КА) генерал-майора инженерных войск И.П. Галицкого «О строительстве электризированных препятствий на подмосковном оборонительном рубеже». Предлагалось построить комплекс электризованных препятствий на подмосковном рубеже общей длиной 230 км, из них: 164 км – надземных проволочных электризованных препятствий (колючая проволока, проволочная сеть), 11 км – водных электризованных препятствий, 55 км – участков электризованной почвы.
Предложение И.П. Галицкого поддержали Н.А. Вознесенский и Г.К. Жуков, и 2 августа 1941 года постановлением ГКО № 373 сс для ГВИУ КА был установлен 18-ти дневный срок окончания работ по устройству электризованных препятствий. Наркомату обороны (ГВИУ) было приказано немедленно приступить к созданию на оборонительном рубеже полос электризации почвы и противопехотных заграждений с использованием стационарных силовых установок и линий передачи...
Электрозаграждения возводились по линии Хлебниково – Подольск для усиления Московского стратегического плацдарма. Фактически они строились на 2-м тыловом участке Можайской линии обороны и практически совпадали с промежуточной (3-ей) линией Можайской линии обороны, но независимо от неё. Это подтверждается документами ГКО, который осуществлял общее руководство строительством оборонительных рубежей. Например, на имя Заместителя Председателя ГКО В.М. Молотова 20 августа 1941 года поступила следующая записка: «… Данная полоса электризованных препятствий войдет составной частью в комплекс оборонительных сооружений на подмосковном рубеже, о строительстве которого Генштабом подготовлен проект постановления Правительства со сроком окончания работ в октябре месяце… Работа по созданию электризованных препятствий на подмосковном рубеже не имеет непосредственной связи со строительством других рубежей …»...
На рубеже в 140 км были построены 35 подземных трансформаторных подстанций, созданы электроминные управляемые и неуправляемые поля.
Электрозаграждения представляли собой четырехрядный противопехотный забор из колючей проволоки, один из рядов был под напряжением. Подземные подстанции получали напряжение от высоковольтной сети Мосэнерго и, в свою очередь, питали подвешенные на изоляторах оголенные провода. Работы завершились в конце октября 1941 года.
30 октября 1941 года для обеспечения боевых действий при Управлении спецработ Западного фронта сформирован 33-й отдельный инженерно-строительный батальон. 1 мая 1942 года на его основе сформирована 33-я отдельная инженерная бригада специального назначения. В её состав входил 8-й электротехнический батальон. Бригада имеет славную военную историю. К концу войны – 33-я Могилевская ордена Красного Знамени мото-инженерная бригада. 8-й отдельный электротехнический батальон за взятие порта Гдыня награжден орденом Красной Звезды. В составе 33-го и 8-го батальонов воевали и дошли до Берлина многие инженеры и рядовые сотрудники Мосэнерго – бывшие строители электрозаграждений под Москвой в 1941 году...
Предварительный просмотр:
Технологическая карта учебного занятия
в формате экспериментариума
Раздел 1. Общая информация об экспериментариуме
Раздел 2. Информация о рабочей группе
Состав рабочей группы | Направления деятельности (задачи) | |
Учитель-разработчик (физика) Первухин Николай Александрович | Разработка экспериментариума, подготовка технологической карты, дидактического и информационного материала, подбор информационных источников, постановка задач и разъяснение способов деятельности обучающихся в рамках самостоятельной работы, организация рефлексии обучающихся по итогам самостоятельной работы в предметном блоке, разработка критериев оценки результатов самостоятельной работы в экспериментариуме. Организация межструктурного взаимодействия (школа, лагерь, дополнительное образование). Взаимодействие с подразделениями, отвечающими за материально-техническое сопровождение экспериментариума | |
Педагогический работник детского лагеря | Сопровождение обучающихся во время их самостоятельной исследовательской деятельности, организация работы и помощи обучающимся в выполнении СИДов. Предоставление нужной информации и места выполнения заданий | |
Заместитель директора школы по координации образовательных программ | Организация межструктурного взаимодействия (школа, лагерь, дополнительное образование). Взаимодействие с подразделениями, отвечающими за материально-техническое, транспортное сопровождение занятия и специалистом, курирующим заключение договоров. Контроль над проведением сетевого образовательного занятия на практике | |
Заместитель директора школы по учебной работе | Консультирование разработчика занятия по методическим и организационным вопросам, помощь в составлении технологических карт, редактирование технологических карт, контроль над проведением сетевого образовательного занятия на практике, анализ проведённого занятия | |
Раздел 3. Блок общего образования
ЗАНЯТИЕ 1
Общая информация
Реализатор(ы) | Первухин Николай Александрович – учитель физики | |||||
Тема занятия в рамках экспериментариума | "Электродвижущая сила"
| |||||
Кол-во часов данного блока в рамках экспериментариума | 2 | |||||
Предметное содержание общего образования в соответствии с КТП | Темы занятий (по КТП) | Кол-во часов (по КТП) | ||||
Электродвижущая сила. | 1 | |||||
Лабораторная работа №9 «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока». | 1 | |||||
Педагогические и образовательные технологии |
| |||||
Используемые площадки проведения | 1) Школа (кабинет физики или лаборатория) | |||||
Тематические партнёры | ||||||
Общие ожидаемые результаты занятия (продукты и эффекты) | ||||||
1. | Продукты, созданные обучающимися |
| ||||
2. | Эффекты занятия | Достижение обучающимися таких образовательных результатов, как знать/уметь:
| ||||
Формы контроля результатов | Критерии оценки результатов | |||||
|
| |||||
|
| |||||
сочинение-рассуждение на одну из предложенных тем: «Открытия в физике на алтарь Победы»
|
| |||||
Занятие 2
Реализатор(ы) | Первухин Николай Александрович – учитель физики | ||||||||
Тема занятия в рамках экспериментариума | "Электрический ток в различных средах" | ||||||||
Кол-во часов данного блока в рамках экспериментариума | 2 | ||||||||
Предметное содержание общего образования в соответствии с КТП | Темы занятий (по КТП) | Кол-во часов (по КТП) | |||||||
Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов. Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость | 1 | ||||||||
Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость. | 1 | ||||||||
Педагогические и образовательные технологии | - сетевое образовательное взаимодействие; - исследовательская деятельность; - экспериментариум | ||||||||
Используемые площадки проведения |
| ||||||||
Тематические партнёры | |||||||||
Общие ожидаемые результаты занятия (продукты и эффекты) | |||||||||
1. | Продукты, созданные обучающимися | Выступления обучающихся по вопросу «Электрический ток в различных средах» | |||||||
2. | Эффекты занятия | Понимать физический смысл электронной проводимости различных сред, овладение навыками исследовательской работы, овладение умениями проведения научного эксперимента, овладение навыками проектной деятельности, овладения навыком навыками взаимодействия в группе. | |||||||
Формы контроля результатов За участие в экспериментариуме обучающиеся получают 1-3 отметки по следующим формам контроля результатов:
| Критерии оценки результатов В соответствии со следующими критериями обучающимся выставляются отметки (по шкале от «2» до «5»):
| ||||||||
Модель 1 занятия
Этапы занятия | Примерное время | Форма реализации | Место проведения |
| 15 минут | Знакомство с классом. Проведение инструктажа по ТБ в кабинете физики: № 4 – во время работы в кабинете (лаборатории) физики; Обучающихся знакомят с инструкцией по техники безопасности при выполнении эксперимента (инструкция №5) | Кабинет физики |
| 10 минут | Рассуждения обучающихся над названием смены «История нашей победы») и выявлением взаимосвязи между сменой и темой экспериментариума. На основе примеров из личного опыта самих обучающихся заинтересовать темой «Электрический ток». Закон Ома для участка цепи». Проблемные вопросы, которые ставит учитель:
| Кабинет физики |
| 5 минут | Обучающимся предлагается проверить ЭДС и внутреннее сопротивления источника тока | Кабинет физики |
| 35 минут | Обучающиеся получают рабочие (оценочных) листы, в которых прописан весь ход работы. Оценочный лист состоит из нескольких частей, которые необходимо выполнить обучающимся. Первая часть является теоретической. Для ее выполнения необходимо найти и обработать информацию. Часть информации обсуждается вместе с обучающимися, а вторую часть необходимо найти самостоятельно. Вторая часть работы выполняется в парах. Исследовательская деятельность по сборке электрической цепи и измерению силы тока, напряжения и расчет сопротивления источника тока. Каждой паре предоставляется набор оборудования, состоящий из лампочки, ключа, амперметра, вольтметра, резистора, реостата, соединительных проводов. Из предоставленного набора приборов юные исследователи должны собрать электрическую цепь, определить силу тока и напряжение. Вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. | Кабинет физики / библиотека |
| 15 минут | Презентация обучающихся результатов работы | Кабинет физики |
| 5 минуты | Обучающиеся заполняют в оценочных листах блок «Мои результаты» | Кабинет физики |
| 3 минуты | Обучающиеся в своих рабочих листах заполняют таблицу по самооценке |
Модель 2 занятия
Этапы занятия | Примерное время | Форма реализации | Место проведения |
| 10 минут | Анализ выполненных работ. Типичные ошибки. | Кабинет физики |
| 5 минут | На основе примеров из личного опыта самих обучающихся заинтересовать темой «Электрический ток в различных средах Проблемные вопросы, которые ставит учитель:
| Кабинет физики |
| 5 минут | Отталкиваясь от поставленных вопросов формируются цели занятия вместе с обучающими:
Планирование действий по достижению цели:
Фронтально ученики с учителем составляют список тех понятий, которыми они будут пользоваться на протяжении всего занятия. | Кабинет физики |
| 45 минут | После повторения основных понятий учитель знакомит с новыми закономерностями и законами, которые обучающиеся будут экспериментально подтверждать. Первая часть работы выполняется фронтально. Для ее выполнения необходимо найти и обработать информацию. Часть информации обсуждается вместе с обучающимися, а вторую часть необходимо найти самостоятельно. Следующая часть работы выполняется индивидуально. Решение разноуровневых задач и оформление работы в оценочном листе. Написание вывода о проделанной работе. | Кабинет физики |
| 15 минут | На закрепление отводится решение задач | Кабинет физики |
| 4 минуты | Фронтально. Подведение итогов – обобщение результатов работы на занятии | Кабинет физики |
| 3 минуты | Индивидуально. Заполнение листа рефлексии в индивидуальном рабочем листе | Кабинет физики |
| 2 минуты | Самооценка индивидуальной работы: выставление отметок по пятибалльной школе в своем индивидуальном листе | Кабинет физики |
Информация о сопровождении и обеспечении
блока общего образования в рамках экспериментариума
Перечень необходимого | Назначение | Количество | |
1. Транспортное обеспечение | |||
2. Материальное сопровождение | |||
Источники тока | Подача электрического тока в цепь | 12 шт. | |
Низковольтная лампочка на подставке | Потребитель электрического тока | 24 шт. | |
Ключ | Замыкания электрической цепи | 12 шт. | |
Амперметр | Измерение показаний силы тока | 12 шт. | |
Вольтметр | Измерений показаний напряжение | 12 шт. | |
Реостаты | Регулирование силы тока | 12 шт. | |
Соединительные провода | Соединение всех элементов электрической цепи | 10 шт. | |
Таблица по физике | Усвоение нового материала | 2 шт. | |
Мультимедийный экран | Демонстрация презентации | 1 шт. | |
3. Информационно-техническое сопровождение | |||
Ноутбуки с выходом в интернет | Поиск информации, проведение исследования | 12 шт | |
4. Прочее обеспечение | |||
Решите задачи
2.Напряжение на резисторе равно 2В, мощность тока в резисторе Р = 0,75 Вт. Чему равна сила тока ? 3.Рассчитайте силу тока в замкнутой цепи, ЭДС источника 10 В, внутренне сопротивление 1 ОМ, сопротивление резистора равно 4 ОМ. |
«Артек и мир электроники» Участник(ца) экспериментариума по физике Фамилия, имя _______________________________________________ Класс, лагерь, __________________________________________ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Задание 1. Теоретическая часть
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________
_______________________________________________________________
сопротивление?___________________________________________
____________________________________________________________________ Задание 2. Исследование ЭДС и внутреннего соединения проводника Соедините последовательно источник тока, амперметр, реостат, ключ. Измерить ЭДС источника тока, напряжение и силу тока в трех положениях движка резистора, вычислите r и rср
| Расчеты Вывод: Итоги занятия
|
