Методическая разработка урока "Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление" для 8 класса.
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

Автор – Большакова Анна Александровна

Образовательное учреждение – Муниципальное автономное  общеобразовательное  учреждение средняя общеобразовательная  школа  № 40 г. Томска Томского района.

Предмет – Физика

Тема – Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление.

Класс – 8 (общеобразовательный)

Учебно-методическое обеспечение: Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – Дрофа, 2005-2009.

Авторский медиапродукт – наглядная презентация учебного материала (среда Power Point, Word) . Приложение1

Время реализации занятия – 45 минут

Цель занятия: Экспериментально выяснить, что сопротивление проводника зависит от длины, сечения и материала проводника. Закрепить практические навыки по сборке электрических цепей и работы с электроизмерительными приборами.

Задачи занятия:

Образовательные:

1. Формирование понятия  удельного сопротивления проводника.
2. Формирование умения определять сопротивление проводника при помощи электроизмерительных приборов и объяснение результатов физического опыта.
3. Закрепление умения учащихся работать с учебной литературой и справочником.
4. Систематизация информации путем составления конспекта.

Развивающие:

1. Стимулировать познавательную активность учеников и интерес к предмету.
2. Развивать наблюдательность, самостоятельность.
3. Способствовать развитию мышления учащихся посредством логических учебных действий.
4. Развивать умения правильно высказывать мысли, опираясь на изученный материал
5. Формировать умения анализировать полученную информацию.
6. Видеть причинно – следственные связи.

Воспитательные:

1. Способствовать  развитию умения анализировать свою деятельность и деятельность своих товарищей
2. Воспитывать потребность у учащихся применять знания, полученные на уроках.
3. Способствовать формированию способностей в принятии совместного решения.
4. Развивать самостоятельность, ответственность.
5. Формировать навыки работы в группах.

Тип урока: Изучение нового материала.

Форма урока – урок-исследование

Оборудование: Компьютер, проектор, интерактивная доска, оборудование для проведения физического эксперимента (на каждый стол учащихся):

1). Амперметр

2). Вольтметр

3). Два резистора на 2 Ом

4). Выключатель рычажный

5). Источник тока на 4,5 В

6). Соединительные проводники 7 шт.

7). Прибор для демонстрации зависимости проводника от его длины, сечения и материала  (один на весь класс).

8). Справочник с таблицами.

Технологии, методы:

1. ИКТ;
2. Проблемное обучение. (Постановка проблемы, выдвижение гипотез обучающимися, проверка гипотез на практике).
3. Поисково  – исследовательский метод. ( Проблема, самостоятельное исследование, исследование через фронтальный эксперимент, формирование вывода)
4. Элементы традиционного обучения.
5. Работа в группах.

План проведения урока:

Ход занятия.

1. Организационный момент

1. Проверка готовности к уроку.
2. Знакомство с организацией работы на уроке.

2. Целепологание

Диалог  учителя: На предыдущих уроках мы выяснили, от каких величин и как зависит сила тока в цепи.

Вопросы:

1. Какой закон выражает эту зависимость?
2. Сформулировать закон Ома для участка цепи.

3. Можно ли пользуясь законом Ома рассчитать сопротивление проводника?
4. Зависит ли сопротивление проводника от напряжения и силы тока в цепи?

Мы выяснили, что сопротивление проводника не зависит от напряжения и силы тока в цепи. А от каких же величин оно зависит? Проведём ряд  экспериментов и в конце урока ответим на этот вопрос.

5. Подготовка к восприятию нового

Диалог учителя: Наша задача сегодня научится рассчитывать сопротивление проводника. Давайте вспомним:

1. Что вам известно об электрическом сопротивлении проводника?
2. В чём его причина?
3. Как можно определить сопротивление проводника опытным путём?

Идёт обсуждение идей, составление схемы электрической цепи, с помощью которой можно определить сопротивление предложенного проводника.

Затем ученики, работая в малых группах (по 2 человека), собирают электрическую цепь, измеряют силу тока и напряжение и пользуясь законом Ома для участка цепи, рассчитывают сопротивление проводника:  (Слайд №2, №3)

Итог: Актуализация знаний о сопротивлении проводника:

(повторили физическую сущность электрического сопротивления, причину его  возникновения и  способ его измерения)

Изучение нового материала

1 часть

Создание проблемной ситуации №1 – проблемно-исследовательский  эксперимент (выполняется учителем)

Тип проблемной ситуации – с удивлением.

Приём создания проблемной ситуации – предъявить научный факт экспериментом.

Оборудование: Прибор для демонстрации зависимости R от длины, сечения и материала, ключ, источник тока, амперметр, вольтметр,  6 проводников

Учитель поочерёдно включает в цепь два проводника, сделанных из одного вещества, одинаковой толщины, но разной длины. И просит детей обратить внимание на результаты эксперимента.

Побуждающий к выдвижению гипотез диалог:

1. Чем объяснить различные значения силы тока в 1 и во 2 случае?
2. Для всех ли проводников выполняется эта зависимость?
3. А как с помощью оборудования, выданного вам, можно проверить ваши предположения?

(Ученики выдвигают свои гипотезы)

Решающая гипотеза:

При U=const  I, а значит R различно из-за разной длины проводников => .

Экспериментальная проверка:

Вопросы: 1). Как изменить длину данного вам проводника?

2). Как можно проверить зависимость сопротивления проводника от его длины?

Обсуждая эти вопросы, ученики приходят к выводу о том, что нужно взять ещё точно такой же проводник и включить его в цепь последовательно с первым.

                                             Ученики, работая в группах того же состава проводят  

                                             эксперимент, определяя сопротивление этого участка.

3). Сравните полученный результат с результатом I опыта и сделайте вывод о зависимости сопротивления проводника от его длины.

Ученики сравнивают полученный  результат с результатом первого опыта и делают вывод о том, что . (Слайд №4, 5)

Создание проблемной ситуации №2 – проблемный эксперимент (выполняется учителем)

Тип проблемной ситуации – с удивлением.

Приём создания проблемной ситуации – предъявить научный факт экспериментом.

Оборудование: Прибор для демонстрации зависимости R от длины, сечения и материала, ключ, источник тока, амперметр, вольтметр,  6 проводников

Учитель поочерёдно включает в цепь два проводника, сделанных из одного вещества, одинаковой длины, но разного сечения. И просит детей обратить внимание на результаты эксперимента.

Побуждающий к выдвижению гипотез диалог:

1. Почему сила тока тока в 1 и во 2 случае опять различна?
2. Для всех ли проводников выполняется эта зависимость?
3. А как с помощью оборудования, выданного вам, можно проверить ваши предположения?

(Ученики выдвигают свои гипотезы)

Решающая гипотеза:

При U=const  I, а значит R проводника различно, т.к. разная толщина проводников => .

Экспериментальная проверка:

Вопросы: 1). Как изменить толщину данного вам проводника?

2). Как можно опытным путём проверить зависимость сопротивления проводника от его толщины?

Обсуждая эти вопросы, ученики собирают электрическую цепь, включив в неё два одинаковых проводника параллельно, при этом площадь поперечного сечения исследуемого участка цепи увеличится в 2 раза.

3). Сравните полученный результат с результатом I опыта

и сделайте вывод о зависимости сопротивления

проводника от площади его поперечного сечения.

Ученики сравнивают полученный  результат с результатом первого опыта и делают вывод о том, что

 (Слайд №6, 7)

Создание проблемной ситуации №3 – проблемный эксперимент (выполняется учениками)

Тип проблемной ситуации – с удивлением.

Приём создания проблемной ситуации – предъявить научный факт экспериментом.

Учитель показывает ученикам два проводника одинаковой длины и одинаковой толщины, сделанные из разных материалов.

Побуждающий к выдвижению гипотез диалог:

1. Как вы думаете, одинаково ли сопротивление у этих проводников? Ученики высказывают свои предположения, обосновывая их.
2. Как можно проверить ваши предположения? Идёт обсуждение гипотез, ребята предлагают провести эксперимент, подтверждающий зависимость сопротивления проводника от материала, выбирают  необходимое оборудование, проводят экспериментальную проверку данного предположения, сравнивают результаты, делают вывод о том, что сопротивление проводника зависит от материала, из которого сделан проводник. (Слайд №8, 9)

2 часть.

Создание проблемной ситуации №4

Как учесть зависимость сопротивления проводника от вещества, из которого он изготовлен проводник? Учащиеся выдвигают гипотезы. В ходе обсуждения приходят к выводу, что нужно вычислить удельное сопротивление материала, из которого проводник состоит.

Далее вводится понятие удельного сопротивления проводника, его буквенное обозначение, записывается формула для расчёта электрического сопротивления через характеристики проводника.

Создание проблемной ситуации №5

Как определить единицу измерения удельного сопротивления проводника? Учащиеся обсуждают этот вопрос и делают вывод о том, что можно воспользоваться данной формулой:

или   в случае, когда площадь поперечного сечения выражена в мм2.

(Слайд №10)

3. Закрепление нового материала

Работа с таблицей№8 на стр. 105 учебника. «Удельное сопротивление некоторых веществ»

Вопросы: 1. Какие вещества, предложенные в данной таблице, при одинаковых условиях являются хорошими проводниками электричества? Почему вы так считаете?

 2. Какие вещества, предложенные в таблице, при одинаковых условиях являются плохими проводниками электричества? Ответ обоснуйте.

3. Удельное сопротивление дерева равно 1015-1016.  Что это значит?

4. Пользуясь этими данными, ответьте на вопрос: на какой панели – эбонитовой или деревянной – следует укрепить рубильник, чтобы утечка тока была меньше? Почему?

4. Решение задач (Слад №11, 12, 13)

1. У какого из медных проводников сопротивление больше и во сколько раз, если:

1. Площадь сечения проводов одинакова, а длина одного провода в 3 раза больше другого?
2. Длина проводов одинакова, а площадь сечения второго больше первого в 2,5 раза?

2. Проволоку согнули пополам и включили в сеть. Как изменилось сопротивление проводника?

3. Длина медного провода 200 м, площадь поперечного сечения 2 мм2. Чему равно сопротивление такого проводника?

4. Никелиновый провод длиной 50 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 включён в электрическую цепь с напряжением 220 В. Определите силу тока в этой цепи?

5. Сила тока в железном проводнике длиной 150 мм и площадью поперечного сечения 0,02 мм2 равно 250 мА. Каково напряжение на концах проводника?

5. Творческое задание

Используя данные таблиц №8 на стр. 105 учебника, составить  задачу и решить её в тетради. Записать условие задачи на листочек и обменяться листочками с соседом по парте. Решив задачу соседа, снова обменяться листочками и проверить решение задачи, которую решал ваш сосед. Выставить ему оценку. (Листочки сдать по окончанию урока для выставления итоговой оценки за урок). (Слайд №14)

6. Рефлексия: (Слайд №15)

1. Написание  дидактического синквейна:

1 строка—тема синквейна, заключает в себе одно слово (обычно существительное или местоимение), которое обозначает объект или предмет, о котором пойдет речь.

2 строка—два слова (чаще всего прилагательные или причастия), они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта.

3 строка—образована тремя глаголами или деепричастиями, описывающими характерные свойства объекта.

4 строка—фраза из четырех слов, выражающая личное отношение автора синквейна к описываемому предмету или объекту.

5 строка—одно слово—резюме, характеризующее суть предмета или объекта.

1. Подведение итога урока (Слайд №16)

1. Какова была тема урока? А проблема?
2. Что нового о сопротивлении вы сегодня узнали?
3. Для чего мы учимся определять сопротивление проводника?

2. На заключительном этапе урока предлагаю дать оценку уроку, используя  таблицу (дети должны на интерактивной доске поставить метку в строке с картинкой, соответствующей  настроению). (Слайд №17)

4. Домашнее задание:

§ 45, Упр. 20 (1,2,3)  (Слайд №18)

Список литературы:

1. А.В. Пёрышкин. Москва. Дрофа. 2009г.
2. А.И. Сёмке Занимательные материалы к урокам. 8 класс. Москва. «Издательство НЦ ЭНАС». 2005 г.
3. А.Е.Марон, Е.А. Марон. Дидактические материалы по физике – 8 класс. Москва. Дрофа. 2004 г.