Программа элективного курса
« Электрический ток в разных средах» (12 часов)
Класс: 10
Пояснительная записка
Элективный курс «Электрический ток в разных средах» рассчитан на 12 часов. Курс рассчитан на уч-ся 10-11 классов основной средней школы.
Предлагаемый курс соответствует задачам, стоящим перед обучением физики в старших классах средней школы.
Данный курс, содержательно связанный с базовым курсом физики старшей школы, способствует углубленному изучению отдельного раздела основного курса, не входящего в обязательную программу курса физики.
Программа курса составлена на основе федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования.
Обучение, воспитание и развитие ученика должны осуществляться как сознательно планируемые действия. При изучении этого курса выделяются три этапа организации усвоения материалов: выделение физического явления, описание явления физическими величинами, законами и другими средствами (используются различные модели, математический и экспериментальный методы), применение явления в технике как пример значения этого явления в жизни человека.
Описание физического явления связано с выяснением его природы. В данном случае это использование электронных представлений. Такой подход позволяет с единых позиций рассмотреть постоянный электрический ток в металлах, электролитах, газах, полупроводниках.
Цель курса: предоставить учащимся возможность удовлетворить индивидуальный интерес к изучению практических приложений физики в процессе познавательной и творческой деятельности. Формирование практических и интеллектуальных умений при изучении электрического тока в различных средах.
Задачи:
Приобретение учащимися знаний:
- о природе электрического тока в разных средах, об электронных представлениях при объяснении проводимости электрического тока в разных средах, об истории развития физики в этих вопросах, о применении электрического тока в разных средах в технике и народном хозяйстве.
Приобретение уч-ся предметных умений:
- работать со средствами информации (учебной, справочной, научно-популярной, Интернетом), .готовить сообщения, оформлять, представлять их, планировать и выполнять эксперимент, применять математические методы к решению теоретических задач, участвовать в дискуссии.
Воспитание учащихся:
- формирование научного мировоззрения, развитие творческих способностей, памяти, воли и т. п. нравственное.
Политехническое образование:
- формирование представлений о применении электрического тока в разных средах в технике, в народном хозяйстве.
Основное содержание курса.( 12 часов)
Электрический ток в металлах:
Основные положения электронной проводимости металлов. Скорость упорядоченного движения электронов. Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость. Применение электрического тока в металлах в народном хозяйстве.
Электрический ток в полупроводниках:
Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Терморезисторы. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Транзистор. Применение полупроводниковых приборов
.
Электрический ток в вакууме:
Носители заряда электрического тока в вакууме. Электронная эмиссия. Диод. Триод. Электронно-лучевая трубка. Применение электрического тока в вакууме.
Электрический ток в жидкостях:
Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Законы электролиза. Применение электролиза.
Электрический ток в газах:
Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды. Понятие о плазме. Применение электрического тока в газах. Примеры проявления электрического тока в газах в природе.
Демонстрации:
Зависимость сопротивления металлов от температуры. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры. Зависимость сопротивления полупроводников от освещенности. Устройство и действие электронно-лучевой трубки. Сравнение электропроводности воды и раствора соли или кислоты. Электролиз раствора сульфата меди. Несамостоятельный разряд.Методы обучения.
При проведении занятий используются такие формы организации обучения, как лекции, семинар, практические занятия по выполнению лабораторной работы и решению задач, самостоятельная работа учащихся ( групповая, индивидуальная), консультации.
Целесообразно использовать информационно-иллюстративный, частично-поисковый и проблемный методы изложения материала.
Средства обучения
· Физические приборы.
· Компьютерные обучающие программы «Открытая физика» и «Физика в картинках», «Живая физика».
· Графические иллюстрации.
· Дидактические материалы.
· Учебники для старших классов средней школы.
· Учебные пособия по физике.
Требования к подготовке учащихся.
Основные умения, формируемые при изучении темы.
Уч-ся должен научиться характеризовать электрический ток в среде по определенному плану: носители зарядов и механизм их образования, характер движения зарядов в электрическом поле, а также при его отсутствии, зависимость силы тока от напряжения, зависимость силы тока от внешних условий. Необходимо научить уч-ся определять ряд параметров при изучении электрического тока, например, сопротивления проводника, массу вещества при электролизе, скорость электронов и др., научить демонстрировать явление прохождения электрического тока в металле, газе, жидкости, полупроводниках.
Учащиеся должны знать:
Понятия: электрический заряд, электрическое поле, собственная и примесная проводимость полупроводников.
Законы: законны электролиза.
Практическое применение: электрический ток в металлах, электронно-лучевая трубка, полупроводниковый диод, терморезисторы, транзисторы, электрический ток в газах.
Учащиеся должны уметь:
- Демонстрировать опыты, Выполнять исследования с использованием физических приборов и компьютерных моделей. Работать со средствами информации. Готовить сообщения. Выступать с сообщениями. Участвовать в дискуссии. Подбирать к сообщениям иллюстративный материал. Оформлять сообщения в письменном или электронном виде.
Межпредметные связи.
Изучение основ молекулярно-кинетической теории осуществляется с использованием знаний следующих вопросов: моль, молярная и относительная массы, периодическая система химических элементов , ионная, атомная и молекулярная кристаллические решетки, производство и применение материалов технике (химия).
Законы электрического тока изучают с опорой на знания простейших электрических цепей, их схем и условных обозначений, правил техники безопасности при обращении с электрическими и бытовыми приборами ( 8-11класс физика, трудовое обучение.)
Материал об электрическом токе в растворах и расплавах электролитов изучается с учетом знаний вопросов: электролиты, электролитическая диссоциация и ее механизм, электролиз (химия).
При изучении электрической проводимости полупроводников используется понятие о ковалентной связи.
При выполнении лабораторных работ и решении количественных задач учитывается, что уч-ся умеют выполнять действия с числами, записанными в стандартном виде, производить приближенные вычисления ( математика).
Знания основ молекулярно-кинетической теории используются в астрономии при изучении физической природы тел Солнечной системы, Солнца и звезд. Знания о кристаллических телах применяются в математике (10-11 классы) при изучении многогранников.
Тематическое планирование элективного курса
«Электрический ток в разных средах»
12 часов
№ | Промежуточный контроль | Итоговый контроль | |
1 | Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов. Применение электрического тока в металлах. | ||
2 | Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость. Решение задач. | ||
3 | Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей. | ||
4 | Электрический ток через p-n переход. Решение задач. | ||
5 | Применение закономерностей протекания электрического тока в полупроводниках. Термисторы. Полупроводниковые приборы. Транзисторы. | Физический диктант | |
6 | Электрический ток в вакууме. Диод. Решение задач. | ||
7 | Электронные пучки. Электронно-лучевая трубка. Применение электрического тока в вакууме. | ||
8 | Электрический ток в жидкостях. Законы электролиза. | ||
9 | Решение задач на законы электролиза. Применение электрического тока в жидкостях. | Сообщения по теме: Применение элект. тока в жидкостях. | |
10 | Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряд. | Составление таблицы: Применение самостоятельного разряда. | |
11 | Плазма. Обобщение и повторение по теме: Электрический ток в разных средах. | Составление обобщающей таблицы: Электрический ток в разных средах. | |
12 | Итоговое занятие по курсу. Зачет по теме: Электрический ток в разных средах. | Зачет: Электрический ток в разных средах | |
Организация и проведение контроля учащихся.
Самостоятельное составление обобщающей таблицы по теме:Электрический ток в разных средах.
№ | Вопросы/среда | Металлы | Полупроводники | Жидкости | Вакуум | Газы |
1 | Носители зарядов | |||||
2 | Модель электрического тока | |||||
3 | Как образуются носители зарядов. Концентрация носителей зарядов. | |||||
4 | Зависимость силы тока от напряжения. | |||||
5 | Зависимость силы тока от температуры. | |||||
6 | Применение электрического тока. |
Тип разряда | Чем обусловлен разряд (рисунок) | При каких условиях возникает разряд? | Что наблюдается при разряде? | Примеры проявления в природе, техническое применение |
Тлеющий разряд | ||||
Коронный разряд | ||||
Дуговой разряд | ||||
Искровой разряд |
3.Активное участие в итоговом обобщающем уроке по теме курса.
4. Зачет по теме курса.
Вопросы к зачету:
Электрический ток в металлах.
Что является носителями электрического тока в металлах? Опыт, подтверждающий существование электронов в металлах? Зависит ли сопротивление от температуры? Как изменяется удельное сопротивление от температуры? Явление сверхпроводимости.Электрический ток в полупроводниках:
Что называют полупроводниками? Строение полупроводников. Электронная проводимость. Дырочная проводимость. Примесная проводимость. Донорные примеси. Акцепторные примеси. Что происходит в контакте двух проводников в p-n переходе? Применение полупроводников.Электрический ток в вакууме:
Что такое термоэлектронная эмиссия? Как устроен вакуумный диод? Свойства электронных пучков. Устройство электронно-лучевой трубки.Электрический ток в жидкостях:
Что называется электролитической диссоциацией? Что такое степень диссоциации? Электролиз. Закон Фарадея. Что такое электрохимический эквивалент?Электрический ток в газах:
1. Электрический разряд в газе.
2. Ионизация газов.
3. Какими носителями осуществляется проводимость газов?
4. Самостоятельный разряд.
5. Несамостоятельный разряд.
6. Типы разрядов.
Список литературы:
Список литературы для уч-ся:
, , Физика 10 класс. Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. М. «Просвещение». 2003. .11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Дрофа. М. 2003. . Сборник задач по физике. Для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. М. «Просвещение». 2003.
Список литературы для учителя:
1. , , Физика 10 класс. Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. М. «Просвещение». 2003.
2. .11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Дрофа. М. 2003.
3. . Сборник задач по физике. Для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. М. «Просвещение». 2003.
4. . Физика в 10 классе. Модели уроков. М. «Просвещение».2005.
5. Газета « Приложение. 1 сентября. Физика».№12.1998, №7.1997,
6. «Учительская газета», № 3,26 января,1993г.
7. . Сборник задач по физике. М. «Просвещение» 2003.
8. . Элементарный учебник физики. М. «Наука». 1980.
9. . Курс общей физики. М. «Наука». М. 1999.
10. . Мы повторяем физику. «Феникс».Ростов-на-Дону.1996.
11. Журналы «Физика в школе».
