Теория и методика обучения физике (стр. 5 )

4)  составить план-конспект фрагмента урока, включающий вид доски и пример оформления тетради учащегося

в.  подготовить презентацию к одному из уроков

Анализ фрагмента урока

После выступления на занятиях каждого студента ответить на вопросы:

12)  Как осуществлялась подготовка уч-ся к восприятию нового учебного материала

13)  Какие методы передачи информации использовались студентом

14)  Как было организовано наблюдение изучаемых предметов, процессов, явлений

15)  Каким образом осуществлялась практическая деятельность уч-ся в процессе восприятия и наблюдения

16)  Как был организован переход уч-ся от восприятия материала к его осмысливанию

17)  Какие проблемные ситуации были созданы на уроке и как они были разрешены

18)  Как осуществлялась обобщение фактов, как устанавливались причинно следственные связи

19)  Какие этапы урока максимально требовали умственной деятельности учащихся

20)  Как реализовывались развивающие задачи

21)  Какие приемы применялись студентом для систематизации и запоминания учебного материала

22)  Насколько успешно применялись теоретические знания к их практической реализации

Методические указания к проведению опытов

Опыт 1. Введение понятия напряжения

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. Оно создается электри­ческим полем, которое при этом совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энер­гии — механическую, внутреннюю и др.

От чего же зависит работа тока? Можно с уверен­ностью сказать, что она зависит от силы тока, т. е. от электрического заряда, протекающего по цепи в 1 с. В этом мы убедились, знакомясь с различными дейст­виями тока. Например, пропуская ток по же­лезной или никелиновой проволоке, мы видели, что чем больше была сила тока, тем выше становилась темпе­ратура проволоки, т. е. сильнее было тепловое действие тока.

Но не только от одной силы тока зависит работа тока: она зависит еще и от другой величины, которую назы­вают электрическим напряжением или просто напря­жением.

Напряжение—это физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создает ток. Чтобы ознакомиться с этой очень важной физической величиной, обратимся к опыту.

Рис. 1 Рис. 2

На рисунке 1 изображена электрическая цепь, в которую включена лампочка от карманного фонарика. Источником тока здесь служит аккумулятор. На рисун­ке 2 показана другая цепь, в нее включена лампа, используемая для освещения помещений. Источником тока в этой цепи является городская осветительная сеть. Амперметры, включенные в указанные цепи, показывают одинаковую силу тока в обеих цепях. Однако лампа, включенная в городскую сеть, дает гораздо больше света и тепла, чем лампочка от карманного фонаря. Объясня­ется это тем, что при одинаковой силе тока работа тока на этих участках цепи при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл, различна. Эта работа тока и опре­деляет новую физическую величину, называемую элек­трическим напряжением.

Напряжение, которое создает аккумулятор, значитель­но меньше напряжения городской сети. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампа, включенная в цепь аккумулятора, дает меньше света и тепла.

Зная работу тока А на данном участке цепи и весь электрический заряд q, прошедший по этому участку, можно определить напряжение U (так оно условно обозначается), т. е. работу тока при перемещении электрическое заряда. равного 1 Кл. Следовательно, напряжение равно отношению работы тока на данном участке к электрическому заряду, прошедшему по этому участку.

Электрический ток подобен течению воды в реках и водопадах, т. е. подобен течению воды с более высокого уровня на более низкий. Здесь электрический заряд (количество электричества) соответствует массе воды, протекающей через сечение реки, а напряжение — раз­ности уровней, напору воды в реке. Работа, которую совершает вода, падая, например, с плотины, зависит от массы воды и высоты ее падения; работа тока зависит от электрического заряда, протекающего через сечение проводника, и от напряжения на этом проводнике. Чем больше разность уровней воды, тем большую работу совершает вода при своем падении; чем больше напря­жение на участке цепи, тем больше работа тока. В озерах и прудах уровень воды всюду одинаков, и там вода не течет; если в электрической цепи нет напряжения, то в ней нет и электрического тока.

Опыт 2. Закон Ома для участка цепи

Оборудование: 1) амперметр с шунтом на 3 А, 2) вольтметр на 5 А, 3) магазин сопротивлений, 4) источник постоянного напряжения, 5) реостат со скользящим контактом, 6) провода соединительные, 7) выключатель демон­страционный, 8) ящик-подставка.

Этот опыт требует следующей предварительной подготовки. Собирают установку, как показано на рисунке 3. Включают в магазин сопротивлений 2 Ом и замыкают цепь. Регулируя со­противление реостата, добиваются на зажимах магазина напря­жения 3 В; амперметр покажет 1,5 А.

Подготовленную таким образом установку демонстрируют учащимся: включают ток и производят измерения напряжения и силы тока. Далее уменьшают напряжение в цепи сначала до 2 В, потом до 1 В. Показания амперметра и вольтметра каждый раз записывают на классной доске в следующую таблицу:

Сопротивление участка – 2 Ом
Напряжение, В	Сила тока, А
3	1,5
2	1,0
1	0,5

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что сила тока на данном участке цепи прямо пропорциональна напря­жению на его концах.

Затем проводят второй опыт, чтобы выяснить зависимость силы тока от сопротивления участка. Для этого включают в магазин 4 Ом, с помощью реостата доводят напряжение на этом участке до 2 В. Амперметр при этом покажет 0,5 А. Затем меняют (уменьшают) сопротивление магазина и, доводя каждый раз с помощью реостата напряжение до прежней величины (2 В), измеряют силу тока. Результаты записывают в таблицу:

Напряжение – 2 В
Сопротивление, Ом	Сила тока, А
4	0,5
2	1,0
1	2,0

По данным этой таблицы делают вывод, что сила тока на участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению.

Изучая данные обеих таблиц, легко заметить, что силу тока всегда можно определить делением напряжения на сопротивле­ние. Это служит основанием для вывода формулы

,

выражающей закон Ома для участка цепи.

Опыт 3. Исследование распределения напряжения на последовательно соединенных участках цепи

Оборудование: 1) амперметр с шунтом на 3 А, 2) вольтметр на 5 А, 3) магазин сопротивлений – 2 шт, 4) источник постоянного напряжения, 5) реостат со скользящим контактом, 6) провода соединительные, 7) выключатель демон­страционный, 8) ящик-подставка.

Соберите цепь по рисунку 4 (на одном магазине сопротивлений R1 установите 2 Ом, на другом R2 = 4 Ом) и начертите схему этой цепи. Подготовьте таблицу для записи измерений. К вольтметру присоедините два проводника. Установите в цепи ток I = 0,5 А и, поддерживая его постоян­ным, измерьте напряжение U1 на сопротивлении R1, напряжение U2, на спи­рали R2 и общее напряжение Uобщ на двух сопротивлениях. Результаты измерений силы тока и напряжений запишите в таблицу. Сравните напряжения Uобщ, U1, U2 и сделайте вывод о соотношении между ними.

Опыт 4. Исследование распределения силы тока в электрической цепи с параллельным соединением проводников

Оборудование: 1) амперметр с шунтом на 3 А, 2) вольтметр на 5 А, 3) магазин сопротивлений – 2 шт, 4) источник постоянного напряжения, 5) реостат со скользящим контактом, 6) провода соединительные, 7) выключатель демон­страционный, 8) ящик-подставка.

Соберите электрическую цепь по рисунку 5 (на одном магазине сопротивлений R1 установите 2 Ом, на другом R2 = 4 Ом) и начертите схему этой цепи.

Предложите учащимся, пользуясь схемой, ответить на вопросы:

1)  Какие участки цепи соединены параллельно?

2)  Какие точки цепи являются точками разветвления?

3)  Какой ток будет показывать амперметр при замыкании цепи?

4) 

Как нужно включить амперметр, чтобы он сначала измерил ток, протекающий по одной спирали, а потом по другой? Подумайте, как это сделать, используя минимальное число переключений.