Формирование функциональной грамотности обучающихся на уроках физики средствами ИКТ

1. Пояснительная записка.

2

2. Используемые источники при подготовке методической разработки.

6

3. Конспект учебного занятия по теме «Передача электроэнергии. Трансформаторы».

7

Этапы урока

Формы организации учебной деятельности

Деятельность учителя и обучающихся. Примечания к деятельности

Планируемые ведущие УУД

1.Организационный момент. Запись домашнего задания, инструктаж по его выполнению

Фронтальная форма (беседа, обсуждение)

ДУ: приветствие, эмоциональный настрой на продуктивную работу в течение учебного занятия, проверка готовности обучающихся, озвучивание и комментирование домашнего задания.

Домашнее задание: §46, упр. 43 – письм., контрольные задания на РЭШ по вариантам (Урок 22 – Переменный электрический ток).

ДО: самоорганизация на учебное занятие, запись домашнего задания.

Р: волевая самоорганизация;

К: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками;

Л: принятие своей роли в учебном процессе, соблюдение определённых правил поведения.

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности обучающихся

Фронтальная форма (беседа, обсуждение)

ДУ: подведение обучающихся к формулированию темы, цели урока путем постановки проблемного вопроса; озвучивание плана урока.

Ребята, как производят электроэнергию, с помощью каких устройств и где именно, мы с вами изучили на прошлом уроке. А знаете ли вы, как электроэнергия передается от электростанции до потребителя?! Обсуждение. Как вы думаете, какую тему мы сегодня изучим? (Передача электроэнергии. Трансформаторы). Ребята, попробуйте сформулировать цель урока и предложите этапы работы по ее достижению.

(Цель: расширение знаний об явлении электромагнитной индукции посредством изучения способа передачи электроэнергии, а также устройства и принципа действия трансформатора.

План урока:

1. актуализировать и закрепить знание по предыдущей теме «Производство электроэнергии. Генераторы»;

2. изучить новую тему «Передача электроэнергии. Трансформаторы»;

3. закрепить полученные знания путем выполнения интерактивных заданий;

4. подвести итоги урока, осуществить обратную связь (рефлексия).

ДО: ответы на вопросы учителя; формулирование темы, цели урока; предложение плана урока.

Р: целеполагание, определять учебные задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено, и того, что ещё не известно;

К: учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве;

П: самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель урока; отличать новое от уже известного с помощью учителя.

3. Актуализация знаний

Индивидуальная форма (индивидуальное выполнение интерактивного теста с помощью мобильных устройств)

ДУ: организует подключение обучающихся к игре и проведение интерактивного теста на игровой обучающей платформе «Kahoot», озвучивает вопросы теста, комментирует ответы на вопросы, озвучивает результаты теста, определяемые автоматически.

Ссылка на интерактивный тест передается по электронной почте.

Подключение обучающихся к игре: зайдите со своих мобильных устройств на сайт Play Kahoot (https://kahoot.it/), введите в поле КОД игры (несколько цифр), которые вы видите на слайде доски, затем укажите фамилию и ждите, пока учитель не начнет игру (все ученики подключатся – это видно на экране интерактивной доски). Далее, прочитав вопрос на экране, выберете на своем устройстве соответствующий значок (вариант ответа). В конце игры мы увидим рейтинг.

Вопросы теста:

1. Индукционный генератор тока – это (устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую).

2. На каком явлении основано действие генератора? (явление электромагнитной индукции)

3. Основные части генератора? (ротор – вращающаяся часть – электромагнит, статор – неподвижная часть - обмотка)

4. Переменный ток – это ток, у которого (сила и направление периодически изменяются)

Прочитайте текст. (текст будет на экране и в раздаточном материале)

ГЭС – это заводы, которые преобразуют энергию падающей воды в электричество. Плотина строится через реку, чтобы поднять уровень воды, с которого может осуществляться её падение, необходимое для развития движущей силы. Проточная вода поворачивает колесо турбины, которое соединено с генератором. Генератор имеет ротор, который вращает турбина. При повороте ротора генератора производится электричество. Причина, по которой выработка электроэнергии ГЭС составляет лишь около 20% мирового производства электричества, заключается в необратимом влиянии на экосистему по всему руслу реки и ирригацию прилегающих территорий. Размеры всего гидроузла, включая водохранилище, достигают сотен тысяч гектаров.

5. От каких факторов не зависит мощность ГЭС? (температура воды в реке)

6. Укажите недостаток работы ГЭС среди преимуществ (плотина мешает естественной миграции рыбы в реке.)

7. Укажите преимущество работы ГЭС (практически не тратятся природные ресурсы).

ДО: выполняют задания интерактивного теста со своих мобильных устройств на игровой обучающей платформе Kahoot; определяют границы знания и незнания, восполняют проблемы в знаниях, получают новую информацию.

Игровое поле.

П: смысловое чтение, применение информации для решения конкретных практических задач; контроль и оценка результатов усвоения знания; интерпретация имеющихся знаний.

Р: самоконтроль процесса учебной деятельности; умение быстро и правильно находить ответ на поставленный вопрос.

К: правильно и точно формулировать свой вопрос в случае не точного восприятия и понимания.

Л: позитивная самооценка.

4. Объяснение нового материала

Фронтальная форма

(эвристическая беседа, обсуждение)

ДУ: организует и ведет беседу по изучению нового материала, продолжает формирование знаний об явлении электромагнитной индукции, задает уточняющие вопросы, подводит обучающихся к формированию новых опорных знаний на основе уже усвоенных.

ДО: отвечают на вопросы учителя, выявляют закономерности, анализируют ранее изученный закон и формулы, делают выводы, исходя из цепочки логических рассуждений, записывают определения и формулы, работают с учебников и находят в нем нужную информацию.

Учитель: напряжение, вырабатываемое генератором на электростанции, обычно не превышает 12 киловольт. А ток какого напряжения подается в квартиры потребителям?

Ученик: 220 В.

Учитель: а вот ток, который идет по линиям электропередач от электростанции к потребителю, имеет напряжение сотни тысяч вольт.

Получается, что электроэнергию передают под высоким напряжением. Это позволяет многократно уменьшить тепловые потери в линиях электропередачи. Давайте разберемся, почему.

Учитель: что происходит с проводником, когда по нему идет ток?

Ученик: греется.

Учитель: вспомним, что в проводнике сопротивлением R за время t протекания по нему тока I выделяется количество теплоты Q. Это формулировка какого закона?

Ученик: закон Джоуля - Ленца.

Учитель: записываем формулу в тетрадь: Q = I²Rt

Нам нужно уменьшить Q. t изменить не можем. Следовательно, нужно уменьшать сопротивление и силу тока. Записываем: I↓ R↓= Q↓

Вспомним формулу сопротивления: R = p*l/S. Записываем в тетрадь.

l уменьшить нельзя, так как нельзя уменьшить расстояния между населенными пунктами, городами.

S увеличить нельзя, иначе будут слишком тяжелые провода и большие затраты на материалы.

Значит, нужно уменьшать удельное сопротивление. Записываем: 𝝆↓= R↓

Поэтому провода изготавливают из алюминия или меди (материалы с маленьким удельным сопротивлением).

Учитель: как мы сказали, нужно уменьшить силу тока в линиях электропередачи, но как это сделать, чтобы передаваемая мощность не изменилась? Давайте вспомним формулу для мощности.

Ученик: P = UI. Записываем

Теперь запишем: P₁ = P₂, U₁ I₁ = U₂ I₂

Значит, чтобы уменьшить силу тока, сохранив мощность, нужно повысить напряжение. I↓ = U↑. Записываем в тетрадь.

Учитель: однако перед подачей электроэнергии потребителю напряжение необходимо уменьшить. Устройства, с помощью которых повышают или понижают напряжение переменного тока, получили название «Трансформаторы»

Итак, запишем в тетрадь: Трансформаторы – это устройства, с помощью которых повышают или понижают напряжение переменного тока.

Их действие основано на явлении электромагнитной индукции.

Учитель: напомним себе, в чем заключается это явление?

Ученик: явление возникновения индукционного тока в замкнутом контуре при изменении числа магнитных линий через поверхность, ограниченную этим контуром.

Учитель: трансформатор состоит из двух катушек с разным числом витков, намотанных на один сердечник (увеличивает магнитное поле)

Запишем в тетрадь: Устройство: 2 катушки с разным числом витков на одном сердечнике.

Одна катушка - первичная -число витков n1– на нее подается входное напряжение U1

Другая катушка – вторичная - число витков n2 – на ее концах выходное напряжение U2

Запишем в тетрадь и перенесем в нее рисунок со слайда:

Первичная катушка - число витков n1 – входное напряжение U1

Вторичная катушка - число витков n2 – выходное напряжение U2

Если n2 n1 или U2 U1, то трансформатор повышающий

Если n2n1 или U2 U1, то трансформатор понижающий

П: поиск и выделение необходимой информации, смысловое чтение, осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; структурирование знаний, поиск решения проблемы.

Р: определять способы выхода из затруднения, саморегуляция.

К: постановка вопросов, умение полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации, участие в коллективном обсуждении.

Л: учебно-познавательная мотивация и интерес к предмету.

5. Закрепление полученных знаний

Индивидуальная и фронтальная форма (совокупность индивидуальных и фронтальных заданий)

ДУ: обобщение ранее изученного и нового материала по теме «Производство и передача электроэнергии», предлагает и организует индивидуальные задания, предлагает фронтальные интерактивные задания, организует работу с текстом и решение практических задач, контролирует вовлеченность каждого ученика в деятельность.

Итак, мы с вами прошли большую и важную тему «Производство и передача электроэнергии». Мы узнали, что электроэнергию на электростанциях производят с помощью генераторов, действие которых основано на явлении ЭМИ, изучили их устройство. Также узнали новое понятие «переменный ток», его график и характеристики. Сегодня на уроке изучили как передают электроэнергию, под каким напряжением, с помощью каких устройств это напряжение изменяют и почему.

Теперь предлагаю вам закрепить знания о получении и производстве электроэнергии, выполнив следующие задания. Подпишите в тетраде – задание №1. Перед вами устройства, благодаря которым производится и передается электроэнергия: генератор, трансформаторы, соединительные провода, потребитель тока, приборы, вольтметры (их уменьшенные и упрощенные версии). Изобразите в тетраде простейшую схему производства и передачи энергии, а затем по ней соберете реальную модель.

Задание №2. Перед вами в раздаточном материале текст «Скованный гигант». Прочитайте его и найдите ответы на вопросы. Приготовьтесь к обсуждению. На это вам 4 минуты.

Трансформаторы — самые неподвижные машины техники. «ЭТИ НАДЕЖНЫЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ КОЛОДЫ...» Так, подчеркивая простоту конструкции и большой вес, назвал трансформаторы француз Жанвье.

Но эта неподвижность кажущаяся: обмотки обтекаются токами, а по стальному остову движутся магнитные потоки. Впрочем, всерьез говорить о движении электронов как-то неловко. Заряжённые частицы едва ползут по проводникам, перемещаясь за час всего на каких-нибудь полметра. Между моментами входа и выхода «меченой» группы электронов проходит около года.

Почему же тогда напряжение во вторичной обмотке возникает практически одновременно с включением? Ответить нетрудно: скорость распространения электроэнергии определяется не скоростью движения электронов, а связанных с ними электромагнитных волн. Импульсы энергии развивают 100—200 тыс. км в сек.

Трансформатор «не суетится», но это ни в коем случае не говорит о его «внутреннем» тяготении к покою. Взаимодействие токов в проводниках приводит к появлению сил, стремящихся сжать обмотки по высоте, сместить их относительно друг друга, увеличить диаметр витков. Приходится сковывать обмотки бандажами, распорками, клиньями.

Распираемый внутренними силами, трансформатор напоминает скованного гиганта, стремящегося порвать цепи. В этой борьбе всегда побеждает человек. Но за укрощенными машинами нужен глаз да глаз. На каждой конструкции устанавливают около десятка электронных, релейных и газовых защит, которые следят за температурами, токами, напряжениями, давлением газа и при малейшей неисправности отключают питание, предотвращая аварию. (По материалам журнала «Техника молодежи»)

Вопрос 1: чем определяется скорость распространения электроэнергии?

Вопрос 2: почему трансформатор напоминает «скованного гиганта»?

Вопрос 3: в чем проявляется «движение» трансформатора?

Задание 3: ребята, сейчас мы с вами выполним несколько интерактивных заданий на платформе LearningApps.org. Задания будут появляться на интерактивной доске, выполнять их будем фронтально, то есть ответ каждого – это часть выполненного задания. Задания будут по общей теме «Производство и передача электроэнергии»

1. Вставьте пропуски в текст.

https://learningapps.org/watch?v=p5x65hz9522

2. Соотнести части и характеристики к устройствам: генератор и трансформатор.

https://learningapps.org/watch?v=pok33s9e222

3. Составь слова из букв на сетке.

https://learningapps.org/watch?v=pgzo5m9x522

ДО: выполняет индивидуальные и фронтальные задания, моделируют, осуществляет самопроверку и самооценку, по необходимости корректируют знания.

Выполняют задание №1 индивидуально. (1 ученик – демонстрирует схему, 1 ученик – демонстрирует модель, 1 ученик – поясняет модель (у доски)).

Выполняют задания №2, работая в раздаточном материале.

Коллективное выполнение интерактивных заданий посредством включения каждого ученика в работу (поднятая рука – ответ).

П: смысловое чтение, поиск и выделение необходимой информации, моделирование, контроль и оценка результатов и процесса деятельности.

Р: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона; формировать умения удерживать цель деятельности до получения ее результата, умения оценивать результат своей деятельности, самоконтроль процесса и результата деятельности.

К: умение быстро и правильно ориентироваться в условиях речевого общения, связно высказывать суждения по изучаемому материалу, организация учебного сотрудничества с другими учениками.

Л: уважение и доброжелательное отношение к окружающим (умение слушать и принимать мнение других)

6. Подведение итогов. Рефлексия

Фронтальная форма (беседа, обсуждение)

ДУ: подводит обучающихся к формулированию итогов урока, выясняет, достигнута ли цель, поставленная в начале учебного занятия, организует рефлексию в форме «Лесенка успеха» (нужно поставить (нарисовать) себя на одну из ступеней, тем самым провести самоанализ своей деятельности и ее результатов). Завершает урок. Проводит оценивание. Завершает урок.

ДО: формулируют итоги урока, определяют степень достижения поставленной цели, проводят самоанализ своей деятельности в ходе учебного занятия и ее результаты, отмечают достижения.

П: рефлексия способов и условий действия, оценка процесса и результатов деятельности.

Р: осознание уровня и качества усвоения учебного материала.
К: умение точно и полно выражать свои мысли.
Л: адекватная самооценка, познавательный интерес и становление смыслообразующей функции познавательного мотива.