Методическая разработка урока по теме: "Законы постоянного тока"

ГПОУ ТО

«Новомосковский многопрофильный колледж»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

занятия на тему «Законы постоянного тока»

ОДП.02 «Физика»

специальность: 23.02.05 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики»

Новомосковск, 2024

Методическая разработка урока дисциплины ОДП.12 «Физика» на тему «Законы постоянного тока» раздела «Электродинамика».

Методическая разработка содержит материалы для проведения практического занятия по физике на тему «Законы постоянного тока» в виде урока-игры «ВНИК». Во время игры используются различные интерактивные методы и формы обучения при организации урока физики, используются элементы современных педагогических методик и технологий.

Подготовила Бондарчук Т.В., преподаватель физики

СОДЕРЖАНИ

АННОТАЦИЯ 4

1. ПЛАН 7

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА 10

3. СОДЕРЖАНИЕ И ХОД УРОКА 11

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 19

Приложение 1. Критерии оценки 20

Приложение 2. Лист оценки 21

Приложение 3. «Верю – не верю» 22

Приложение 4. Работа «Найди ошибку» 23

Приложение 5. «Группировка» 24

Приложение 6. Работа со схемами и чертежами «Найди и объясни ошибку» 25

Приложение 7. Ответ на вопрос №1 26

Приложение 8. Ответ на вопрос №2 «Автоэлектрика автомобиля» 27

Приложение 9. Ответ на вопрос №3 30

Приложение 10. Ответ на вопрос №4 31

Приложение 11. Ответ на вопрос №5 32

Приложение 12. Ромашка Блума 34

Приложение 13. Рефлексия/самоанализ 35

ИТОГ 36

АННОТАЦИЯ

Разработка урока по предмету ОДП.12 «Физика» из раздела «Электродинамика» по теме «Законы постоянного тока» содержит пример организации и проведения урока для студентов 1 курса специальности 23.02.05 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (на автомобильном транспорте)».

Выбор данной темы урока не случаен. Техник-электромеханик ‒ это специалист, который занимается техническим обслуживанием и ремонтом автоматики и транспортного электрооборудования. Эта профессия требует углубленных знаний в специальных дисциплинах и достаточно тесно связана с физикой, так как из профессиональных компетенций проводить диагностику деталей и систем транспортного электрооборудования.

Раздел «Электродинамика», в который входит тема «Законы постоянного тока», является фундаментом для техника-электромеханика. Практические умения и теоретические знания необходимы для формирования профессиональных компетенций специалиста. Электрические законы и формулы требуются не только для проведения каких-либо расчетов. Они также нужны и тем, кто на практике работает с электричеством. И без сомнения основные понятия и законы физики необходимы человеку и в повседневной жизни.

На какие бы обучающие семинары или курсы, на которых “затачивают” специалистов по конкретную деятельность, мы не пришли, основная деятельность обучающихся будет проходить в тренингах и в деловых играх. Ведь эффективность этих методов давно доказана. Так и на уроке по физике можно инсценировать деятельность какой-либо организации или предприятия. Например, так может выглядеть и урок-игра в рамках динамичного подхода в обучении.

Урок-игра дает возможность учащимся во время игры испытать яркие эмоции, адреналин, испытать на себе успех или неудачу.

В процессе игры студенты учатся одновременно и самостоятельности, и работе в команде. Также они учатся идти на компромисс и вести диалог. Урок-игра помогает развитию личности и формирует такие жизненно необходимые качества как:

-уверенность в себе и в своих силах,

-инициативность,

-творческий подход.

В процессе развивают необходимые способности, для деловых, рабочих и социальных отношений.

Выделим ряд таких способностей:

-планирование своей деятельности и деятельности команды,

-проявление инициативы,

-умение ставить и решать проблемную задачу,

-решать коммуникативные вопросы внутри своей группы и вне ее.

В разработке представлена урок-игра «ВНИК». ВНИК- это временный научно-исследовательский коллектив. Она помогает показать практическую значимость изучаемой темы и способствовать развитию интереса, как к физике в целом, так и к выбранной профессии. Урок-игра позволяет выявить, привести в систему, сделать обобщение, а также расширить имеющиеся знания и умения по теме урока, научится чему-то новому.

Урок проводится в кабинете «Физика».

Группа студентов предварительно разбивается на три подгруппы, которые выполняют конкретную задачу во время игры.

Назовем их, к примеру, следующим образом (название отражает суть основной задачи подгруппы):

-Отдел информации;

-Мозговой штурм;

-Отдел практической работы.

Работа на занятии ведется в этих подгруппах. Подгруппы рассаживаются отдельно. В каждой подгруппе выбираем руководителя. Преподаватель на уроке является «проводником». Он контролирует ход урока, дает общую установку в тот момент, когда студенты должны выработать верно алгоритм поведения, для получения верного ответа, задает ритм и темп игры. В соответствии с критериями по количеству набранных баллов студенты сами себе выставляют общую оценку за урок. Также, когда подводим итоги студенты совместно с преподавателем выясняет, какая из трех подгрупп была наиболее эффективна. Плюс лично каждым проводится самооценка деятельности.

При такой организации урока у студентов формируются необходимые универсальные учебные действия:

- умение ставить цели,

- умение делать приоритетный выбор,

- умение принимать решения самостоятельно, доводить их до результата,

- умение работать в группе/коллективе по заранее подготовленному плану,

- умение выдвигать различные научные гипотезы,

- умение оценивать прикладной характер задачи,

- понимание проверки решения задачи,

- умение проанализировать и оценить свою работу.

Использование информационно-коммуникационных технологий делает занятие доказательным, зрелищным, наглядно показывает практическое применение физических законов, обеспечивает его интерактивную составляющую. Это объективно повышает интерес к уроку. Также позволяет каждому студенту стать непосредственным участником урока, а не отсиживаться в стороне, и убедиться в правильности сделанных выводов.

Использованные методические приемы и формы организации урока студентов обеспечивают динамичный характер обучения через деятельность. А также они благоприятно влияют на личностные, предметные и метапредметные результаты обучения.

1. ПЛАН

Дисциплина: ОДП.12 «Физика»

Группа: ЭТЭ 22

Специальность: 23.02.05 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики»

Количество студентов: 25

Дата: 15.11.2022

Преподаватель: Бондарчук Т.В.

Тема урока: «Законы постоянного тока»

Вид урока: урок-игра

Тип урока: систематизация, обобщение

Цель урока: создать условия для обобщения и систематизация знаний и умений из раздела «Электродинамика» по теме «Законы постоянного тока».

Методические цели:

-раскрыть опыт проведения урока по теме «Законы постоянного тока»,

-продемонстрировать методику организации и проведения учебного занятия с использованием элементов современных педагогических технологий, активных и интерактивных методов и форм обучения.

Задачи урока:

Воспитательные:

-способствовать воспитанию взаимопомощи, лидерских качеств, уважительного отношения друг к другу,

-способствовать воспитанию чувства ответственности;

-создать условия для самооценки и самоанализа;

-повысить мотивацию к изучению физики путем демонстрации практического применения знаний;

-способствовать воспитанию отношения к физике как к части общечеловеческой науки и культуры.

Дидактические:

- выявить уровень текущих знаний студентов по теме «Законы постоянного тока»;

-создать условия для обобщения, систематизации знаний;

-создать условия для формирования умений применять эти знания при решении практических заданий;

-углубить и расширить знания по данной теме;

-показать практическую значимость теоретического материала.

Развивающие:

-способствовать развитию познавательных интересов и творческих способностей;

-способствовать развитию навыков самостоятельной работы, одновременно способности к сотрудничеству,

- развивать общение и работу в коллективе;

-способствовать развитию умения анализировать, обобщать, делать выводы.

- способствовать развитию умения выражать речью результаты собственной деятельности.

Формы организации учебно-познавательной деятельности:

- фронтальная,

- индивидуальная,

- групповая.

Методы проведения урока:

- по источнику получения знаний – словесный, практический, наглядный,;

- по характеру познавательной деятельности – объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемно-поисковый, частично-поисковый.

Формируемые компетенции: ОК1, ОК2, ОК3, ОК4, ОК6, ОК7.

Материально-техническое обеспечение урока:

Наглядные пособия:

- мультимедийная презентация Power Point, которая содержит записи телефонных звонков и видео вопроса,

-заготовка брошюры «Законы постоянного электрического тока и их практическое применение».

- таблички с названиями подгрупп,

Приборы и оборудование:

-светодиод,

-соединительные проводники,

-мультиметр,

-фрукты и овощи для демонстрации «фруктово-овощной» батарейки.

Раздаточный материал:

-учебники по физике,

-таблицы «Удельное сопротивление некоторых веществ»,

-карточки с заданиями,

-листы оценивания,

- разноцветные лампочки и пояснительный плакат для проведения рефлексии.

Технические средства обучения: магнитная доска, интерактивная доска, ноутбук.

Межпредметные связи:

-обеспечиваемые: электротехника и электроника; конструкция, техническое обслуживание и ремонт транспортного электрооборудования и автоматики;

-обеспечивающие: математика, экология, химия.

Место проведения занятия: кабинет физики

Время проведения: 90 минут

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
№ п/п	Этапы	Время	Действия преподавателя	Действия студентов	Организационные формы	Методы и приемы
1.	Организационный	2 мин.	Приветствует собравшихся студентов, отмечает отсутствующих	Приветствуют преподавателя, староста сообщает об отсутствующих		Словесный Прием: беседа
2.	Подготовка и мотивация учащихся	8 мин.	Роль –организатор. Сообщает тему урока; выдвигает проблему; обеспечивает мотивацию; подводит студентов к самостоятельной постановке задач; обеспечивает настрой на занятие.	Осознают цели урока, настраиваются на плодотворную работу; Ставят задачи урока; Обсуждают способы решения проблемы;	индивидуальная, групповая, фронтальная	Иллюстративный, поисковый, словесный. Приемы: эвристическая беседа, корзина идей
3.	Повторение необходимого опорного материала	15 мин.	Роль-организатор. Создает условия для четкого внимания и осознания важности работы на уроке, побуждает к деятельности. Проверяет усвоенный опорный материал, определяет уровень владения понятиями и терминами.	Демонстрируют имеющиеся знания по теме урока, выполняют необходимые задания, которые тренируют определенные навыки в учебной деятельности. Анализируют свою работу, сравнивают ответы по образцу; осуществляют взаимоконтроль, самоконтроль. Заполняют листы оценки.	индивидуальная, групповая фронтальная	Иллюстративные, практические, словесные, частично-и проблемно-поисковые, различные контролирующие методы. Приемы: «Группировка», взаимопроверка. «Верю ‒ не верю», «Найди ошибку».
4.	Выполнение практических заданий	50 мин.	Роль –организатор. Организует и контролирует выполнение практических заданий, которые дополнительно способствуют формированию необходимых практических умений и развивают способности применять теорию на практике.	Выполняют задания, результат которых заранее спланирован; решают задачи и проверяют их результат; учатся брать ответственность на себя, быть лидерами наравне с преподавателем, приходить к общему решению в команде. Заполняют оценочные листы.	Индивидуальная, групповая	Словесные, иллюстративные, практические, проблемно-поисковые. Приемы: решение задач, эвристическая беседа, проблемные вопросы, устный ответ, физический эксперимент.
5.	Домашнее задание	5 мин.	Преподаватель дает дифференцированное домашнее задание, направленное на активизацию самостоятельной поисковой деятельности, по желанию дает индивидуальные творческие задания.	Записывают домашнее задание		Словесный, иллюстративный, Приемы: «ромашка Блума».
6.	Итоги урока. Рефлексия/самоанализ	10 мин.	Преподаватель совместно со студентами обсуждает итоги работы на уроке, обращаясь к поставленным задачам; словесно оценивает деятельность студентов, ставит оценки; параллельно работает над оценочной деятельностью студентов через самооценку.	Обсуждают итог урока вместе с преподавателем; анализируют соответствие цели и полученного результата; с помощью критериев самостоятельно выставляют оценку за урок. Делают самоанализ и самооценку своей деятельности на уроке; выделяют самое интересное и важное лично для себя на уроке.	Фронтальная	Словесные, методы мотивации, эмоционального стимула, методы контроля Приемы: беседа, создание ситуации успеха, самооценка, самоанализ.

3. СОДЕРЖАНИЕ И ХОД УРОКА

3.1. Организационный этап 2 мин.

взаимные приветствия;

фиксация отсутствующих;

организация готовности, внимания.

3.2. Этап подготовки и мотивации учащихся на плодотворную работу

8 мин.

Преподаватель: Сегодня мы с вами проводим занятие систематизации и обобщения знаний и умений по теме «Законы постоянного тока» из раздела «Электродинамика». Начать сегодняшнее наше занятие мне бы хотелось со слов древнегреческого философа Аристотеля, которые будут эпиграфом нашего урока: «Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле».

• Как думаете, как эти слова относятся к сегодняшнему уроку?

(Студенты говорят свои предположения).

Преподаватель: На сегодняшнем уроке мы с вами будем правильно применять имеющиеся у вас теоретические знания на практике.

Наш урок будет проходить в форме игры с названием «ВНИК – временный научно-исследовательский коллектив». Во время урока мы с вами будем представлять временный научно-исследовательский коллектив. Я буду руководителем, а вы – члены ВНИК.

В нашем научно-исследовательском коллективе сегодня будут работать три подгруппы:

1.Отдел информации;

2.Мозговой штурм;

3.Отдел практической работы

В каждой подгруппе будет свой руководитель.

В наш коллектив обратились жители из разных городов Тульской области с просьбами ответить на разные интересующие их вопросы, которые касаются вопроса применения законов постоянного электрического тока на практике. Что вы думаете на этот счет? (Студенты высказывают свои предположения).

Преподаватель: Запишите, пожалуйста, тему урока и сегодняшнее число. Коллеги, как вы думаете какой результат мы должны получить в конце сегодняшней работы?

Предполагаемые ответы студентов: ответить на все задаваемые вопросы жителей, которые непосредственно касаются применения законов постоянного электрического тока на практике.

Преподаватель: Предлагайте все возможные пути решения данной проблемы и достижения результата – задачи урока и отправляем их в корзину идей. (Студенты высказывают свои предложения).

Преподаватель: Давайте для начала вспомним что мы знаем о постоянном электрическом токе, затем будем расширять свои знания, а также применим наши теоретические знания на практике и выделим практическую значимость.

Девиз нашего урока:

Думать ‒ коллективно!

Решать ‒ оперативно!

Отвечать ‒ доказательно!

Работать ‒ старательно!

И нужные решения нас ждут обязательно!

Оцениваем работу на уроке согласно критериям, которые вы видите на экране.

(Приложение 1)

Сегодня на уроке будем использовать оценочные листы, которые заполняет руководитель в подгруппе по ходу урока.

(Приложение 2)

В итоге выясним, наиболее эффективную в своей работе подгруппу. Помимо этого, все ответы на поступившие к нам вопросы мы отобразим в брошюре, которую назовем «Законы постоянного электрического тока и их практическое применение». Эта брошюра будет итогом нашего урока. Ответственными за выпуск брошюры будут представители подгруппы Отдел информации.

И главное помните, что физика — это внимательные наблюдения, четкие выводы и, хотя может это и кажется вам неожиданным, ‒ дружеская и совместная работа.

3.3. Актуализация опорных знаний, обобщение и систематизация усвоенного учебного материала 15 мин.

Преподаватель: Ребята, для успешной работы нашего коллектива и принятия правильных решений мы должны вспомнить то, что мы знаем по теме «Законы постоянного тока» и тем самым актуализировать наши знания. Для начала нашей работы мы должны получить сертификат профпригодности в каждой подгруппе.

Для получения сертификата вам необходимо выполнить несколько заданий, за которые вы будете получать определенные баллы. Сертификат выдается подгруппе, если общее количество заработанных всеми ее участниками баллов будет не менее 60.

И для начала я предлагаю выполнить задание с использованием приема «Верю – не верю». Я читаю утверждения, а вы или соглашаетесь с ними, или нет. Согласие – «да», несогласие – «нет». Всего 5 утверждений. Отмечайте «да» знаком «+», а «нет» ‒ знаком «-». Каждый верный ответ оценивается в 1 балл.

1. Верно ли, что электрический ток – это направленное упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля?

2. Верно ли, что сила тока измеряется электроскопом?

3. Верно ли, что единицей измерения напряжения является ампер?

4. Верно ли, что электрическое сопротивление проводника тем больше, чем больше площадь его поперечного сечения?

5. Верно ли, что чертеж, на котором изображено соединение электрических приборов в цепь, называется электрической схемой?

Преподаватель: Проверим, как вы справились с заданием и с этой целью проведём взаимопроверку. Обменяйтесь листочками и смотрим на экран. За каждый правильный ответ - 1 балл. Прошу руководителей подгрупп зафиксировать количество баллов на листе оценки.

(Приложение 3)

Преподаватель: Продолжаем проходить тестирование. Я предлагаю вспомнить формулы и выбрать необходимые нам при решении вопросов на нашей теме «Законы постоянного тока». Задание заключается в том, чтобы из представленных формул исключить формулы где допущена ошибка. Каждый правильный ответ также приносит 1 балл.

В течение 1 минуты, обучающиеся обсуждают выполнение задания в своей подгруппе, после чего один из членов представляет результат.

(Приложение 4)

Преподаватель: Руководитель Отдела практической работы, как вы оцениваете работу вашей подгруппы?

Продолжаем. Ребята, какие вызнаете способы соединения проводников? Внимание на экран. Вы видите 14 утверждений. Задача следующая. Вам необходимо провести группировку этих утверждений и выписать их номера в два столбика: в первый столбик - последовательное соединение, а во второй – параллельное соединение.

Также правильный ответ принесет вам 1 балл. Время выполнения задания – 1 минута. Начинаем!

1. Так включается в цепь амперметр

2. I = I₁ = I₂ = … = I_n

3. I = I₁ + I₂ + … + I_n

4. 

5. 

6. U = U₁ = U₂ = … = U_n

7. 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/R_n

8. U = U₁ + U₂ + … + U_n

9. R = R₁ + R₂ + … + R_n

10. Так включается в цепь вольтметр

11. 

12. 

13. 

14. 

Преподаватель: Коллеги, время истекло. Проверяем, как вы справились с заданием. Внимание на экран. За каждый правильный ответ вы ставите 1 балл. Прошу руководителей фиксировать количество набранных баллов на листе оценки.

(Приложение 5)

Преподаватель: Всем хорошо знакомы знаменитый сыщик Шерлок Холмс и его знаменитый друг Ватсон. Историй о них написано немало. Я тоже хочу прочитать историю, а вас прошу внимательно послушать и рассудить их.

Однажды вечером доктор Ватсон поднялся в комнату своего друга Шерлока Холмса и сказал: «Дорогой Холмс! Я знаю, что вы – великий знаток физики. Мне, конечно, далеко до вас, но… Посмотрите эти схемы! Они выполнены просто великолепно!»

Шерлок Холмс посмотрел одну секунду и сказал: «Дорогой друг! Выполнены они великолепно, но далеки от правды».

Прав ли Холмс? Полный и правильный ответ – ваш заслуженный 1 балл.

(Приложение 6)

Преподаватель: Прошу руководителей подгрупп подвести окончательные итоги и сделать вывод о получении подгруппой сертификата профпригодности.

Руководители подгрупп подводят промежуточный итог по количеству набранных баллов и делают вывод о получении подгруппой сертификата профпригодности.

Преподаватель: Очень хорошо! Вы показали достаточные для продолжения нашей работы знания. Сертификаты профпригодности получены, подгруппы готовы.

3.4. Применение знаний и умений в условиях выполнения упражнений и решения задач 50 мин.

Преподаватель: Отдел информации, вам слово.

Представитель Информационного отдела: за время приема вопросов на автоответчик нашего телефона поступило 3 звонка и 1 письмо на электронную почту от жителей из разных городов Тульской области. Первый звонок поступил от Семенова Станислава из города Кимовск. Послушаем, с каким вопросом обратился к нам Станислав.

Добрый день! Я не очень хорошо знаю физику, а как оказалось в жизни она просто необходима. Я решил сам сделать нагревательный элемент для электроплитки мощностью 1,5 кВт из нихромовой проволоки диаметром 0,5 мм. Питающее напряжение сети 220 В. Подскажите, пожалуйста, как определить, сколько проволоки мне нужно взять?

Преподаватель: Можем ли мы помочь Станиславу? Что нам для этого нужно? Кто возьмется помочь и заработать 3 балла. Ответ на вопрос в брошюру оформит ____________ из информационного отдела.

(Приложение 7)

Преподаватель: Продолжаем работу! Слово предоставляется Информационному отделу.

Представитель Информационного отдела: Второй звонок поступил от Симоненко Ильи из Новомосковска.

Уважаемые ребята! При диагностике автомобиля у многих начинает возникать вопрос по электричеству. К сожалению, я не очень хорошо знаком с данной темой.

Во-первых, расскажите, пожалуйста, об автоэлектрике в области постоянных токов.

Во-вторых, допустим, что необходимо что-нибудь в машине подсветить с помощью светодиода. Если в автомобиле установить в качестве источника света светодиод, то как, используя известные законы постоянного тока, рассчитать сопротивление гасящего резистора? В интернете есть программа для расчета, но меня интересует сама последовательность действий.

Преподаватель: Начинаем отвечать на поступившие к нам вопросы Ильи. Об электрике автомобиля нам расскажет__________________________.

Сообщение учащегося и презентация «Электрика автомобиля».

(Приложение 8)

Передайте ваш материал в отдел информации, который разместит его в брошюре. И вы зарабатываете 3 балла.

Преподаватель: Продолжаем отвечать на вопросы Илья. И для того, чтобы ответить на второй вопрос я предлагаю вам решить вот такую задачу.

Рассчитайте сопротивление гасящего резистора для включения светодиода в автомобиле, если максимально допустимый ток светодиода 20 мА, падение напряжения на светодиоде составляет 2 В, а напряжение бортовой сети автомобиля не превышает 14 В. Изобразите схему включения светодиода.

Преподаватель: Напряжение сети составляет 14 В, а падение напряжения на светодиоде составляет 2 В. Если используется напряжение питания выше рекомендованного, лишние вольты мы должны погасить добавочным (гасящим) резистором. Так вот, ваша задача заключается в следующем: вам необходимо изобразить схему включения светодиода и, используя законы постоянного тока, рассчитать какое будет сопротивление у гасящего резистора.

(Приложение 9)

Преподаватель: слово предоставляется отделу Информации.

Представитель отдела Информации: Следующий звонок поступил от Колесниковой Ирины из города Тула.

Здравствуйте! Подскажите, сколько электроэнергии могут потреблять бытовые электроприборы? Моя мама, при виде счетов за электроэнергию, возмущается: вы часто смотрите телевизор, много стираете и гладите и без конца сидите за компьютером. Рассчитайте мне, пожалуйста, стоимость электроэнергии за пользование телевизором в течение месяца при тарифе 5,49 руб/кВт·ч, если в среднем он у нас работает по 6 часов в день? Заранее благодарна.

В ходе обсуждения ситуации преподаватель предлагает студентам решить следующую задачу.

Определите стоимость израсходованной электроэнергии за месяц при пользовании телевизором, если в среднем он работает по 6 часов в день. Мощность телевизора ‒ 200 Вт. Тариф ‒ 5,49 руб/кВт·ч.

Преподаватель: Кто возьмется помочь Ирине? За правильное решение вы можете заработать 3 балла.

(Приложение 10)

Преподаватель: слово предоставляется отделу Информации.

Представитель отдела Информации : Последний вопрос поступил к нам на электронную почту и это был видеовопрос. Поступил он от Попова Максима из Новомосковска. Внимание на экран.

Здравствуйте! Меня зовут Попов Максим. Я ученик 8 класса. Скажите, а можно ли получить электрический ток из фруктов и овощей, то есть создать «фруктово-овощную» батарейку? Где в жизни можно применить это свойство?

(Приложение 11)

Уважаемый ВНИК, у меня будет к вам еще ряд вопросов, которые я высылаю вам в прикрепленном файле. Заранее спасибо!

(Приложение 12)

Преподаватель: На вопрос Максима ответит ________________.

3.5. Домашнее задание 5 мин.

• Письменно ответить на вопросы «ромашки»;

• Вычислить неизвестные величины в цепочках электрических схем;

• Проект «Электричество – это просто!»

3.6. Итоги занятия. Рефлексия/самоанализ 10 мин.

Студенты совместно с преподавателем:

-обсуждают итоги работы на уроке;

-соотносят цель и результаты, степень их соответствия;

-в соответствии с критериями оценивания самостоятельно выставляют оценку за занятие.

Студенты осуществляют самоанализ и самооценку своей деятельности на уроке.

Преподаватель:

-дает оценку деятельности студентов,

-выставляет оценки,

-активизирует оценочную деятельность студентов через самооценку полученных результатов, формируя личную ответственность за результаты этой деятельности.

Преподаватель: И так, ребята, как научно-исследовательский коллектив, мы провели с вами большую работу. Давайте подведем итоги нашего урока. Решили ли мы задачи, поставленные в начале урока? Достигли ли мы цели? Что заинтересовало вас сегодня на уроке больше всего? Понадобятся ли вам знания, полученные на уроке?

Обучающиеся совместно с руководителями подгрупп в соответствии с критериями оценивания выставляют общую оценку за урок. Руководители подгрупп оглашают оценки и общее количество набранных баллов.

Преподаватель: Наиболее эффективным в своей работе на занятии оказался отдел __________. С целью самоанализа и осознания результатов свой деятельности на занятии я предлагаю вам провести рефлексию. У вас есть разноцветные лампочки. Прошу Вас оценить занятие:

Красная, желтая – урок понравился, мне было интересно, я доволен своей работой на уроке

Зеленая, голубая – урок понравился, мне было интересно, но своей работой на уроке я не удовлетворен.

Фиолетовая – урок не понравился, мне было не интересно.

(Приложение 13)

Я надеюсь, что сегодняшний урок разбудит и у вас жажду новых познаний, ведь «великий океан истины» по-прежнему расстилается перед вами не исследованным до конца.

Вы сегодня отлично поработали и заслуженно получили хорошие оценки. Хочу поблагодарить вас за подготовку и помощь в проведении урока. Спасибо всем за работу на уроке. Урок закончен. Всем до свидания.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Фирсов, А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей : учебник для студентов учреждений СПО. - Москва : Издательский центр «Академия», 2019

Дополнительные источники:

1. Горлач, В.В. Физика. Самостоятельная работа студента: Учебное пособие для СПО. - М.: Юрайт, 2020

2. Горлач, В.В. Физика: Механика. Электричество и магнетизм. Лабораторный практикум: Учебное пособие для СПО. - М.: Юрайт, 2020

3. Фирсов, А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей : сборник задач для студентов учреждений СПО. - Москва : Издательский центр «Академия», 2019

4. Трофимова, Т.И. Краткий курс физики с примерами решения задач : учебное пособие — Москва : КноРус, 2021.

5. Трофимова, Т.И. Физика. Теория, решение задач, лексикон : справочник — Москва : КноРус, 2021

Интернет-ресурсы

1. Мастер-класс по теме «Методы и приемы развития критического мышления».https://infourok.ru/masterklass-metodi-i-priemi-razvitiya kriticheskogo-mishleniya-1216882.html

2. Основы автоэлектрики. Часть1. Основные законы https://www.drive2.ru/b/468453252279566409/

3. Формирование научной и профессиональной компетентности обучающихся на уроках физики через деловые игры. http://www.rusnauka.com/16_ADEN_2011/Pedagogica/5_88770.doc.htm

4. http://college.ru/physics/ - «Открытая Физика», учебный компьютерный курс по физике.

5. http://vip.km.ru/vschool/ - Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Мегаэнциклопедия.

6. http://www.fizika.ru/index.htm - для учеников и учителей физики.

7. http://archive.1september.ru/fiz/- материалы по физике для преподавателей.

Приложение 1 Критерии оценки

Количество баллов	Итоговая оценка
20 и более	«5»
18-19	«4»
16-17	«3»
менее 16	«2»

Приложение 2 Лист оценивания

Название подгруппы

№ п/п

ФИО студента

«Верю – не верю»

«Найди ошибку» Работа с формулами

«Группировка»

«Найди ошибку» Работа со схемами

Ответ на вопрос №1 Решение задачи

Ответ на вопрос №2 Сообщение

Ответ на вопрос №3 Решение задачи

Ответ на вопрос №4 Решение задачи

Ответ на вопрос №5 Фруктово-овощная батарейка

ВСЕГО

ОБЩАЯ ОЦЕНКА

ВСЕГО

Приложение 3 «Верю – не верю»

1. Верно ли, что электрический ток – это направленное упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля?	+
2. Верно ли, что сила тока измеряется электроскопом?	-
3. Верно ли, что единица измерения напряжения -ампер?	-
4. Верно ли, что электрическое сопротивление проводника тем больше, чем больше площадь его поперечного сечения?	-
5. Верно ли, что чертеж, на котором изображается соединение электрических приборов в цепь, называется электрической схемой?	+

Приложение 4 Работа с формулами «Найди ошибку»

Итог выполнения задания

Приложение 5 «Группировка»

1. Так включается в цепь амперметр

2. I = I₁ = I₂ = … = I_n

3. I = I₁ + I₂ + … + I_n

4. 

5. 

6. U = U₁ = U₂ = … = U_n

7. 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/R_n

8. U = U₁ + U₂ + … + U_n

9. R = R₁ + R₂ + … + R_n

10. Так включается в цепь вольтметр

11. 

12. 

13. 

14. 

Итог выполнения задания

Последовательное	Параллельное
1	3
2	5
4	6
8	7
9	10
11	12
13	14

Приложение 6 Работа с обозначениями на электрических схемах и с чертежами схем «Найди ошибку и объясни»

Задания

Ответы

1. Ошибка в схеме №1: амперметр включен в цепь параллельно, а вольтметр последовательно, верно наоборот.

2. Ошибка в схеме №2: ошибка в направлении электрического тока. Направление электрического тока - направление от плюса источника к минусу.

3. Ошибка в схеме №3: нет источника электрического тока.

4. Ошибка в схеме №4: не учтена полярность амперметра. Необходимо соблюдать полярность: «+» амперметра подключается к «+» источника, и аналогично с «-».

Приложение 7 Ответ на №1 вопрос

Определите, сколько нихромовой проволоки диаметром 0,5 мм необходимо взять для изготовления нагревательного элемента электроплитки мощностью 1,5 кВт. Питающее напряжение сети 220 В.

Дано: СИ

Р = 1,5 кВт = 1,5·10³ Вт

U = 220 В

ρ = 1,1·10^-6 Ом·м

d = 0,5 мм = 0,5·10^-3 м

l ‒ ?

Решение

Длину проволоки, необходимую для изготовления нихромового нагревателя, рассчитанного по данным параметрам, мы находим с помощью формулы для электрического сопротивления:

Из этой формулы выражаем l:

Площадь поперечного сечения проводника найдем по формуле:

Сопротивление всего нагревательного элемента рассчитаем, используя закон Ома для участка цепи:

→

Мощность тока рассчитывается по формуле . Из этой формулы выражаем силу тока:

Получим,

Подставим все полученные выражения в формулу для определения длины l и получим конечную расчетную формулу:

Ответ:

Приложение 8. Ответ на вопрос №2 «Автоэлектрика автомобиля»

Электрика автомобиля ‒ это важная составляющая его конструкции. Это прежде всего управляемость, безопасность, контроль над функционированием всех основных систем. И еще это небольшие приятные мелочи, которые делают использование машины особенно комфортным.

Электрооборудование в автомобиле делится, во-первых, на источники электричества и, во-вторых, на его потребителей. Они соединяются между собой с помощью проводников. Проводник чаще всего - медный провод. Все приборы электрооборудования питаются постоянным током.

Чтобы получить электрическую энергию на автомобиле устанавливают источники электрического тока. Это аккумулятор и генератор.

Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов, когда двигатель не работает.

Устройство аккумулятора подразумевает погружение электродов (свинцовых пластин) в электролит (раствор серной кислоты в дистиллированной воде). Аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую.

На самом деле в конструкция АКБ подразумевает несколько аккумуляторов, которые связанны друг с другом последовательно. Как правило их шесть. Это связано с тем, что один аккумулятор выдает напряжение до 2 вольт, (электродвижущая сила свинцово-кислотного аккумулятора), а для запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо как минимум 12 вольт. Отсюда их и получается шесть. Соединяем аккумуляторы последовательно: отрицательный электрод первого аккумулятора соединяют с положительным электродом второго, отрицательный электрод второго ‒ с положительным электродом третьего и т.д. Электродвижущая сила в итоге равна сумме электродвижущей силы отдельных аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи составляются из ряда совершенно одинаковых аккумуляторов. В грузовых автомобилях этого бывает недостаточно. И тогда там применяют большую АКБ на 24 вольта или ставят пару АКБ.

Что делает генератор? Он превращает механическую энергию в электрическую, питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе. Также он подзаряжает аккумуляторную батарею. Если мы измерим напряжение аккумулятора при работающем двигателе, то показания прибора будут значительно выше и будут составлять 14,2-14,4 В.

Потребители тока на автомобиле:

1. Стартер

2. Система зажигания

3. Система освещения (наружного и внутреннего),

4. Система сигнализации (звуковая и световая),

5. Контрольные электроприборы

6. Дополнительная аппаратура.

В каждом источнике постоянного тока есть два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно принято, что направление движения постоянного тока в цепи идет от положительного полюса к отрицательному.

В автомобиле от аккумуляторов к потребителям проведено только по одному проводу. Где второй провод? Вторым проводом служит сам корпус автомобиля. Главная особенность электрооборудования автомобиля – в нем нет проводов со знаком «минус» (кроме аккумулятора). В автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (при условии, что кузов металлический). Роль «минуса» играет сам кузов. Такое решение дает возможность уменьшить количество проводов, упростив таким образом всю систему электрооборудования. Это однопроводная электрическая цепь.

Приложение 9. Ответ на вопрос №3

Найдите сопротивление гасящего резистора для включения светодиода в автомобиле, при условии, что максимально допустимый ток светодиода 20 мА. Падение напряжения на светодиоде составляет 2 В, а напряжение бортовой сети не превышает 14 В. Изобразите схему включения светодиода.

Дано: СИ Решение

U = 14 В +

U_св = 2 В

I_св = 20 мА = 20·10^-3 А -

R_р ‒ ?

Полное напряжение цепи равно сумме падений напряжений на всех участках цепи (при последовательном соединении)

Чтобы определить сопротивление добавочного резистора, необходимо определить какое напряжение должно на нем упасть. Это значение определяется как разность между напряжением бортовой сети и падением напряжения на светодиоде.

Из формулы закона Ома для участка цепи определяем сопротивление резистора:

При последовательном соединении сила тока на всех участках цепи одинакова:

Ответ:

Приложение 10 Ответ на вопрос №4

Определите стоимость израсходованной электроэнергии за месяц при пользовании телевизором. Считаем, что он работает по 6 часов в день. Мощность телевизора ‒ 0,2 кВт. Тариф ‒ 5,49 руб/кВт·ч.

Дано:

Р = 0,2 кВт

t = 180 ч

Тариф = 5,49 руб/кВт·ч

Ст. ‒ ?

Решение

Считаем какую работу производит электрический ток в кВт·ч.

Ст. =

Ст. = 36 кВт·ч·5,49 руб/кВт·ч = 197,64 руб.

Ответ: Ст. = 197,64 руб.

Приложение 11 Ответ на вопрос №5

Скажите, а правда, что из фруктов и овощей можно получить электрический ток, то есть создать «фруктово-овощную» батарейку.

Где в жизни можно применять это свойство овощей и фруктов?

Для создания «фруктово-овощной» батарейки нам понадобятся:

• Овощи и фрукты (лимон, апельсин, яблоко, картофель);

• Медная проволока;

• Гвозди (цинк);

• Мультиметр – прибор для измерения напряжения.

В яблоко втыкаем гвоздь и медную проволоку. К свободным концам провода и гвоздя прикладываем щупы мультиметром. Мультиметр будет регистрировать напряжение. В данном случае яблоко источник тока.

Еще проводим опыты с лимоном, картофелем, апельсином. Эти фрукты и овощи могут аналогично «работать» как батарейки.

В самодельном гальваническом элементе гвоздь - отрицательный электрод, а медная проволочка – положительный. Проводящей ток ‒ это сок фруктов и овощей.

Электричество возникает из-за происходящей химической реакции окисления-восстановления трех составляющих: меди, цинка и сока фруктов и овощей. 

Сама по себе отдельная такая батарейка практически ни на что не способна.

Но если соединить последовательно несколько таких «фруктово-овощных» батареек, и чем их больше, тем выше напряжение.

С помощью овощей и фруктов можно создать батарейку. Но не любой овощ или фрукт для этого подходит. Полученный источник тока можно использовать для приборов с низким потреблением энергии (н-р, калькуляторов, светодиодов, часов). Для более мощной батарейки нужно очень много овощей и фруктов.

Приложение 12 Ромашка Блума

Цепочки электрических схем

Приложение 13 Рефлексия

Занятие понравилось. Мне было интересно/работой на занятии доволен

Занятие понравилось. Мне было интересно/своей работой на занятии не доволен

Занятие не понравилось/было неинтересно.

ИТОГ

Для интересного урока нужны прежде всего интересные идеи, желание и опыт преподавателя, а также готовность студентов.

Технология деловой игры:

-обеспечивает реализацию динамичного подхода,

-способствует созданию условий для разрешения проблемных ситуаций, требующих от студентов необходимости сделать выбор, принять решение, аргументировать свою точку зрения.

Через игровую технологию активно формируются ключевые (научные и профессиональные) компетентности, часто претендующие на общепредметные. В деловой игре осуществляется и межпредметная интеграция.

Методическая разработка поможет в составлении своего конспекта и проведении неповторимого занятия по теме «Законы постоянного тока». Ведь можно, сочетая несколько идей, создать что-то новое и интересное, которое подходит Вам и вашим студентам.

Методическая разработка апробирована на открытом занятии.