Емельянченко Н.Д., Сакович А.Л. Обобщающий урок по теме «Силовые поля»
Авторский вариант
Предмет – физика.
Класс – 10 (одиннадцатилетняя школа); 11 (двенадцатилетняя школа).
Уровень обучения – профильный.
Тема – Обобщающий урок по теме «Силовые поля».
Продолжительность – 90 минут.
Место урока в теме – последний урок в теме «Электромагнитная индукция».
Краткая характеристика класса. В классе 25 человек, из них 16% учащихся по уровню обучения соответствуют базовому уровню обучения, остальные 84% соответствуют профильному уровню обучения, из них 28% посещают дополнительные занятия по физике для подготовки к олимпиадам – углубленный уровень. Логическое мышление достаточно развито у всех учащихся. Умеют сосредоточенно работать 84% учащихся. Зрительная память хорошо развита у 80% учащихся, образная – у 30%, слуховая – у 40%, моторная – у 15%. У большинства учащихся сочетаются различные формы памяти. 10 человек в классе имеют ослабленное зрение.
Учащиеся в достаточной мере овладели приемами работы в парах, группах, большинство из них умеет делать логические умозаключения на основе полученной информации.
Образовательная цель урока – учащиеся должны:
- повторить и систематизировать знания о силовых и энергетических характеристиках гравитационных, электростатических, вихревых электрических и магнитных полей;
- установить аналогию между величинами и закономерностями, описывающими гравитационные, электростатические, вихревые электрические и магнитные поля;
- освоить метод «Аналогии» при решении задач.
Задачи личностного развития учащихся создать условия для развития:
- логического мышления учащихся (методы сравнения и обобщения);
- проявления индивидуальных способностей;
- коммуникативных способностей;
- формирования научного мировоззрения.
Приборы и оборудование: графопроектор или персональный компьютер с мультимедийным проектором, листы ватмана, маркеры.
Ход урока
Первый этап. Ориентировочный – 5 мин.
Цель этапа – выделить признаки для сравнения силовых полей.
Педагогические задачи:
- развивать логическое мышление учащихся путем закрепления навыка сравнения и обобщения материала;
- развивать критичность мышления;
- показать аналогичность физических законов и явлений для различных силовых полей;
- создать условия для работы в группах;
- развивать коммуникативные навыки.
Содержание деятельности учителя | Содержание деятельности учащихся | Методические материалы |
1. Организовывает работу в парах: сообщает задание для работы: назвать признаки для сравнения силовых полей; фиксирует на доске названные признаки. 2. Организовывает и направляет обсуждение предложенных признаков, выделить основные. 10 мин. |
1. Обсудить задание в паре и сообщить результат учителю. 2. Участвовать в обсуждении предложенных признаков. В результате обсуждения выделяют следующие признаки:
|
Рабочая тетрадь. |
3. Организовывает работу в группах: сообщает задания для работы: заполнить таблицу для сравнения силовых полей по выделенным признакам; консультирует группы во время работы. 20 мин. |
3. По ходу обсуждения в группе, учащиеся заполняют таблицу. |
Чистые бланки с таблицей (приложение, таблица 1) |
4. Создает условия для афиширования работ. 10 мин. |
4. Заполненные учениками таблицы вывешиваются на стене (доске и т.д.). Учащиеся изучают другие таблицы, сравнивают со своими, дополняют, корректируют и т.п. |
Заполненные таблицы. |
5. Предъявляет свой вариант таблицы (приложение, таблица 2). Желательно в таблице сделать несколько ошибок. 5 мин. |
5. Обсуждают предложенный учителем вариант, корректируют свои записи, ищут ошибки в таблице. |
Графопроектор или персональный компьютер с мультимедийным проектором. |
Третий этап. Закрепление материала – 15 мин.
Цель этапа – показать практическое значение проделанной работы.
Педагогические задачи:
- показать применение метода «Аналогии» при решении задач повышенной трудности.
Содержание деятельности учителя |
Содержание деятельности учащихся |
Методические материалы |
|
1. До урока составляет карточку с решением задач. |
2. На примере двух задач показывает применение метода «Аналогии» при решении задач повышенной трудности. |
Анализируют метод решения предложенный учителем. |
Графопроектор или персональный компьютер с мультимедийным проектором, или распечатки с задачами (приложение, карточки 1, 2). |
Четвертый этап. Выходной контроль – 20 мин.
Цель этапа – определить степень выполнения образовательных целей.
Педагогические задачи:
- проверить степень усвоения материала;
- создать условия для самооценки, коррекции знаний.
Содержание деятельности учителя |
Содержание деятельности учащихся |
Методические материалы |
1. До урока готовит выходной тест, тиражирует его; готовит «Ответы к тесту». 2. Раздает тест учащимся и принимает выполненные задания (если предполагается выставлять и фиксировать отметки за выполнение теста). 3. Организует обсуждение результатов тестирования и участвует в нем. |
1. Выполняют выходной тест. 2. Проводят самопроверку по образцу. 3. Участвуют в обсуждении результатов тестирования (коррекция). |
Выходной тест (приложение, карточка 3). Ответы к тесту (приложение, карточка 4). |
Пятый этап. Домашняя работа – 5 мин.
Цель этапа – закрепление метода «Аналогии».
Педагогические задачи:
- способствовать формированию уверенности учащихся в собственных силах; развивать индивидуальные способности учащихся;
- закрепить полученные навыки.
Содержание деятельности учителя |
Содержание деятельности учащихся |
Методические материалы |
|
1. Готовит домашнее задание. |
2. Консультирует учащихся. |
Выполняют домашнее задание. |
Домашнее задание (приложение, карточка 5). |
Условиями, необходимыми для реализации предложенного урока, являются:
- наличие в классе не менее 70 % учеников, соответствующих профильному уровню обучения;
- наличие учителя, владеющего методами решения олимпиадных задач.
Приложение.Таблица 1. Силовые поля
Признаки и формулы для сравнения |
|||||||||
Поле |
|||||||||
Гравитационное. |
|||||||||
Электростатическое. |
|||||||||
Магнитное |
|||||||||
Вихревое электрическое |
Карточка 1
Пример 1
Задача 1. Определите работу электростатического поля при перемещении точечного заряда q в поле точечного заряда Q из точки А, расположенной на расстоянии r1 от заряда Q, в точку В, расположенной на расстоянии r2.
Работа электростатического поля при перемещении заряда q не в однородном поле от точки А к точке В можно найти, используя следующее уравнение , где . Тогда .
Задача 2. Определите работу гравитационного поля планеты массой М по перемещению тела массой т из точки удалённой от центра этой планеты на r1 до расстояния r2.
При решении задачи воспользуемся методом аналогии. Сравнивая два неоднородных поля: гравитационное поле планеты и электростатическое точечного заряда, – и их признаки, делаем вывод, что при решении можно применить следующую формулу: , где – потенциалы гравитационного поля. Тогда .
Карточка 2
Пример 2
При решении задачи воспользуемся методом аналогии. Сравнивая два поля: электрическое поле и вихревое электрическое поле, записываем, что , где .
Карточка 3
Тест
1. Установите для величин электрического поля q, E, φ аналоги гравитационного поля.
2. Установите формулу для определения потенциала гравитационного поля для точечной массы на расстоянии R.
3. Определите работу гравитационного поля точечной массы при перемещении тела из одной точки в другую не по эквипотенциальной поверхности.
Карточка 4
Ответы к тесту
4. .
5. , E1 = 6,4•10–6 В/м, E2 = 2,56•10–5 В/м.
Карточка 5
Задание на дом
Ответ: , h » 4,3·106 м.
2. На гладкой горизонтальной плоскости находится диэлектрическое кольцо радиуса R массы m с равномерно распределённым по нему зарядом q, помещённое в магнитное поле индукции В, перпендикулярное плоскости кольца. Определите угловую скорость кольца непосредственно после выключения магнитного поля.
Ответ: .
3. Небольшое тело массы m и зарядом +q скользит с высоты H по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол α. Определить скорость тела у основания наклонной плоскости, если в вершине прямого угла, образованного высотой H и горизонтом, находится неподвижный точечный заряд +q0.
Ответ: .
4. Индукция магнитного поля внутри цилиндра радиуса 8 см возрастает со временем по закону (коэффициент α = 10–4 Тл/с2). Магнитное поле направлено вдоль оси цилиндра. Чему равна напряжённость вихревого электрического поля на расстоянии 0,1 м от оси цилиндра в момент времени: а) t1 = 1 c, б) t2 = 4 c? Подсказка. .
Ответ: , E1 = 6,4•10–6 В/м, E2 = 2,56•10–5 В/м. {mospagebreak}
Силовые поля
Признаки и формулы для сравнения |
||||||||
Поля |
Источник поля |
Величина, характеризующая взаимодействие |
Силовая |
Сила |
Потенциаль- |
Энергетическая характеристика |
Энергия |
Работа поля |
Гравита- |
Тело, имеющее массу |
Масса m |
Ускорение |
Потен- |
||||
Материальная точка, тела сферической формы |
||||||||
Электро- |
Неподвижный заряд |
Заряд q |
Напряжённость |
Потен- |
||||
точечный заряд, сфера |
||||||||
Магнитное |
Движущийся электрический заряд |
Элемент тока |
Индукция |
Не потен- |
– |
A = W1 – W2 |
||
Вихревое |
Изменяющееся магнитное поле |
Скорость изменения магнитного поля |
Напряжённость |
Не потен- |
Выложил | alsak |
Опубликовано | 17.07.07 |
Просмотров | 12983 |
Рубрика | Уроки по физике |
Тема | Динамика Магнитное поле |