Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №22/2007
Электрический ток в газах

Н.А.ПЕРФИЛЬЕВА,
ОУ № 1260 с углублённым изучением английского языка ЮЗАО, г. Москва

Электрический ток в газах

Конспект комбинированного урока­беседы изучения нового материала. 10-й класс

Образовательная цель урока: добиться усвоения основных понятий и явлений данной темы (самостоятельная и несамостоятельная проводимость газа, носители свободного заряда в газах, ионизация и рекомбинация, вольт-амперная характеристика газового разряда, ионизация электронным ударом); научить ребят видеть эти явления в природе, технике и быту (типы электрических разрядов: тлеющий, искровой, дуговой, коронный, их техническое применение, ОБЖ при искровых разрядах).

Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, мультимедийный курс на CD-ROM «Физика-7–11» (серии TeachPro); учебник «Физика-10» Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева, Н.Н.Сотского (М.: Просвещение, 2005); электрометр, плоский конденсатор, свеча.

Ход урока

1. Актуализация опорных знаний

Чтобы подготовить учащихся к восприятию нового материала, вступительная часть урока посвящается повторению и обобщению уже изученного (электрический ток в металлах, полупроводниках, вакууме, жидкостях). Для этого в форме фронтального опроса проводится проверка домашнего задания по § 112–123) с целью приобщения каждого учащегося к активной познавательной деятельности: Чем обусловлена электропроводность металлов, полупроводников (чистых и с примесями), вакуума, электролитов? Какое условие необходимо для возникновения электропроводности в металлах, полупроводниках, вакууме, жидкостях? Каковы особенности электропроводности различных веществ? и т.д.

2. Мотивация учебной деятельности

Рассуждая о проводимости различных веществ, учащимся точно и доходчиво разъясняются целевые ориентиры занятия. Ставится учебная задача и путём логического анализа делается попытка решить проблему, опираясь на наличие знаний учеников, благодаря чему устанавливается связь между ранее изученными и новыми сведениями. Выдвигается гипотеза: при обычных условиях газы являются диэлектриками, но под внешним воздействием, например, при нагревании, становятся проводниками. Гипотеза проверяется в ходе демонстрационного эксперимента: при комнатной температуре воздух между заряженными пластинами плоского конденсатора – диэлектрик, пластины не разряжаются; при нагревании воздух становится проводящим, стрелка электрометра движется к нулю – конденсатор разряжается (см. учебник с. 337, рис. 245, 246).

3. Изучение нового материала

Подчеркивая целевое назначение демонстрации, учитель попутно излагает новые сведения, объясняющие возникновение проводимости в газе, явления ионизации и рекомбинации. Весь учебный материал темы рассматривается в ходе эвристической беседы: ученики, направляемые вопросами, анализируют создавшуюся ситуацию, ищут объяснение наблюдаемым явлениям: Почему воздух стал проводящим? Как образуются носители зарядов в газах? Почему ток в газах не подчиняется закону Ома? Как изменится вид вольт-амперной характеристики газа, если ионизатор будет работать интенсивнее? и т.п.

Учащиеся самостоятельно (а в случае затруднения – с помощью учителя) делают выводы из опыта, формулируют понятия «ионизация», «рекомбинация», объясняют суть изучаемого явления, находят сходство и различие электропроводностей газов и растворов электролитов. Для исследования разряда в газе и объяснения сложного для понимания явления перехода несамостоятельного газового разряда в самостоятельный используется схема эксперимента (см. с. 339, рис. 249). Учитель на доске выполняет рисунок, иллюстрирующий процесс ионизации электронным ударом (см. с. 340, рис. 252) и строит график вольт-амперной характеристики, а учащиеся делают записи основных формулировок и рисунки в рабочих тетрадях.

4. Закрепление приобретённых знаний

Демонстрируется 6-минутный фрагмент мультимедийного курса на CD-ROM «Физика-7–11» серии TeachPro по теме «Электрический ток в газах» (с применением мультимедийного проектора в режиме «Контроль»). Рассказ лектора разбивается на фрагменты, в конце каждого задаётся вопрос или предлагается выполнить то или иное действие. При правильном ответе переходят к следующему фрагменту.

Здесь же обращают внимание учащихся на различные типы самостоятельного разряда и их широкое применение в технике, быту, проявление этого явления в природе. Можно рассмотреть физический смысл пословиц: «От грозы в воде не спрячешься», «В грозу зонтик не защита», «Гроза застала в поле – садись на землю», «Молния ударяет в высокое дерево» и др.

Желательно также обратить внимание учащихся на вопросы, связанные с основами безопасности: в грозу нельзя подходить к высоким объектам (деревьям, столбам), молниеотводам и тем более прислоняться к ним; нельзя оставаться на возвышенных местах (холмах, горах); находиться на берегах водоёмов, купаться в них.

5. Анализ полученных результатов, формулирование выводов

Подводится итог урока. Ещё раз уточняются записанные формулировки и выводы. Проводится учёт успеваемости школьников, степень усвоения ими учебного материала.

Домашнее задание: § 124, 125, вопросы к ним; § 126 и материал для дополнительного чтения (по желанию).

III. Рекомендации к уроку

Выбирая тип урока, необходимо оценить познавательные возможности учащихся, способность самостоятельно и логически мыслить. Установив взаимосвязь изучаемого материала с личным опытом учащихся, в ходе эвристической беседы (восходящий к Сократу метод обучения) с помощью наводящих вопросов необходимо извлечь скрытые знания учащихся и подготовить их к усвоению нового материала. При выстраивании логических цепочек формируется системное представление об изучаемом явлении и указывается на наиболее важные аспекты темы.

Необходимо обратить внимание детей на межпредметные связи физики и химии (явление электролиза, ионизация газа), физики и ОБЖ (искровой разряд в природе и быту). В наш век развитых компьютерных технологий огромное значение имеет применение на уроке ТСО (компьютер и мультимедийный проектор), с помощью которых учащиеся могли бы систематизировать и, отвечая на контрольные вопросы, закрепить полученные знания. Необходимо, чтобы дети достаточно активно участвовали в беседе, предлагали собственные версии в решении проблемных вопросов, самостоятельно делали выводы по ходу урока. Для этого на уроке должна быть создана атмосфера успешности для каждого ученика и обеспечен положительный эмоциональный настрой учащихся к работе.

Наталия Александровна Перфильева

Наталия Александровна Перфильева – учитель физики высшей категории, педагогический стаж 20 лет, почётный учитель России, лауреат премии Ж.М.Гаспарян. Награждалась грамотами различного уровня, знаками, медалями. Ценима коллегами, любима детьми, уважаема родителями. Стремится пробудить интерес учащихся к физике, что способствует лучшему пониманию и усвоению этого сложного предмета.