Електричний опір. Закон Ома

Тема:  Електричний опір. Закон Ома.

Мета: ввести  поняття  опору  провідника  та  одиниці  його  вимірювання; створити умови для встановлення учнями залежність між силою струму, напругою і опором провідника, акцентувати увагу на  знаннях про пряму та обернену пропорціональність; розвивати уміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, порівнювати, аналізувати, формувати навички роботи в групах в поєднанні з розвитком індивідуальних творчих здібностей, розвивати критичне і логічне мислення, інтелектуальну компетентність, розвивати  фізичну компетентність, уяву,  логічне  мислення  та пізнавальний інтерес до вивчення предмета, відповідальність за дотримання правил безпеки під час роботи з електричним струмом. Сприяти цілісному розумінню навколишнього світу, сприйняттю єдності математичних моделей і фізичних процесів.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Обладнання: ноутбук з доступом до мережі Інтернет, екран, проектор, смартфони з доступом до мережі інтернет, віртуальна лабораторія, джерела струму, резистори, лампочки, ключі, амперметри, вольтметри, дроти.

План уроку:

1. Організаційний момент
2. Мотивація навчальної діяльності
3. Актуалізація опорних знань
4. Повідомлення теми та мети уроку
5. Вивчення нового матеріалу
6. Закріплення нових знань
7. Підбиття підсумків уроку
8. Д/з

Хід уроку

1.                Організаційний момент

Привітання, перевірка готовності до уроку.

Учні отримують маршрутні аркуші (Додаток 1).

Учитель: Перед Вами «маршрутні аркуші», кожен з Вас сьогодні отримає оцінку, в кінці уроку ці маршрутні листи необхідно здати на перевірку. Будь ласка, в маршрутних  аркушах запишіть своє прізвище, ім’я  та клас, число класна робота.

2. Мотивація навчальної діяльності

Учитель: Ми з вами  продовжуємо вивчати електрику. Це невід’ємна частина нашого життя: ми користуємося електричними приладами, постійно знаходимося в еклектичному полі. Да і в нас самих протікають біоструми.

3. Актуалізація опорних знань

Давайте згадаємо:

- що таке електричний струм?

- які часнички можуть бути носіями електричного струму?

- в металічних провідниках?

- в нашому організмі?

- які умови необхідні, щоб електричний струм проходив по колу?

- якою літерою позначається сила струму? В яких одиницях виміряється та яким прибором виміряється?

- якою літерою позначається напруга? В яких одиницях виміряється та яким прибором виміряється?

- Сьогодні ми будемо працювати з електричними схемами, давайте пригадаємо, як позначаються прилади?

Презентація «Умовні позначення в електричному колі» (учні дають відповіді).

- На дошці намальована схема, перелічите з чого вона складається? В своїх маршрутних аркушиках позначте на схемі «+/-» для приборів та вкажіть напрямок струму:

Учні працюють індивідуально в маршрутних аркушах з завданням

№ 1 «Розминка». Після виконання завдання, перевіряємо та виправляємо помилки, якщо є.

• Скажіть мені, а як Ви вважаєте чи пов’язані між собою такі фізичні величини, як сила струму та напруга?

Над цим питанням  працював відомий німецький вчений Георг Ом. В його часи, вчені були впевнені, що напруга та сила струму не пов’язані між собою. Слухайте уважно, бо відео англійською мовою.

Відео «Електричний опір - Георг Ом» (з 5 по 6 хв.), обговорення відеофрагменту.

4. Повідомлення теми та мети уроку

• Як Ви вважаєте яка сьогодні тема нашого уроку?

5. Вивчення нового матеріалу

-   Сила струму та напруга. Як Ви вважаєте, що є причиною, а що наслідком?

Відповіді учнів.

•                   Давайте припустимо, як між собою пов’язані сила стуму та напруга? Запишіть свої гіпотези в маршрутні аркуші, за допомогою віртуального експерименту перевірте свої гіпотези та  зробіть висновок.

Учні працюють в парах на смартфонах з завданням № 2 «Віртуальний експеримент»

Після виконання експерименту учні роблять висновок: сила струму в провіднику залежить від електричної напруги на його кінцях, при збільшенні електричної напруги в n разів, сила струму  зростає також в  n  рази. Така залежність є прямо пропорційною.

• Залежність сили струму в провіднику від напруги на його кінцях називають вольт-амперною характеристикою.

Презентація «Вольт-амперна характеристика».

• На слайді представлена вольт-амперна характеристика двох різних провідників, але Ви бачите, що кут нахилу графіків різний. З чим це може бути пов’язано? (діти роблять припущення).

Відео «Електричний опір - Георг Ом» (з 6.45 по 7.30 хв.), обговорення відеофрагменту.

- Запишіть, в завданні № 3 одне речення, як ви розумієте, що таке Електричний опір.

[R]=Ом.

- Давайте тепер з’ясуємо, яким чином сила струму в провіднику залежить  від опору провідника?

Учні працюють в групах з завданням № 4 «Фізичний експеримент». (обговорюють гіпотези, пригадують правила техніки безпеки, виконують фізичний експеримент).

Після виконання експерименту учні роблять висновок: сила струму в провіднику залежить від опору провідника, при збільшенні опору провідника

в n рази, сила струму зменшується  в n рази. Така залежність є обернено пропорційною.

• Давайте об’єднаємо результати віртуального та фізичного експерименту.
• Учні за допомогою учителя об’єднують результати та роблять загальний висновок: сила струму в провіднику прямо пропорційна  електричної напруги на його кінцях та обернено пропорційна опору цього провідника. 
• Цей висновок можна записати в магічний трикутник:

• А тепер відкрийте с. 152 підручника та ознайомтесь з математичним записом закону Ома.

Учні знайомляться з математичним записом в підручнику та помічають, що самі щойно зробили саме такий запис закону Ома.

6. Закріплення вивченого матеріалу

Учні працюють індивідуально  з завданням № 5 «Задача».

Після розв’язання задачі, обговорюють результати щодо значення електричної напруги небезпечної для людини.

• Зверніть увагу на фразу  в задачі «Опір тіла людини в середньому становить 15 кОм», як Ви розумієте «в середньому»? (учні відповідають).

7. Підбиття підсумків уроку

Робота з інтерактивною презентаційною платформою https://www.mentimeter.com/  (хмара слів).

• Як ви вважаєте чи діє закон Ома в нашому з Вами житті (соціальному)?

Учні відповідають та обговорюють, приходять до висновку, що так можна провести асоціації: наші мотиви, цілі – напруга, сила струму – рух вперед до досягнення поставленої мети, опір – обставини, що заважають.

8. Домашнє завдання

§ 29 розбирати, вчити, відповідати на питання, впр. 29 № 1 розв’язати, в Google-класі працювати з віртуальною лабораторією, побудувати вольт-амперну характеристику провідника.