STEM-урок. Дослідження електричних кіл

Бінарний урок з фізики і інформатики з елементами STEMу у 8 класі

(вчитель фізики Осецька О. та вчитель інформатики Антонів Л.)

Тема. «STEM-урок. Дослідження електричних кіл»

Мета:

- Навчальна:навчитися складати кола за електричними схемами; довести, що загальний опір провідників, з'єднаних паралельно, менший за опір кожного з них.

- Розвиваюча: розвивати вміння спостерігати, аналізувати, робити висновки.

- Виховна:виховувати ретельність при виконанні завдання, вміння працювати у групах

Формування компетентностей:

• спілкування державною мовою (спілкуватися за проблематикою предмету сучасною науковою мовою з використанням усталених фізичних термінів та понять);

• математична компетентність (застосовувати математичний апарат для розв’язування фізичних задач, опрацювання та оцінювання результатів експериментів і спостережень);

• основні компетентності у природничих науках і технологіях (розуміти принцип дії та будову сучасної техніки, використання обладнаннята вимірювальних приладів);

• інформаційно-цифрова компетентність (розвивали логічне та алгоритмічне мислення, працювати з віртуальними лабораторіями, програмами-симуляторами, складати програму для обчислення використовуючи мову програмування Рython,).

Тип уроку: урок засвоєння навичок і вмінь.

Основні терміни і поняття: електричний струм, опір, напруга, сила струму, послідовне, паралельне і  мішане з’єднання провідників, схема електричного кола, елементи електричного кола (вимірювальні прилади, реостат, резистор, двигун, дзвінок, ключ).

Наочність: мультимедійна презентація РowerРoint, симуляція PhET.

Форми роботи: бесіда, фронтальне усне опитування,лекція викладача, самостійне складання електричних кіл і обробка результатів експерименту.

Обладнання:набориелектронних конструкторів DOKA для проведення лабораторного  дослідження, олівці, лінійки, робочі зошити.

План  уроку:

1.Організаційний момент.

2.Актуалізація опорних знань. 

3. Проведення лабораторних досліджень.

4. Мозковий штурм з інформатики.

5.Складанняпрограми для обчислення фізичних величин використовуючи мову програмування Рython.

6.Рефлексія

7. Домашнє завдання.

Хід уроку

1.Організаційний момент.

Вчитель: « Доброго дня, учні. Сьогодні на уроці ми маємо можливість експериментально перевірити виконання законів паралельного та мішаного з’єднань провідників»

2.Актуалізація опорних знань.

Вчитель: « Пригадаймо вивчений матеріал і спробуймо дати відповідь на наступні запитання:

          1. Що таке електричний струм? Які умови існування електричного струму?

          2. Від чого  залежить опір провідника?( використати симуляціюPhET)

          3. Сформулюйте закон Ома.        

4Які з’єднання провідників ми  вивчили? Накресліть схеми.

          5. Запишіть закони послідовного з’єднання.

          6. Запишіть закони паралельного з’єднання.

3. Проведення лабораторних досліджень.

Повторимовимоги безпеки під час роботи з електричними колами.

Накресліть схемидосліджуванихелектричних кіл. 

Використовуючи електронний конструктор DOKA складіть досліджувальні електричні кола за схемами.

Виміряйте силу струму І, що проходить у нерозгалуженій частині кола, потім в кожній ділянці. Виміряйте напругуU на кожній лампі і на з’єднанні ламп.

Результати вимірювань занесіть до таблиці.

Використовуючи результати вимірювань та складену програму(Рython) обчислити:1) опір лампи 1 (R₁) і лампи 2 (R₂), а також опір ділянки кола, що містить обидві лампи (R).

2) обчислити загальний опір провідників, з'єднаних паралельно;переконайтесь, що він менший за опір кожного з них.

3)Обчисліть загальний опір провідників у мішаному  з'єднані.

Результати обчислень занести до таблиці. Рython

4. Мозковий штурм з інформатики.
Повторення:
- як складати прості програми на мові Рython.

-команди введення даних
-команди виведення даних
-програмування формул мовою Рython.

5.Складання програми для обчислення фізичних величин використовуючи мову програмування Рython. Опрацювання результатів експерименту.

Проаналізувавши експеримент і його результати, зробіть висновок, у якому зазначте:а) які співвідношення для паралельно з’єднаних провідників ви перевіряли та які результати отримали;б)які особливості змішаного з’єднання?

в) які чинники могли вплинути на точність отриманих результатів.

6.Рефлексія.

Учням пропонуємо висловити свою думку та враження від дослідних проектів.

7.  Домашнє завдання.

Повтор.§30-32, впр32(5)(фізика), § 4.1 (інформатика)

 «Дякуємо  за урок!»

Список використаних джерел:

1. Підручник  «Фізика 8 клас» за ред. В.Г.Бар’яхтар, С.О. Довгий
2. Підручник  «Інформатика 8 клас» Й.Ривкінд.
3. Дж.Р.Бріггс «Рython для дітей»