Плаксиенко Лариса Александровна
ГБОУ Гимназия № 1592 (г. Москва, САО)
Домашний адрес: 127247, г. Москва, Бескудниковский проезд 4-1-81
Контактный телефон 5-926-070-50-44, дом. 8-499-487-61-05
e-mail larissa16p@gmail.com
Актуальность темы обусловлена необходимостью обновления содержания и поиска новых путей изучения элементов электротехники на уроках технологии.
Вопросы электричества подробно изучаются на уроках физики и химии только в 8 классе. На практике же учащиеся сталкиваются с электричеством с раннего детства, а основные понятия об электричестве вводятся на уроках технологии в 5,6,7 классах.
Методика проведения урока.
Первое занятие с элементами электротехники наполовину теоретическое, базовое, дающее основу для построения последующей части урока комбинированного типа, сочетающее закрепление и приобретение новых знаний с формированием новых умений и навыков. Все остальные уроки комбинированного типа носят развивающий и закрепляющий характер знаний и умений полученных ранее.
Опрос-подготовку к занятию желательно начинать с вопросов, касающихся роли электричества в нашей жизни, жизни человечества в целом, постепенно выясняя, что они о нем знают и правильно ли понимают. Очень часто возникают противоречивые мнения – проблемный материал, который решают или сразу вместе со школьниками или потом по мере получения новых знаний. Излагая ученикам начальные сведения об электричестве, учитель может опираться только на те приобретённые в повседневной жизни опыт и знания учащихся, которые не противоречат науке. И если у отдельных школьников обнаружится неправильное представление о том или ином явлении, то такое представление сначала нужно доказательно и с примерами разрушить, а затем сформировать правильное. Значительные трудности при организации учебного процесса вызваны тем, что с физическими основами электричества учащиеся ещё не знакомы. Поэтому учителю трудового обучения приходится формировать основные понятия об электричестве опираясь на знания ребят, полученные на уроках природоведения в начальной школе и их повседневной жизни, в семье.
6 класс
Тема: Основные понятия и законы электричества. Передача электричества на расстояние. Электробезопасность.
(Слайды №№ 1, 2, 3)
Цели:
Сформировать знания у учеников, что такое электрический ток и почему он появляется, ознакомиться с источниками электрического тока, изучить правила электробезопасности.
Задачи:
рассмотреть основные понятия и законы электричества;
уметь определять виды электростанций;
изучить электрическую цепь и ее элементы;
-
научиться определять нужную для замены батарейку
соблюдать правила электробезопасности.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация по теме, плакаты, таблицы, образцы батареек и зарядных устройств, рабочая тетрадь.
Ход урока
I. Организационная часть.
Приветствие и внешний осмотр.
Объявление темы, хода занятия, дежурных и необходимой готовности.
Опрос учащихся, учёт, причин пропуска, готовности.
II Вводная часть
Запись темы занятия в тетрадь.
Опрос-подготовка раскрытия темы.
Скажите, какую роль играет в нашей жизни электрический ток.
Как вы думаете, что такое электрический ток?
Назовите источники электрического тока?
Какие электростанции вы знаете?
Какой самый распространённый источник электричества в быту?
Что такое электрическая цепь?
Рис. 1 Электрическая цепь в обычной квартире.
Каково общее назначение всех электроприборов?
Назовите электроприборы, используемые в быту.
Что является необходимым условием для работы перечисленных приборов?
Какой прибор показывает нам количество израсходованной энергии?
Обобщения, выводы.
III Теоретическая часть.
Электрический ток. Запись определения. (Слайды №№ 4, 5)
По-гречески янтарь – электрон.
Янтарь – окаменевшая смола деревьев хвойных пород.
Рассмотрим, что это такое - электричество.
Как известно, все тела состоят из мельчайших частиц – атомов или молекул; молекулы из атомов, атомы ещё из более мелких: протонов, нейтронов, электронов. Существуют тела, имеющие электрический заряд и не имеющие электрический заряд.
Электричеством или электрическим током называют направленно движущийся поток заряженных частиц, например электронов. Также электричеством называется энергия, получаемая в результате такого движения заряженных частиц, и освещение, которое получают на основе этой энергии. Термин «электричество» был введён английским учёным Уильямом Гилбертом в 1600 году в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните-Земле». Гилберт проводил опыты с янтарём, который в результате трения о сукно получил возможность притягивать другие лёгкие тела, то есть приобрёл некий заряд. А так как янтарь переводится с греческого как электрон, то наблюдаемое учёным явление получило название «электричество».
При тесном контакте небольшая часть электронов того вещества, у которого связь электронов с телом относительно слаба, переходит на другое вещество. Перемещения электронов при этом не превышают размеров межатомных расстояний 10-8 см. Но если тела разъединить, то оба они окажутся заряжёнными. (Слайды №№ 6, 7)
В атоме водорода (ядро + 1электрон) электрон притягивается к ядру с силой в 109 раз превышает силу гравитационного притяжения.
«Изменяющееся во времени электрическое поле порождает магнитное поле, а изменяющееся магнитное поле порождает электрическое».
29 августа 1831.- Фарадей. (Слайд № 8)
Вольта Алессандро (1745-1827)- итальянский физик, один из основателей учения об электрическом токе. Вольта создал первый гальванический элемент, чем положил начало учения об электрическом токе. (Слайд № 9)
Напряжение - это силовая характеристика электрического поля, дающая электрический ток и выражается в единицах «вольт» (V,v,В,в)
Ампер Андре Мари (1775-1836) – французский физик и математик. Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений. Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма, он ввёл в физику понятие «электрический ток». (Слайд № 10)
Электрический ток – это направленно-хаотическое движение электронов от их избытка (-) к их недостатку (+) под действием электрического или магнитного поля и выражается в ед. «ампер» (I, А, а)
Ом Георг (1787-1854) – немецкий физик. Он открыл теоретически и подтвердил на опыте закон, выражающий связь между силой тока в цепи, напряжением и сопротивлением. (Слайд № 11)
Электрическое сопротивление – это способность проводника оказывать сопротивление прохождению электронов т.е. току и выражается в единицах «ом» (R, r, Ω, ом).
Прохождение тока возможно в разных средах: металлах, электролитах, газах, вакууме, полупроводниках. (Слайд № 12)
Типы самостоятельного разряда: коронный (огни святого Эльмы) и искровой. (Слайд № 13)
Электрический ток в металлах - это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля. Связанные электроны остаются в атоме, а свободные электроны обеспечивают ток, двигаясь по проводнику (Слайд № 14)
Применение тока в металлах:
Передача электроэнергии от источника к потребителям (Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам. Обычно для этого используют ЛЭП специальные металлические стойки) (Слайд № 15)
Электрический ток с ВЛ идёт с генераторов. Генератор является устройством, преобразующим механическую энергию в электрическую.
Рис.2 Схема работы и деталей генератора (Слайд № 16)
Схемы передачи электрической энергии. (Слайд №№ 17, 18)
Виды электростанций. (Слайд № 19)
Для беспрерывной выработки электрического тока построены электростанции.
Электростанциями называют предприятия, вырабатывающие электрический ток. Вырабатываемый ток поступает потребителям такого тока: в квартиры и на различные предприятия. На электростанциях электрический ток вырабатывается генераторами, размер которых огромен.
Генераторы приводятся в движение разными источниками других видов энергии - тепловой, энергией потока воды, энергией волн моря, потоков воздуха или солнечной энергией.
Соответственно, в зависимости от типа энергии, приводящей в движение электрогенераторы, меняется и название электростанций.
На атомных электростанциях (сокращённо АЭС) для нагрева воды используется ядерная энергия. (Слайды № 20)
На тепловых электростанциях (сокращённо ТЭС) используется тепловая энергия сгорающего топлива, угля, газа или мазута. (Слайды № 21)
Электростанции, использующие энергию падающей воды, которая вращает лопасти больших генераторов, называют гидроэлектростанции или, сокращённо, ГЭС. (Слайд № 22)
Нетрадиционные источники энергии в сумме дают всего 0,5% всей энергии на планете. (Слайд №23)
Солнечные электростанции, вырабатывают электричество при помощи специальных батарей, улавливающих солнечную энергию. (Слайд № 24)
Ветряные электростанции, вырабатывают электричество при помощи энергии ветра и специальных приспособлений (вентиляторов).(Слайд № 25)
Волновые станции используют энергию подводных течений и кинетическую энергию движения волн. (Слайд № 26)
Биостанции используют энергию отходов производства: стоки, шламы, помёт. Также идёт картофельная, томатная, чесночная, луковая пульпа, молочная сыворотка, сыр, отходы рыбной промышленности, мусор. (Слайд № 27)
Рис. 3 Схема передачи электроэнергии с электростанции.
Источники электрического тока. (Слайд № 28)
Источником тока называют устройство, создающее электрический ток.
Для некоторых бытовых приборов, например фонаря, радиоприёмника, нам необходимы небольшие источники электрического тока. Они делятся на две группы: гальванические элементы, которые в быту часто называют батарейками, и аккумуляторы.
Гальванические элементы - это источники тока одноразового использования. Принцип их работы основан на преобразовании энергии химической реакции в электрическую энергию.
Рис. 3 Строение угольно-цинкового гальванического элемента (Слайд № 29)
-
|
Катод;
Вкладыш;
Диафрагма;
Футляр;
Электролит;
Угольный стержень;
Шайба;
Анод.
|
В любом источнике тока есть два полюса: положительный (обозначается знаком «+») – это и есть анод и отрицательный (обозначается знаком «-») – это катод. До установки источника тока в виде батарейки или аккумулятора в предназначенный для него отсек, необходимо правильно определить его полярность. То есть, при вставке батарейки или аккумулятора в устройство, знак «+» источника тока должен совпадать с таким же знаком устройства, а знак «–» - со знаком «–» на устройстве.
А теперь внимательно рассмотрим таблицу различных типов батареек их достоинства и недостатки. (Слайд № 30)
Тип
|
Достоинства
|
Недостатки
|
Сухие
(«солевые», LeClanche, угольно-цинковые)
|
Самый дешёвый, массово производится.
|
Наименьшая ёмкость; спадающая кривая разряда; плох в работе с мощными нагрузками (большим током); плох при низких температурах.
|
Heavy Duty
(«мощный» сухой элемент, хлорид цинка)
|
Менее дорогой, чем щелочной. Лучше LeClanche при высоком токе и низких температурах.
|
Низкая ёмкость. Спадающая кривая разряда.
|
Щелочные
(«алкалиновые», щёлочно-марганцевые)
|
Средняя стоимость. Лучше предыдущих при большом токе и низких температурах. При разряде сохраняет низкое значение полного сопротивления. Широко выпускается.
|
Спадающая кривая разряда.
|
Ртутные
|
Постоянство напряжения, высокая энергоёмкость и энергоплотность.
|
Высокая цена. Из-за вредности ртути уже почти не производятся.
|
Серебряные
|
Высокая ёмкость. Пологая кривая разряда. Хорош при высоких и низких температурах. Превосходная длительность хранения.
|
Дорогой.
|
Литиевые
|
Наивысшая ёмкость на единицу массы. Пологая кривая разряда. Превосходен при низких и высоких температурах. Чрезвычайно длительное время хранения. Высокое напряжение на элемент (3В). Лёгкий.
|
Дорогой.
|
Аккумуляторы отличаются от гальванических элементов возможностью их подзарядки и повторного использования. Благодаря таким циклам, эксплуатация аккумуляторов продолжается длительное время. (Слайд № 31)
Вот несколько нужных советов: (Слайд № 32)
Щелочные батарейки можно выкидывать вместе с любым бытовым мусором без какой-либо опасности для окружающей среды.
Батарейки необходимо извлекать из любого прибора в том случае, если вы его не используете в течение нескольких месяцев. Кроме того, их нельзя оставлять в приборе, когда он включен в бытовую электросеть.
Батарейки, которые носят в открытом виде в кармане или сумке, при контакте с другими металлическими предметами могут подвергнуться замыканию, что в свою очередь может вызвать их протекание или неисправность.
Батарейки всегда должны заменяться одновременно. Смешивание старых и новых батареек, а также типов батареек (таких, как солевые и щелочные) приводит к снижению качества работы устройства и может вызвать протекание.
Электрическая цепь? (Слайды №№ 33, 34)
Само по себе производство электроэнергии - это только часть процесса. Для того чтобы электричество пришло в дом или на завод, засветила электрическая лампочка, заработал телевизор и другие электрические приборы, необходимо собрать электрическую цепь. Простейшая электрическая цепь состоит из источника электрического тока, проводников тока, ключа и потребителя тока.
В каждой электрической цепи присутствует ключ. Он замыкает и размыкает электрическую цепь. В домашних условиях роль ключей играют бытовые переключатели, которыми мы включаем и выключаем освещение, а также переключатели на самих бытовых устройствах.
Рис. 4 Схема электрической цепи квартиры.
Источником тока в квартире можно назвать бытовую розетку, в которую ток поступает от генератора электростанции.
Проводниками электрического тока, по которым он направляется от электростанции, являются провода в изолированной оболочке. Их роль заключается в соединении между собой всех элементов электрической цепи.
Потребителями электрического тока являются все электрические приборы. В квартире это чайник, лампочки, телевизор, компьютер и т.д. На предприятии это станки и различные механизмы, приборы освещения и обогрева.
Обобщающие вопросы: (Слайд № 35)
Скажите, какую роль играет в нашей жизни электрический ток.
Что такое электрический ток?
Назовите источники электрического тока?
Перечислите виды электростанций.
Какой самый распространённый источник электричества в быту?
Какие элементы электрической цепи вам известны?
Каково общее назначение всех электроприборов?
Назовите электроприборы, используемые в быту.
Что является необходимым условием для работы перечисленных приборов?
Какой прибор показывает нам количество израсходованной энергии?
Электробезопасность. (Слайд № 36)
Как избежать поражения электрическим током и молнией:
Не следует пользоваться электроприборами в ванных комнатах, банях, бассейнах, саунах. (Электрический провод в воде подобен укусу сотни разъярённых кобр… Выжить еще никому не удавалось.)
Даже если ты это слышишь в десятый раз, умоляем: не стой вовремя грозы под высоким деревом! (Береженого Бог бережет.)
Прежде чем включить незнакомый электроприбор, не поленись внимательно ознакомиться с инструкцией. (Это поможет не только быстрее освоить новинку, но и избавит тебя и окружающих от очень серьезных проблем.)
Прежде чем снять заднюю стенку любого электроприбора, убедись, что именно его сетевая вилка находится у тебя в руках… а не в розетке. (Подобная оплошность очень дорого обошлась уже не одному поколению недотеп.)
Если ты не профессионал, то даже для ремонта розетки воспользуйся услугами мастера. (Лучше расплатиться деньгами, чем собственной жизнью.)
Траектория прохождения через тело человека электрического тока во время занятий домашними делами. (Слайд № 37)
Рис. 5 Таблица последствий протекания электрического тока через тело человека. (Слайд № 38)
 Способы помощи пострадавшим от электрического тока.
Рис. 6 Способы помощи пострадавшим от электрического тока . (Слайды №№ 39, 40)
IV Практическая часть.
Вводный инструктаж.
Заключительным этапом урока является заполнение таблицы по теме, которая не только обобщает знания, полученные на уроке, но и является тестом усвоения новых знаний. (Приложение № 1)
Объяснения заполнения таблицы.
V Заключительная часть.
Подведение итогов и объявление комментированных оценок.
Уборка рабочих мест.
Вывод учащихся.
Сдача кабинета дежурными.
Литература
Коноплева Н.П. Как относиться к себе и быту, или практическая психология Хозяйки Дома. – М.: АСТ-Пресс, 1996.
Программы. Трудовое обучение. Технология. I-IVкл, V-XIкл. М., «Просвещение». 1997.
Справочник по трудовому обучению. Обработка древесины и металла. Электротехнические и ремонтные работы. 5-7кл. Под ред. И.А. Карабанова. – М., «Просвещение». 1992. «Школа и производство»/ 1987,№2. Электротехнические работы в V кл В.Г. Гетта.
Физика. 6-7 кл. – М., «Просвещение».1986.
Памятка населению по электробезопасности. – М., «Энергоатомиздат».1987.
Приложение №1
ВИДЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
|
|
Название
|
Виды энергии
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
