Обмен опытом

См. также:

Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку

Положение о размещении авторского материала

Размещение информации

Методическая разработка учебного занятия «Электрический ток в газах»

16.01.2013 1215 5187
Кишинская С.А., преподаватель физики

Ставропольский региональный многопрофильный колледж

Тема учебного занятия: Электрический ток в газах.


Тип урока: Изучение новых знаний


Цель занятия: формирование предметных и общих компетенций с использованием проблемных и игровых методов обучения и интерактивных технологий. По окончанию урока студент:

а) знает:

- что собой представляет электрический ток в газах;

- виды разрядов в газах;

- применение различных видов самостоятельных разрядов в газах.

б) умеет:

- работать с информацией,

- анализировать  проблемные ситуации,

- проводить физический эксперимент,

- применять  свои знания для решения практических задач.

- делать обобщающие выводы.

в) владеет рефлексией.

 

Задачи:

Воспитательная: продолжить формирование у студентов научно-материального мировоззрения, познаваемости мира, причинно следственных связей, интереса к физике, как к учебному предмету; воспитывать навыки коммуникативного общения, чувства ответственности, исполнительности, умение работать в команде.

 

Образовательная: Изучить явление электрического тока в газах. Виды разрядов в газах и их техническое применение. Выработка способности применять полученные знания в нестандартных условиях.

 

Развивающая: развивать память, логическое мышление, навыки работы в команде, умения сравнивать, анализировать, обобщать, делать самостоятельные выводы, выражать свои мысли, нести ответственность за свои решения.

 

Методическая цель: показать нестандартный подход к изучению нового материала, с применением проблемного, объектно–иллюстративного, интерактивного и репродуктивных методов обучения, групповой работы.

 

Межпредметные связи: электротехника, математика.

 

Учебно-методическое обеспечение занятия:

Технические средства обучения: проектор, экран, компьютер, электрофорная машина, конденсатор воздушный, электрометр, эбонитовая палочка, шерсть,  набор видеофайлов с опытами и иллюстрациями по изучаемой теме, приборы и устройства, в которых применяются изучаемые явления (люминесцентные лампы, источники света), изображение различных предметов, в которых используются применение знаний по изученной теме.

Наглядные пособия:презентация к уроку, видео файлы с опытами.

Дидактические материалы: информация для самостоятельной работы по группам (приложение №1), краткий конспект лекции «Электрический ток в газах» (приложение №2), карточки с текстами для работы над ошибками (приложение №3); карточки с информацией для конкурса «мозговой штурм» (приложение №4).


Ход урока:


1. Организационный момент.

  • проверка готовности учащихся к уроку, проверка отсутствующих;
  • мотивация к изучению данной темы.

2. Сообщение темы, цели и плана учебного занятия.


3. Актуализация опорных знаний по теме «Электрический ток».

Вопросы:
1. Что такое электрический ток?
2. Какие вещества мы считаем проводниками, а какие - диэлектриками?
3. Какие носители заряда в металлах вы знаете?
4. Как работает электрометр?
5. Как вы думаете, может ли ток течь в газе?

 

4. Изложение нового материала в форме эвристической беседы  «Электрический ток в  газах» с показом опытов и видеофайлов по теме.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ


В обычных условиях газ - это диэлектрик, т.е. он состоит из нейтральных атомов и молекул и не содержит свободных носителей электрического тока. Опыт с эбонитовой палочкой, воздушным конденсатором, электроскопом

Электроскоп показывает, что конденсатор не разряжается, т.к. воздух не проводит ток.


Газ становится электропроводным в результате ионизации. Ионизация может быть вызвана нагреванием газа до высокой температуры или действием ультрафиолетового, рентгеновского, гамма-излучения. Ионизация газа состоит в том, что нейтральные молекулы или атомы газа теряют электроны и превращаются в положительные ионы.


Опыт с эбонитовой палочкой, воздушным конденсатором, электроскопом и свечой. При внесении свечи между пластинами конденсатора он разряжается. Воздух становится проводником.


Ионизация газа - это распад нейтральных атомов или молекул на положительные ионы и электроны путем отрыва электронов от атомов. Ионизация происходит при нагревании газа или воздействия излучений (УФ, рентген, радиоактивное) и объясняется распадом атомов и молекул при столкновениях на высоких скоростях.


Газовый разряд - это электрический ток в ионизированных газах. Существует самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд. Опыт с электрофорной машиной и молнией. Видеофайл с опытом по искровому разряду.


Несамостоятельный электрический разряд – это  протекания электрического тока при действии ионизатора (высокой температуры, ультрафиолетового излучения или гамма-излучения.) Видеофайл с опытом.


Если разряд может протекать без действия внешнего ионизатора, то его называют самостоятельным.


Существует самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд. Опыт с электрофорной машиной и молнией. Видеофайл с опытом по искровому разряду.



 

5. Взаимообучение, работа в группах с информацией «Виды самостоятельных разрядов в газах и их техническое применение»(приложение №1.)

  • разбивка по группам, распределение заданий;
  • изучение своей порции информации,
  • формулировка основных закономерностей изучаемого явления;
  • обмен информацией студентами из разных групп.


 


6. Обобщение информации  из разных групп по изучаемой теме.

Самостоятельный газовый разряд бывает 4-х типов:

  • Тлеющий разряд - возникает при низких давлениях и небольшом напряжении (до 220 В) - наблюдается в рекламных трубках, газовых лазерах и лампах дневного света.
  • Искровой - при нормальном давлении и высокой напряжении электрического поля (молния – при 1000 000 В) используют для резки, сверления металлов, в свечах зажигания в автомобилях.
  • Коронный - при нормальном давлении в неоднородном электрическом поле ( на острие ). Огни святого Эльма. Применяют в фильтрах для очистки от продуктов сгорания топлива.
  • Дуговой – при  малом напряжение между электродами и высокой температуре газа в дуге (6000°С); применяется в прожекторах, проекционной киноаппаратуре, при сварке, для выплавки стали, чугуна.

 

7. Раздать краткие конспекты по изученной теме. (приложение №2)

 

8. Конкурс аналитиков. Структурируйте полученную информацию и составьте краткую схему «Виды разрядов в газах» 3 балла

  • Конкурс «Мино-искатели». (Поиск ошибок в тексте, посвященном изученной теме) 1 балл – за каждую найденную «мину».

Текст с ошибками.

  1. Все газы хорошо проводят электрический ток. (м)
  2. Ионизация газа- это распад нейтральных атомов или молекул на положительные ионы и электроны.
  3. Газы, в том числе и воздух  в обычных условиях не проводят электрический ток и являются диэлектриками.
  4. Самостоятельный электрический разряд – это  протекания электрического тока под действием ионизатора.  (м)
  5. Дуговой разряд нашел широкое практического применения ,  например в прожекторах и проекционных аппаратах, в дуговых печах для выплавки стали, чугуна, для резки и сварки металла.
  6. Молния — это гигантский электрический коронный  разряд в атмосфере. (м)
  7. Тлеющий разряд сопровождается свечением столба газа. Его используют в светящихся рубках рекламы,  а также в лампах дневного света.

Конкурс «Мозговой штурм». Определить какие из предложенных технических устройств и предметов, были изготовлены с помощью знаний из области изученных нами тем. В каких из этих предметов применяются изученные нами явления. (Электрический ток в газах). 2 балла за каждый правильный ответ. приложение №4

Конкурс «Мозговой штурм». Определить какие из предложенных технических устройств и предметов, были изготовлены с помощью знаний из области изученных нами тем.  В каких из этих предметов применяются изученные нами явления. (Электрический ток в газах). 2 балла за каждый правильный ответ.


  


  


  

 

Правильные ответы:

Автомобиль не тронется с места - если неисправны свеча зажигания, в которой используется искровой разряд для воспламенения горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания.

Термометр – это устройство, в котором не применялись изученные темы.

В лампах дневного света  и рекламных трубках – применяется тлеющий разряд в газах.

В проекционном аппарате используется дуговой разряд.

В лампе накаливания – свечение вольфрамовой нити вызвано прохождением тока по металлу и выделением при этом очень большого количества энергии. К нашим темам не относиться.

В ночнике – используется тлеющий разряд в воздухе при пониженном давлении. Просмотр видеофайла с объяснением работы неизвестного источника света.

 

9. Подведение итогов соревнований. Поздравление победителей.

 

10. Выставление оценок.

 

№ команды

1 конкурс

Аналитики

3 балла максимум

2 конкурс

Миноискатели

1 балл  за мину

1,4,6 - мины

3 конкурс

Мозговой штурм

1 балл за каждый угаданный предмет

1 команда

 

 

 

2 команда

 

 

 

3 команда

 

 

 

4 команда

 

 

 


11.
Рефлексия.

Что нового вы сегодня узнали? Выполнена ли цель урока? Задайте вопрос на который вы не получили ответ.

 

12. Домашнее задание.

Подготовить сообщения на тему «Плазма».

Решить задачу: Определить силу тока в молнии при протекании заряда в 100 К за время разряда 0,1 с.

 

13. Подведение итогов. Заключительное слово преподавателя.

 

 

Список литературы:

  1. Грановский В. Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток, М., 1971.
  2. Райзер Ю. П. Физика газового разряда, 2 изд., М., 1992.
  3. Ховатсон А. М. Введение в теорию газового разряда, пер. с англ., М., 1980.



Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*