9.09.2009r.
AUTOR:
KLASA: 3 Gimnazjum
PROGRAM: Nowa Era
TEMAT: Budowa atomu. Przewodniki i izolatory. Prawo Coulomba.
CEL OGÓLNY: Zrozumienie budowy atomu, różnicy między przewodnikiem a izolatorem oraz poznanie prawa Coulomba.
CELE OPERACYJNE: - Uczeń potrafi narysować i omówić budowę atomu;
- Uczeń wie co to jest ładunek elementarny i potrafi podać jego wartość;
- Uczeń wie, co to są swobodne elektrony;
- Uczeń potrafi wytłumaczyć różnicę między przewodnikiem i izolatorem;
- Uczeń wie, że łatwiej naelektryzować izolator;
- Uczeń potrafi podać treść i wzór prawa Coulomba.
METODY: Dyskusja, elementy wykładu, rozwiązywanie przykładów.
FORMY PRACY: Indywidualna.
PRZEBIEG LEKCJI:
Wstęp:
1. Przypominam pojęcia z poprzedniej lekcji.
Pytam ucznia jakie zna rodzaje ładunków elektrycznych, kiedy ładunki takie się odpychają a kiedy się przyciągają. Pytam również jakie zna rodzaje pól elektrostatycznych. Pytam także co to jest kondensator.
Rozwinięcie:
2. Przedstawiam budowę atomu.
Mówię uczniowi, z czego zbudowany jest atom: mówię o jądrze i powłokach elektronowych. Tłumaczę, co to elektrony, protony i neutrony, jakie rodzaje ładunków mają i gdzie się znajdują w atomie. Mówię także o tym, że prawie cała masa atomu skupiona jest w jądrze.
3. Wprowadzam pojęcie anionu i kationu.
Przedstawiam uczniowi sytuację, kiedy z powłoki elektronowej odrywa się jeden z elektronów. Pytam go, czy taki atom jest nadal obojętny. Spodziewam się odpowiedzi, że nie. Następnie pytam ucznia, jaki ma ładunek. Oczekuję odpowiedzi: dodatni.
Następnie przedstawiam sytuację, że do ostatniej powłoki doczepia się jakiś elektron. Pytam się, czy w takim wypadku atom pozostaje obojętny. Spodziewam się odpowiedzi, że nie. Później pytam, jaki ma ładunek. Oczekuję odpowiedzi: ujemny.
Atom, do którego przyłącza się elektron nazywam anionem, natomiast ten, który traci elektron - kationem.
4. Wprowadzam jednostkę ładunku elektrycznego i pojęcie ładunku elementarnego.
Mówię uczniowi, że ładunki elektryczne mają swoją jednostkę: 1 kulomb (1 C). Wspominam, że jest to duża jednostka.
Mówię także, że ładunek elektronu czy proton, które są sobie równe, nazywamy ładunkiem elementarnym.
Mówię, że ładunek elementarny ma wartość:
.
5. Wprowadzam pojęcie przewodnika i izolatora.
Mówię, że niektóre ciała zbudowane są z atomów, w których łatwo odrywają się elektrony. Tworzą one w takich ciałach gaz elektronowy, w którym elektrony poruszają się swobodnie po całym ciele, przenosząc ze sobą ładunek elektryczny. Elektrony te nazywamy swobodnymi elektronami. Mówię, że ciała o takich właściwościach nazywamy przewodnikami.
Następnie przedstawiam ciała, w których elektrony są mocno związane z atomami i nie mogą poruszać się po całym ciele. Mówię, że w takich ciałach nie może przenosić się ładunek elektryczny. Nazywam takie ciała izolatorami.
Następnie pytam ucznia, jak myśli, które ciała łatwiej naelektryzować. Oczekuję odpowiedzi: izolatory. Jeśli uczeń nie rozumie dlaczego, tłumaczę mu, że w izolatorach ładunek, który wytworzymy np. przez pocieranie, nie ma szansy odpłynąć, natomiast w przewodniku szybko odpłynie w stronę ziemi przez naszą rękę, ponieważ nasze ciało jest również dobrym przewodnikiem.
6. Wprowadzam prawo Coulomba.
Mówię uczniowi, że jeżeli dwa ładunki się przyciągają lub odpychają, to muszą działać na siebie pewną siłą. Mówię, że pewien fizyk zbadał wielkość tej siły.
Pytam ucznia, jak myśli, czy ładunki o większych czy o mniejszych wartościach będą się mocniej przyciągać. Oczekuję odpowiedzi: o większych. Następnie, pytam, czy ładunki na siebie oddziałują mocniej, gdy znajdują się bliżej siebie, czy dalej siebie. Spodziewam się, że odpowie: te bliżej.
Czytam uczniowi prawo Coulomba: Dwa ładunki odpychają się lub przyciągają z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu wartości tych ładunków, a odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi.
Podaję również wzór:
.
Podsumowanie:
6. Robię zadania na płycie CD i sporządzam mu notatkę w zeszycie.
Proszę ucznia o uruchomienie płyty Cd dołączonej do podręcznika. W tym czasie sporządzam mu następującą notatkę (uczeń sam ma problemy z pisaniem, dlatego nauczyciele sami sporządzają mu notatki w zeszycie):
Temat: Budowa atomu. Przewodniki i izolatory. Prawo Coulomba.
1. Budowa atomu:
2. Jednostka ładunku elektrycznego: 1 C ( 1 kulomb)
3. Anion - atom z dodatkowymi elektronami;
Kation - atom po stracie elektronów.
4. Przewodniki - trudno je naelektryzować,
Izolatory - łatwo je naelektryzować.
5. Prawo Coulomba:
a) treść - podręcznik s.22
b) wzór:
.
Po zapisaniu tej notatki przeglądamy płytę, wykonujemy zadania znajdujące się na niej i oglądamy filmy, które są tam umieszczone.