Главная
страница 1
Молния

Тип урока: изучение нового материала.

Цели урока: изучение явления природы - молнии.

Задачи урока:



  1. научить учащихся XI класса самостоятельно работать с дополнительной литературой по заданной теме;

  2. выработать у учащихся XI класса умение преподать полученные знания учащимся VIII класса в простой и доступной форме;

  3. выработать у учащихся VIII класса умение объяснять наблюдаемое природное явление - молнию с помощью законов электрического поля и законов постоянного тока;

  4. познакомить учащихся с историей исследования молнии;

  5. познакомить учащихся с правилами поведения во время грозы;

  6. развить интерес учащихся к физике.

План проведения урока

Вступительное слово учителя.



    1. Доклады учащихся XI класса:

1.Молния.

2.История исследования молнии.

3.Шаровая молния.

4.Громоотвод.

5.Правила поведения во время грозы.

6.Сколько «стоит» молния?



    1. Опрос-игра.

    2. Подведение итогов урока.

Подготовка к уроку

Среди учащихся XI классов учитель физики отбирает 4 учащихся на роли учителей для проведения урока в VШ классе, рекомендует им литературу по теме «Молния», помогает в подборе теоретического материала и иллюстраций к уроку, проводит две репетиции.

Учащимся VIП класса учитель заранее предлагает повторить к уроку следующие вопросы:


  1. Электрическое поле.

  2. Электрический ток.

  3. Работа электрического тока.

  4. Внесистемная единица измерения работы тока киловатт-час.

Оснащение

Электрофорная машина, компьютер, мультимедийный проектор, экран, видеомагнитофон, 3 карточки с кроссвордами.



Ход урока

Вступительное слово учителя

Дорогие ребята, наш сегодняшний урок будет необыкновенным, и вести его буду не я, а ваши друзья, учащиеся XI класса нашей школы. Они объяснят вам новый материал, научат решать задачи и в конце урока выставят вам оценки, а я эти оценки внесу в журнал.

Позвольте представить вам ваших сегодняшних учителей.

(Учитель представляет учащихся XI класса и говорит несколько слов о каждом из них.)

Прошу любить и жаловать! Эти юноши и девушки уже давно выбрали специальность, они решили стать учителями. Представьте через 5-6 лет они придут работать в нашу школу, а вы, лет через 20, приведёте к ним своих детей. Но сколько бы уроков они не проводили, поверьте мне, они никогда не забудут свой первый – сегодняшний урок. Так давайте же сделаем всё от нас зависящее, чтобы урок этот они вспоминали со светлой улыбкой на губах.

(Учитель передаёт указку первому ученику-учителю и садится за последний стол.)

В дальнейшем тексте ученики-учителя будут обозначаться как «учитель №1», «учитель№2» и т. д.

Молния


Учитель №1: Ребята, запишите, пожалуйста, в тетрадях тему урока.

(Учитель №1 произносит и записывает на доске : Тема урока: «Молния».)

Всем вам, конечно, не раз доводилось наблюдать молнию – это красивое и небезопасное явление природы. Но наблюдатель видит молнию лишь ничтожную долю секунды, а мы с вами сейчас внимательно рассмотрим фотографии различных типов молний.

Чаще других наблюдается линейная молния.

(Во время рассказа учителя на экран проецируются указанные картинки.)

Она имеет форму ломанной или зигзагообразной ярко светящейся линии. А такую молнию называют разветвлённая. Её светящиеся линии напоминают крону дерева, только без листьев. Бывает ещё и плоская молния. Она представляет собой бесшумное беловатое свечение части грозового облака.

Давайте теперь запишем в тетрадях: «Типы молний: линейная, разветвлённая и плоская».

Ребята, а как вы думаете, на что похожа линейная молния?



Ответ ученика: Линейная молния похожа на большую искру.

Учитель №1: Верно. Сейчас мы с помощью электрофорной машины получим электрическую искру. При вращении ручки электрофорной машины на одном из её шариков накапливается положительный заряд, а на другом – отрицательный.

(Учитель №1 демонстрирует опыт получения искры).

И как только напряжение между шариками становится достаточно велико, между шариками проскакивает искра.

А теперь давайте запишем в тетрадях, что молния – искровой разряд в атмосфере, происходящий между разноимённо заряженными облаками или между облаком и землёй.

Всего три строчки, а за ними целая история наблюдений, предположений, опытов и открытий, о которых сейчас вам расскажет мой коллега, учитель №2.



(Во время урока учащиеся-учителя называют друг друга по именам).

История исследования молнии



Учитель №2: Уже в XVII веке высказывались предположения, что молния – это гигантская искра, ничем, кроме размеров, не отличающаяся от искры, проскакивающей между двумя разноимённо заряженными шариками. А проскакивает молния между двумя разноименно заряженными грозовыми облаками или между грозовым облаком и землей.

Исследования атмосферного электричества проводились во многих странах, но наибольший вклад в создание теории атмосферного электричества внесли российские академики Михаил Васильевич Ломоносов и Георг Рихман, и американский исследователь Бенджамин Франклин.



(Учитель № 2 записывает на доске, а учащиеся - в тетрадях имена этих ученых.) Бенджамин Франклин - выдающийся американский политический деятель, один из разработчиков американской Декларации независимости, занимался физикой всего семь лет, но сделать успел очень много. Франклин провел знаменитый опыт с воздушным змеем, запуская его при приближении грозовых туч. К верхнему концу вертикальной планки крестовины змея он прикрепил заостренную проволоку. Как только змей оказывался под грозовой тучей, заостренная проволока начинала извлекать из тучи электрический огонь. Таким образом в 1752 г. было доказано, что грозовые облака действительно сильно заряжены.
Михаил Васильевич Ломоносов (рис. 29) и его друг Георг Рихман (рис. 30) в 1752-1753 гг. совместно проводили исследования атмосферного электричества, с помощью изобретенного Рихманом электрического указателя - прообраза электрометра. Рихман установил электрическое состояние атмосферы в отсутствие грома и молнии. А Ломоносов разработал теорию образования атмосферного электричества, происхождение которого он связывал с восходящими и нисходящими потоками воздуха.

У себя дома Георг Рихман устроил экспериментальную установку по изучению грозовых разрядов - «громовую машину». 26 июля 1753 г. во время сильной грозы, когда ученый приблизился к электрометру «грозовой машины» на расстояние 30см, неожиданно из толстого железного прута прямо в него ударил бледно-синий огненный шар величиной с кулак. Это была шаровая молния. Раздался оглушительный взрыв и Рихман упал замертво.




Ломоносов тяжело переживал смерть своего друга и сделал все от него зависящее, чтобы имя Георга Рихмана навсегда осталось в истории науки.

Учитель № 2, закончив свой доклад, садится за последний стол, а к доске снова выходит учитель № 1.

Учитель № 1: Спасибо, коллега, за интересное сообщение об истории исследования молнии.

Ребята, оказывается, что вот уже более 250 лет ученые изучают молнию, но пока еще им так и не удалось разгадать загадку убийцы Рихмана - загадку шаровой молнии. Давайте послушаем сообщение об этой необыкновенной молнии.



Учитель № 1 садится, а к доске выходит учитель № 3.

Шаровая молния

Учитель № 3: Шаровая молния, как следует уже из ее названия, имеет форму шара. Такие светящиеся шарики диаметром от 3 до 20 см иногда вдруг появляются в атмосфере при сильных грозах, обычно после многократных разрядов линейных или разветвленных молний и выпадения дождя. Существует такой светящийся шарик от нескольких секунд до минуты, после чего-либо исчезает бесследно, как бы растворяясь в воздухе, либо взрывается.

Скорость движения шаровой молнии незначительна, она даже может на несколько секунд как бы зависать в воздухе. Молния пластична, то есть она может проникать через небольшие отверстия и щели. Плотность вещества шаровой молнии, по всей видимости, близка к плотности воздуха.

Светится шаровая молния примерно как небольшая электрическая лампочка. Цвет ее может быть от неярко-красного до оранжевого и белого. Иногда шаровая молния искрит и вращается. А температура внутри светящегося шарика достигает 800-1300°С.

Ребята, вы, наверное, обратили внимание на все эти «иногда» и «по всей видимости». А это все оттого, что природа шаровой молнии до сих пор не разгадана и все, что я сказал, это лишь описание поведения шаровой молнии, составленное по рассказам тех, кому довелось встретить на своем пути эти светящиеся шарики.



Учитель № 3, закончив свой доклад, садится за последний стол, а к доске снова выходит учитель № 1.

Учитель № 1: Спасибо, коллега, за интересное сообщение. Ребята, а я вдруг подумал, может быть, именно среди вас находится человек, которому удастся, наконец, разгадать загадку шаровой молнии. Итак, ученые продолжают изучать тайны природы. И если вам захочется узнать, как они изучают атмосферное электричество, прочитайте роман Даниила Гранина «Иду на грозу» или посмотрите кинофильм, снятый по этому роману.

А теперь немного статистики. На всём земном шаре одновременно происходит около 2000 гроз, и примерно100 молний сверкают в небе каждую секунду. Эти молнии чрезвычайно опасны. Каждый год ими поражается несколько тысяч человек. А нельзя ли защититься от удара молнии?

Давайте послушаем сообщение моего коллеги учителя №4.

К доске выходит учитель №4.

Громоотвод



Учитель №4: Ребята, давайте попробуем представить себе такую картину. Современный город с домами небоскрёбами. Май. Над городом сгущаются тучи, и начинается гроза. Сверкают молнии, гремит гром, льёт сильный дождь. И вдруг, о ужас, молния попадает в один небоскрёб, затем в другой… Начинаются пожары, паника, хаос… Катастрофа.

Так почему же этого не происходит?

Да только потому, что люди научились защищать дома от ударов молний. А научили их этому Ломоносов и Франклин, указав, как можно построить громоотвод.

Современный громоотвод (а точнее было бы сказать – молниеотвод) представляет собой длинную вертикальную проволоку, верхний конец которой заостряется и укрепляется выше самой высокой точки защищаемого здания. Нижний конец проволоки хорошо заземляют. Для этого его обычно припаивают к металлическому листу, а лист закапывают в землю на уровне подпочвенных вод. Теперь, даже если молния ударит в здание, разряд по громоотводу уйдёт в землю, не причинив зданию никакого вреда.

Сегодня все городские сооружения имеют громоотводы, и поэтому, в городах случаев поражения человека молнией практически не наблюдается.

Учитель №4, закончив свой доклад, садится за последний стол, а к доске снова выходит учитель №1.

Учитель №1: Спасибо, коллега, вы нас утешили. Значит, в городе нам молнии не страшны. А что же делать, если гроза застала нас во время загородной прогулки? Давайте послушаем сообщение моего коллеги учителя №2.

К доске выходит учитель №2.

Правила поведения во время грозы



Учитель №2: Если вдруг гроза застала вас на открытом месте за городом, а рядом с вами нет никакого укрытия от дождя, кроме одиноко стоящего дерева, под кроной которого так сухо и тепло, запомните, что под ним ни в коем случае нельзя прятаться. Потому что именно это дерево, скорее всего, и ударит молния.

Если вдруг кого-то из ваших друзей во время загородной прогулки поразила молния, запомните, как оказать ему первую помощь. Главное – не паникуйте и помните, что выжить удаётся трём из четырёх, поражённых молнией. При поражении молнией у человека может произойти остановка сердца, значит, все наши действия по оказанию помощи сводятся к одному: заставить сердце потерпевшего заработать. Для этого вы должны немедленно начать делать потерпевшему массаж сердца и искусственное дыхание.

Теперь, я надеюсь, вы не растеряетесь и сможете оказать первую медицинскую помощь человеку, пострадавшему от поражения электрическим током или от удара молнии.

Учитель №2, закончив свой доклад, садится за последний стол, а к доске снова выходит учитель №1.

Учитель №1: Спасибо, коллега, за столь поучительный урок техники безопасности.

Ребята, а может быть, кто-то из вас, находясь за городом, наблюдал случаи попадания молнии в одиноко стоящее дерево или строение? Расскажите нам об этом.



Учитель №1 и учащиеся внимательно слушают рассказы очевидцев.

А теперь я предлагаю перейти к решению задач по теме «Молния2. Решать задачи с вами будет мой коллега учитель №3.



Учитель №3 выходит к доске.

Сколько «стоит» молния?



Учитель №3: Задача №1. Сколько «стоит» молния?

Учитель №3 записывает условие задачи на доске, а учащиеся – в тетрадях.

Для решения этой задачи мы используем данные «средней» линейной молнии. К доске идёт…

Записываем краткое условие задачи. Сила тока в «средней» линейной молнии равна 10000А, а напряжение 10000000В. Продолжительность молнии 0,001с. Так сколько же «стоит» молния?

Учащийся записывает на доске краткое условие задачи, а учитель №3 подсказывает, как обозначать искомую величину:

Давайте сначала рассчитаем работу тока в молнии.

Запись на доске:

Дано:

I=10000А


U=10000000В

t=0,001с


A-?

Решение:

A=I∙U∙t


A=10000А∙10000000В∙0,001с=100000000Дж


Учитель №3: Верно. Молодец. Садись. К доске идёт… Теперь эту работу тока надо перевести в киловатт-часы. Давайте запишем, чему равен 1кВт∙ч.

Ученик, решающий задачу у доски, записывает на доске:

1 кВт∙ч=1000Вт∙3600с=3600000Дж



Учитель №3: Верно. А теперь давайте переведём найденнйю в джоулях работу тока в молнии в киловатт-часы.

Запись на доске:



А=

100000000

кВт∙ч=27,7кВт∙ч=28кВт∙ч

3600000

Учитель №3: А кто знает, сколько сегодня стоит 1 киловатт-час электроэнергии?

Учитель №1: Сегодня за 1 киловатт-час электроэнергии мы платим … копеек.

Учитель №3: Спасибо за подсказку, коллега.

Обращается к ученику, стоящему у доски:

Давайте запишем:

Стоимость 1 кВт∙ч= … коп.

Стоимость 1 молнии= 28 ∙ … коп.=… коп.=… руб.

Ответ: 1 молния стоит примерно … рубля.

Учитель №3: очень хорошо.

Ученик, решающий у доски задачу садится на место.

Мы определили, что работа тока в одной средней линейной молнии стоит 24 рубля. А каждую секунду над землёй сверкает примерно 100 молний. Давайте рассчитаем (учащиеся записывают условие задачи №2 в тетрадях), сколько рублей «сгорает» в атмосфере Земли за 1 секунду?



Учащиеся на местах делают расчет и сообщают учителю результат.

Ответ учащегося: Каждую секунду в атмосфере Земли «сгорает» примерно 2400 рублей.

Учитель №3: Верно. Ну, а сколько же рублей «сгорело» в атмосфере Земли за 5 минут, то есть за то время, что мы решали задачу?

Учащиеся на местах делают расчет и сообщают учителю результат.

Ответ учащегося: За 5 минут в атмосфере Земли «сгорело» 720 000 рублей.

Учитель №3: Верно. Давайте попробуем представить себе, что человек научился ловить молнии и использовать их энергию. Вам кажется это невозможным? Но ведь 100 лет назад полёт в Космос тоже казался невозможным. А работы по «приручению» молнии уже ведутся. Но пока, к сожалению, результаты этих работ ещё не имеют большого практического значения.

Учитель №3, закончив своё выступление, садится за последний стол, а к доске снова выходит учитель №1.

Учитель №1: Спасибо, коллега, за интересные расчеты и выводы. Ребята, оказывается, человек, научившись использовать энергию огня, волы и ветра, планирует теперь «приручить» молнии и использовать их энергию для решения своих энергетических проблем. Прекрасные перспективы!

Опрос-игра



Учитель №1: Сейчас, ребята, мы повторим всё, что узнали о молнии. А проведём повторение в виде игры «Кто быстрее?» Весь класс я делю на 3 команды. Первый ряд = команда №1, второй ряд – команда №2 и третий ряд – команда №3. Я задаю вопрос, а те кто знает ответ, поднимите руку. Отвечать на вопрос будет тот, кто поднимет руку раньше всех. За каждый верный ответ команда зарабатывает одно очко.

Кроме этого, двое учащихся из каждой команды получают индивидуальное задание – разгадать кроссворд и определить его ключевое слово. Те, кто первыми разгадают кроссворд, принесут своей команде 2 очка.

Подсчёт очков, заработанными командами, мне поможет учитель №4.

Учитель раздаёт карточки с кроссвордами.

Кроссворд

Ответьте на вопросы кроссворда и прочтите в выделенном столбце ключевое слово.


  1. Защитник здания от молнии.

  2. Великий российский учёный, разработавший теорию образования атмосферного электричества.

  3. Американский исследователь атмосферного электричества, запускавший к грозовым тучам воздушного змея.

  4. Самая обычная молния.

  5. Российский учёный, создатель электрического указателя, погибший от удара молнии.

  6. Самая загадочная молния.

Ответы: 1. Громоотвод. 2. Ломоносов. 3. Франклин. 4. Линейная. 5. Рихман. 6. Шаровая.

Ключевое слово «молния».



Учитель №1: Итак, разыгрывается 15 очков.

Вопросы учителя



  1. Что такое молния?

  2. Какие типы молний вы знаете?

  3. Кто из учёных XVIII в. Внёс наибольший вклад в создание теории атмосферного электричества?

  4. Что вы знаете о Бенджамине Франклине?

  5. Что вы знаете о Михаиле Васильевиче Ломоносове?

  6. Что вы знаете о Георге Рихмане?

  7. Что вы знаете о шаровой молнии?

  8. Что вы знаете о громоотводе?

  9. Какова сила тока в линейной молнии?

  10. Каково напряжение в линейной молнии?

  11. Какова длительность линейной молнии?

  12. Сколько «стоит» средняя линейная молния?

  13. Сколько молний сверкает в атмосфере Земли каждую секунду?

  14. Что нельзя делать за городом во время грозы?

  15. Как помочь человеку, поражённому молнией?

Учащиеся отвечают на вопросы, дополняют и уточняют ответы друг друга, решают кроссворды. Учитель №4 ведёт счёт игры.

Подведение итогов урока.



После окончания игры-опроса учитель №4 объявляет счёт игры, а учитель №1 распределяет места, занятые командами, выставляет оценки учащимся и благодарит всех за активную работу на уроке.

Учитель физики поздравляет учащихся XI класса, проводивших урок, с «боевым крещением» и благодарит их за прекрасный урок. Учитель выражает надежду, что знания, полученные на уроке учащимися VIII класса, очень пригодятся им в жизни.


Смотрите также:
Тип урока: изучение нового материала. Цели урока: изучение явления природы молнии
132.01kb.
1 стр.
Тема урока: Тема моря в русской музыке. Тип урока : изучение нового материала. Вид урока: урок прогулка. Жанр урока: тематический
52.36kb.
1 стр.
Конспект урока по истории в 10 классе Тип урока: изучение нового материала Вид: комбинированный Форма урока
107.26kb.
1 стр.
Разработка урока музыки 4 класс 2011 год Тема урока: «Роль музыки в баснях» Тип урока: Формирование новых знаний, изучение нового материала
115.76kb.
1 стр.
Тип урока: изучение нового материала
51.32kb.
1 стр.
Программа: «Школа России» Тип урока: изучение нового материала. Вид урока : урок. Тема урока: «Красная книга» 2008-2009 г г. Тема урока: «Красная книга»
89.64kb.
1 стр.
Урок 24 Тип урока: изучение нового материала Цель: продолжить формирование у обучающихся целостного представления о реках
35.73kb.
1 стр.
Урок по теме "Династический кризис. Восстание декабристов 14 декабря 1825 года" Борзова Людмила Георгиевна, учитель истории
965.34kb.
10 стр.
Конспект урока «Художественная реформа Джотто»
68.94kb.
1 стр.
Типурока изучение нового материала вид урока урок-исследование
98.34kb.
1 стр.
План урока: Оъяснение нового материала. Закрепление нового материала. Оборудование- видеопроектор, экран. Ход урока
63.21kb.
1 стр.
Урок Предмет : биология Класс : 7 Тема урока: Многообразие моллюсков. Тип урока : изучение многообразия моллюсков. Продолжительность урока : 45 мин
48.08kb.
1 стр.