Живое электричество

5-6 класс. 1 год обучения

Что понадобится для занятия?

  • шерстяная варежка;
  • воздушный шарик;
  • монеты;
  • раздаточные дидактические материалы (рисунки рыб; таблица для записи результатов исследований)
  • солевые растворы;
  • лимон;
  • SenseDick (датчик электропроводимости (S1003 ), conductivity sensor).
.живое электричество-small

Проблемно-ориентированная жизненная ситуация

Проблемный кейс 1 «Невидимая сила»

электричество_что делатьВырежьте два прямоугольника размером 5 х 10 см – один из бумаги, другой из полиэтилена. Бумажную полоску положите на стол, сверху положите полиэтиленовую полоску. Ладонью потрите полоски. Поднимите их, разведите в стороны и, не разворачивая, медленно сближайте. Что наблюдаете? (они притягиваются)

Как вы думаете, всегда ли тела притягиваются?

Вырежьте из полиэтилена два прямоугольника размером 5 х 10 см, положите их на стол. Потрите. Поднимите их разведите в стороны и, не разворачивая, медленно сближайте.

Что наблюдаете? (кусочки полиэтилена отталкиваются)

Попробуем выяснить, что за невидимая сила заставляет тела притягиваться и отталкиваться, как она называется, когда появляется и нужна ли она человеку?

Интегрированный поиск информации

Инструкция для учителя.

  • Определите возможные причины возникновения этой не видимой силы.

Фронтальный диалог.

— Ребята, какие причины возникновения этого явления Вы можете назвать? (трение и возникновение статического электричества)

— Нужно ли  человеку это явление? (статическое электричество может быть причиной пожара, предприятия производящие пластмассу и ткани используют в помещениях ионизатор воздуха, чтобы снизить статическое электричество)

  • Деление на команды для поиска информации в разных направлениях, можно проговорить правила работы в группе (время 5 минут). Группы изучают кейсы и докладывают информацию всем остальным. Ученикам предлагается ознакомиться с кейсами с избыточной информацией.

Кейс 1. «Как это происходит»

Просмотр видео «Электрические заряды»

 

Опыт №1. Понятие об электрических зарядахэлектричество-кейс1-1

Оборудование:

  • Воздушный шарик
  • Шерстяная варежка

Опыт: Надуем небольшой воздушный шарик. Потрем шарик о шерстяную варежку и попробуем дотронуться шариком до различных предметов в комнате. Получился настоящий фокус! Шарик начинает прилипать буквально ко всем предметам в комнате: к шкафу, к стенке, а самое главное — к ребенку. Почему?

Опыт №2. Танцующая фольга. электричество-кейс1-2

 Оборудование:

  • Тонкая алюминиевая фольга (обертка от шоколада).
  • Ножницы.
  • Пластмассовая расческа.
  • Бумажное полотенце.

Опыт: Нарежем алюминиевую фольгу (блестящую обертку от шоколада или конфет) очень узкими и длинными полосками. Высыпаем полоски фольги на бумажное полотенце. Проведем несколько раз пластмассовой расческой по своим волосам, а затем поднесем ее вплотную к полоскам фольги. Полоски начнут «танцевать». Почему так происходит

Опыт №3. Способ разделения перемешанных соли и перца. электричество-кейс1-3

Оборудование:

  • Чайная ложка молотого перца 
  • Чайная ложка соли.
  • Бумажное полотенце.
  • Воздушный шарик.
  • Шерстяная варежка.

Опыт: Расстелем на столе бумажное полотенце. Высыплем на него перец и соль и тщательно их перемешаем. Можно ли теперь разделить соль и перец? Очевидно, что сделать это весьма затруднительно! Надуем небольшой воздушный шарик. Потрем шарик о шерстяную варежку, затем поднесем его к смеси соли и перца. Произойдет чудо!

 

Фронтальный диалог.

— Ребята, скажите, почему в первом опыте шарик начинает ко всему прилипать? (в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение электрических разрядов)

— Ребята, скажите, а что нам показывает второй опыт? ( Разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются)

— Ребята, скажите,  что мы наблюдаем в третьем опыте? (в результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов)

Кейс 2. «Электричество в природе»

Просмотр видео «Как образуется молния»

Просмотр видео «Электрические рыбы»

Просмотр видео «Как рыбы делают электричество»

Задание 1. Выберите картинки рыб, которые способны вырабатывать электричество.

электричество-кейс2-рыбы

Кейс 3. «Электробезопасность»

Просмотр видео

Фронтальный диалог.

— Ребята, сформулируйте правила безопасного обращения с электричеством? (включать в розетку только исправные электроприборы, не играть рядом с линиями электропередач, нельзя подходить к оборванному проводу электропередач, не держать электроприборы рядом с водой) 

— Почему нельзя держать электроприборы рядом с водой?

 Чтобы ответить на этот вопрос, выполним экспериментальное исследование.

Экспериментальное исследование

Использование SenseDisc

Измерительное устройство: датчик электропроводимости (S1003), conductivity sensor electrode

Определение электропроводимости в различных растворах.

  • Дистиллированная вода
  • Вода (из-под крана)
  • Раствор лимонной кислоты
  • Раствор соли
  • Раствор соды

Количество веществ в растворе должно быть одинаковое и предварительно взвешенно

Показания пишем в таблицу

Растворы

Электропроводимость

1. Дистиллированная вода  
2. Вода (из-под крана)  
3. Раствор лимонной кислоты  
4. Раствор соли  
5. Раствор соды  

Сделайте вывод. Вещества делятся на проводники и непроводники электричества. Вещества, которые хорошо проводят электрический ток называются проводники, плохо-изоляторы. Есть вещества, проводимость которых может меняться, это – полупроводники.

Фронтальный диалог.

— Ребята, скажите, чем является дистиллированная вода? (дистиллированная вода является изолятором)

— Ребята, скажите, а чем является речная и морская вода? (проводники, так как это минеральный раствор, чем больше концентрация солей, тем лучше проводит ток)

— А как Вы думаете, какие вещества являются изоляторами? (воздух, дерево, фарфор, резина)

Проектно-технологическая часть

Учёные смогли научиться управлять движением зарядов, сделав такое движение не только безопасным, но и полезным. Они взяли два разнозаряженных тела, проложили между ними мостик – проводник.

— Как вы думаете, что произошло? (электроны стали двигаться в одном направлении по проводнику. Направленное движение зарядов называется электрическим током)

— Где используется электрический ток? (на предприятиях, в магазинах.

Дома: утюг, телевизор, компьютер, микроволновая печь, стиральная машина работают от электричества.)

— А что нужно, чтобы возникал ток? (источник тока)

Давайте попробуем его изготовить.

  • Сделайте химический источник тока – гальванический элемент из монет. электричество-проект-1

Растворите в воде соли. Нарежьте крепкое бумажное полотенце и фольгу на квадратики немного больше медных монет. Намочите бумажные квадратики в солёной воде. Положите их друг на друга стопкой: медную монету, кусочек фольги, кусочек бумаги, снова монету, и так далее несколько раз. Сверху стопки должна быть бумага, внизу – монета. Зачищенный конец одного провода прижмите сверху, другого – снизу.

Теперь приложите два свободных конца провода к низковольтной лампочке.

Она загорится.

  • Источник тока из лимонаэлектричество-проект-2

Зачистите оба конца толстой медной проволоки. Сожмите лимон, чтобы он стал мягким; сделайте два прокола на расстоянии 2 – 3 см и вставьте в них оцинкованный гвоздь и толстую медную проволоку. Если приложить два свободных концам низковольтной лампочки, она загорится. Испытайте разные фрукты и овощи на предмет возможности использовать их в качестве источника тока.

Групповые отчеты по результатам работы. Демонстрации моделей, объяснения принципов работы устройств.

Дополнительная информация