Статья1

При подготовке каждого урока перед учителем возникает необходимость подбирать демонстрационные и фронтальные эксперименты. Конструируя конкретный урок, учитель, в первую очередь, анализирует научные основы изучаемого содержания, определяет его специфику и далее выбирает учеб­ный эксперимент, в наибольшей степени позволяющий организовать де­ятельность учащихся по усвоению научных основ изучаемой теории [27].

«Электростатика» является достаточно сложной темой и учащиеся не всегда понимают необходимость изучения этого раздела и введения новых для них понятий и законов. В связи с этим, на первом уроке при изучении раз­дела «Электростатика» предлагаю обосновать необходимость рассмотрения данной темы и провести эксперимент, который впоследствии может быть ис­пользован на протяжении изучения всей темы «Электростатика» и позволит облегчить процесс усвоения новой теории.

Предлагаемый фрагмент урока построен на основе эвристической бесе­ды с использованием ранее полученных знаний.

В начале урока учащимся задаются вопросы, призванные актуализиро­вать опорные знания и подготовить класс к активной работе.

- Какие разделы были изучены ранее?

- Что изучает «Механика»?

- Чем занимается «Молекулярная физика»?

- Какие виды сил изучались в этих разделах?

- Какую природу имеют эти силы?

После получения ответов учащихся учитель обобщает: в механике изу­чают различные .виды движения макроскопических тел под действием оп­ределенных сил, в молекулярной физике - хаотическое движение атомов и молекул, составляющее основу тепловых процессов. Природу же сил, их про­исхождение не исследуют ни в рамках механики, ни в молекулярной физике [47]. Для расчета движения тел в механике достаточно знать, чему равна сила количественно. А знать значения сил, определить, когда и как они действуют, можно и не вникая в природу сил, а лишь располагая способами их измере­ния. Гравитационные силы, силы упругости и силы трения, с которыми пре­имущественно имеют дело в классической механике, определяются экспе­риментально. Из всех трех типов сил только гравитационные силы являются фундаментальными, т.е. не сводимыми ни к каким более общим и глубоким взаимодействиям. Силы упругости и трения не фундаментальны, т.е. пред­ставляют собой более сложное проявление электромагнитных сил [47].

На следующем этапе урока учащимся демонстрируется простейший эксперимент с эбонитовой палочкой, кусочком меха и мелкими листочками бумаги.

Учащиеся должны объяснить наблюдаемый опыт, вспомнив из курса физики 8 класса об электрических явлениях, двух видах заряда и процессе электризации.

Сразу после того, как учащиеся вспомнили и объяснили процесс элект­ризации и взаимодействия зарядов, проводится основной эксперимент этого фрагмента урока, который должен помочь им сформировать новое знание и заставить работать старое, имеющееся знание.

Демонстрационный эксперимент: Пластины плоского конденсатора подключаются к электрофорной машине и располагаются на небольшом расстоянии друг от друга. Между пластинами на изолирующей нити, при­крепленной к штативу, подвешивается небольшой легкий шарик из метал­лической фольги. При вращении ручки электрофорной машины, шарик на­чинает совершать колебания и ударяться об обкладки конденсатора. После прекращения вращения ручки, колебания не затухают в течение достаточно длительного промежутка времени. Раздвигая пластины, мы замедляем коле­бания, сближая - увеличиваем их частоту.

Учитель не дает никаких комментариев, а пытается выяснить причины такого поведения шарика у учащихся, организуя эвристическую беседу.

- Что происходит с шариком?

- Как он движется?

- В чем причина возникновения ускорения у шарика?

- Какая сила является причиной возникновения ускорения?

- Что является причиной возникновения этой силы?

- Каким образом пластины приобретают заряд?

-  Если шарик движется под действием силы, что при этом совершает­ся?

- В каком случае может быть совершена работа?

- О каком виде энергии здесь можно вести речь?

В дальнейшем обобщаются ответы учащихся: шарик приобретает ус­корение под действием силы, обусловленной наличием заряда у пластин конденсатора, который они приобретают в процессе электризации трением электрофорной машины. Эта сила, в свою очередь, совершает работу, а зна­чит, система из двух параллельных металлических пластин, имеющих заряд, обладает энергией.

Таким образом, в результате проведения данного эксперимента, мы под­вели учащихся к необходимости введения новых понятий, величин и зако­нов, рассматриваемых в электростатике. Впоследствии к этому эксперименту можно неоднократно вернуться при рассмотрении напряженности электри­ческого поля, электрического потенциала, разности потенциалов, работы, со­вершаемой электрическим полем и энергии, которой обладает электрическое поле.