Методика изучения раздела «электростатика» курса физики профильной школы
Введение
Данная исследовательская работа посвящена раскрытию условий и средств, которые позволяют качественно использовать информационные технологии в преподавании раздела «Электростатика», так как этот раздел является сложным для понимания учащимися образовательных учреждений.
Отсутствие быстрой обработки результатов традиционных средств обучения не позволяет сделать наглядным изучаемое явление или процесс. Все эти недостатки хорошо решаются на основе использования информационных технологий с их почти неограниченными возможностями в области моделирования, визуализации и смысловом наполнении протекающих процессов.
На смену традиционным средствам обучения пришли электронные ресурсы, которые имеют широкое применение в различных сферах деятельности.
Введение
1 Научно – методический анализ содержания раздела «Электростатика».
1.1 Электрические заряд и элементарные частицы. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
1.2 Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.
1.3 Проводники и диэлектрики в электростатическом поле. Потенциал электростатического поля и разность потенциалов.
1.4 Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов.
1.5 Электроёмкость. Конденсатор. Энергия заряженного конденсатора.
2 Методика изучения раздела «Электростатика» с использованием компьютерного моделирования.
2.1 Компьютерное моделирование: содержание и сущность.
2.2 Компьютерные модели в обучении физике.
2.3 Особенности изучения раздела «Электростатика» с использованием компьютерных технологий.
2.4 Использование компьютерного моделирования в изучении физики.
2.5 Разработка и использование компьютерных моделей в преподавании законов электростатики в курсе физики 10 класса
2.5 Разработка компьютерной модели по изучению законов электростатики с применением компьютерных технологий в курсе физики 10 класса.
2.6 Проверка эффективности разработанной методики.
Список использованных источников
Заключение
Список использованных источников
- Абушкин Х. Х., Харитонова А. А., Горячкина Н. В. Исследование проблемы формирования универсальных учебных действий в теории и практике обучения физике // Учебный эксперимент в образовании. 2021. № 4. С. 5-81
- Абушкин Х.Х. Роль компьютера в организвции проблемно-развивающего обучения // Х. Х. Абушкин // Целеполагание и средства его достижения в просессе обучения физике : материалы Междунар. научн.-практ. конф. – М. : Изд-во МГОУ, 2006. – С. 166 – 169
- Абушкин, Х. Х. Использование информационно-коммуникационных технологий при формировании основных понятий раздела "Электростатика" в курсе физики профильной школы / Х. Х. Абушкин, Л. В. Масленникова, А. Е. Бабичева // Учебный эксперимент в образовании. – 2022. – № 1(101). – С. 55-61.
- Абушкин, Х. Х. Использование компьютерного моделирования при изучении свободных колебаний в курсе физики средней школы / Х. Х. Абушкин, А. Е. Бабичева // Новации и традиции в преподавании физики: от школы до вуза : Сборник материалов VI международной научно-практической конференции, Тула, 26–27 марта 2020 года / Под общей редакцией В. А. Панина. – Тула: Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, 2020. – С. 11-15.
- Абушкин, Х. Х. Организация проблемного обучения в условиях информационных технологий / Х. Х. Абушкин // Учебный эксперимент в образовании. – 2010. – № 4. – С. 37–45
- Альтшулер, Ю. Б. Особенности методики обучения физике в школе по теме "энергия заряда в электростатическом поле и потенциал" / Ю. Б. Альтшулер // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. – 2009. – № 3-3. – С. 171-175.
- Антифеева, Е. Л. Компьютерное моделирование физических процессов в курсе общей физики / Е. Л. Антифеева, Д. Г. Петрова // Мир науки, культуры, образования. – 2021. – № 2(87). – С. 130-132.
- Архипова, А. И. Электростатика. Технологический учебник / А. И. Архипова // Школьные годы. – 2006. – № 5. – С. 46-54.
«Физическая величина, характеризующая способность проводников накапливать электрический заряд, называется электроёмкостью» [46].
«Физическую величину, равную отношению заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками, называют электрической ёмкостью конденсатора» [46].
«Электрическая ёмкость конденсатора – физическая величина, равная отношению заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводником и соседним» [22].
«Возможны случаи, когда происходит пробой диэлектрика, то есть между проводниками возникает искра и они разряжаются. Чем меньше увеличивается напряжение и соответственно напряжённость поля между проводниками с увеличением их зарядов, тем больший заряд можно на них накопить» [47].
Следует учесть, что отношение заряда q одного из проводников к разности потенциалов между проводниками не будет зависеть от заряда. Оно определяется геометрическими размерами проводников, то есть их формой, взаимным расположением и электрическими свойствами окружающей среды.
Тогда электроёмкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между ними (23).
«Конденсатор – система двух проводников с разными по величине и противоположном по знаку зарядами» [22]. То есть конденсатор представляет собой два проводника, которые разделены между собой слоем диэлектрика (толщина которого мала, если сравнивать с размерами проводников).
Для зарядки конденсатора необходимо присоединить обкладки к полюсам источника напряжения. Можно также первую обкладку соединить с полюсом батареи, у которой другой полюс заземлён, а вторую обкладку конденсатора заземлить. Тогда на заземлённой обкладке останется заряд, который будет противоположным по знаку и равным по модулю заряду незаземлённой обкладки. Такой же по модулю заряд уйдёт в землю.