<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
8-i. Понятие направления электрического тока.
Экспериментальное доказательство.
(По книге "ФГОС И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКИ В ШКОЛЕ" В. Г. Разумовский, В. В. Майер, Е. И. Вараксина)

ПОНЯТИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Подобно тому, как на уроках математики учащихся учат методу логического доказательства, учитель физики должен сформировать у школьников потребность и умение проводить физические доказательства. Этого можно достичь, если учитель будет не просто излагать основные идеи теории, но и доказывать, что они адекватно отражают окружающую реальность. Наибольшей доказательной силой обладают выполнение и анализ натурного физического эксперимента, в ходе которого учащиеся непосредственно убеждаются, что изучаемое физическое явление действительно существует и его сущность верно отражается физической теории.
Учитель, ставящий перед собой задачу экспериментального обоснования теоретических положений, при рассмотрении явления электрического тока в простейшей цепи может действовать следующим образом. На демонстрационном столе он собирает электрическую цепь из батарейки и соединенной с ней лампочки. Лампочка загорается, и учащиеся объясняют явление тем, что к ней от батарейки идет электрический ток. Но как именно он идет: от одного полюса батарейки к другому ее полюсу, по пути зажигая лампочку, или сразу от обоих полюсов к лампочке и там, сталкиваясь, вызывает ее свечение? Учитель предлагает выяснить это экспериментально, используя полупроводниковый диод, об односторонней проводимости которого учащиеся ничего не знают. Далее школьники под руководством учителя выполняют и анализируют серию опытов:
1) положительный полюс через диод соединяют с лампочкой — она горит (рис. а);
2) переворачивают диод — лампочка гаснет; делают вывод: диод обладает односторонней проводимостью (рис. б);
3) соединяют отрицательный полюс батарейки с лампочкой так, чтобы диод пропускал ток, предположительно идущий от этого полюса, — лампочка не горит (рис. в);
4) переворачивают диод — лампочка загорается (рис. г).
Делают вывод: следовательно, электрический ток идет от положительного полюса источника через лампочку к отрицательному полюсу. После полного усвоения этого вывода учитель обращает внимание на то, что на самом деле опыт не позволяет сделать обоснованное заключение, от какого полюса к какому именно полюсу идет электрический ток: с тем же успехом он может идти от отрицательного полюса к положительному. Но опыт доказывает, что ток идет обязательно в одном направлении и по замкнутой цепи. Поэтому направление тока в цепи выбрано произвольно: условились считать, что ток идет от положительного к отрицательному полюсу источника.
Таким образом, простейшая электрическая цепь изучается в процессе активной познавательной деятельности учащихся, исключающей пассивное восприятие информации и усвоение ее лишь на уровне запоминания. Эта деятельность осуществляется методом научного познания физического явления. В процессе выполнения серии экспериментальных доказательств учащиеся убеждаются не только в познаваемости реальных явлений, но и в ограниченности модельных представлений о них. Вместе с тем они начинают понимать, что физическая сущность реально существующих объектов проявляется в процессе их взаимодействия. Действительно, в приведенном примере удалось выяснить не только то, как идет электрический ток по замкнутой цепи, но и обнаружить новый класс проводящих тел, которые пропускают электрический ток лишь в одном направлении.

Top.Mail.Ru Яндекс цитирования