Образовательные задачи урока:
- Обеспечить в ходе урока усвоение закона Бойля –Мариотта путем опытной его проверки.
- Научить работать с приборами и материалами, производить измерения и самостоятельно делать необходимые выводы.
Воспитательные задачи урока:
- Содействовать в ходе урока формированию мировоззренческих идей: причинно-следственные связи явлений, познаваемость мира и его закономерности.
- Продолжить работу по развитию познавательной самостоятельности учащихся.
- Способствовать в ходе урока нравственному воспитанию учащихся.
Развивающие задачи урока:
- Продолжить работу по развитию у учащихся умений выделять главное, существенное, сравнивать изучаемые факты, логически излагать мысли.
- Способствовать формированию у учащихся информационно- коммуникативных компетенций.
- С целью развития познавательного интереса учащихся ввести в содержание урока элементы новизны знаний.
План урока
| № | Основные этапы урока | Время |
| 1 | Организационный момент | 1 мин. |
| 2 | Постановка темы урока и основной проблемы урока | 1 мин. |
| 3 | Краткое повторение темы “ Изопроцессы” с использованием интерактивных лекций. | 3 мин. |
| 4 | Проведение виртуальной лабораторной работы “ Изотермический процесс” | 5 мин. |
| 5 | Самостоятельное выполнение лабораторной работы “ Опытная проверка закона Бойля- Мариотта” | 15 мин. |
| 6 | Обработка результатов с помощью ноутбуков. | 5 мин. |
| 7 | Работа с компьютерным тренажером “ Готовимся к ЕГЭ” | 7 мин. |
| 8 | Анализ результатов урока. | 2 мин. |
Приборы и материалы:
Ноутбуки, видеопроектор, мультимедийный курс “ Физика, 7-11 классы”: интерактивная лабораторная работа, слайды из конспекта; электронный тренажер к ЕГЭ; оборудование к лабораторной работе.
Постановка темы урока и основной проблемы.
Вопросы:
- Сформулируйте закон “ Менделеева-Клапейрона”.
- Что такое изопроцессы?
- Какой процесс называется изотермическим?
- Сформулируйте закон Бойля-Мариотта.
Краткое повторение темы “ Изопроцессы” с использованием интерактивных лекций
На экран с помощью видеопроектора выводится фрагмент с компьютерного диска “Открытая физика”, посвященный теме “Изопроцессы”. Собственно это тот же самый опорный конспект, только снабженный различными анимациями, компьютерными моделями.
После краткого повторения темы можно перейти к выполнению виртуальной лабораторной работы.
Виртуальная лабораторная работа “Изотермический процесс” (учебный диск “Физика, 7-9 классы”).
В данной работе моделируется изотермический процесс в газе, т.е. процесс расширения или сжатия идеального газа, находящегося в контакте с тепловым резервуаром (T=const). Температуру резервуара можно выбирать. Предпочтительно задать реальную температуру в классе. Это приближает компьютерный эксперимент к реальному, что дает учащимся почувствовать себя настоящими исследователями.
Одновременно с моделированием процесса, в работе строится график зависимости P(V) для изотермического процесса, выводится энергетическая диаграмма, на которой указываются количество теплоты Q, полученной газом, произведенная газом работа А и изменение ?U его внутренней энергии.
В процессе выполнения работы обратить внимание учащихся на то, что в процессе изотермического расширения или сжатия внутренняя энергия идеального газа не изменяется, и полностью превращается в работу.
Лабораторная работа“ Опытная проверка закона Бойля-Мариотта”
Оборудование:
1. Две стеклянные трубки, соединенные резиновой трубкой и заполненные водой (одна трубка с закрытым концом).
2. Штатив с лапкой.
3. измерительная лента, линейка.
4. Барометр-анероид (на стене).
Примечание: в левой трубке уровень воды выше края резиновой трубки на 3-6 см, а в правой примерно на среднем уровне.
Ход работы
1. Измерить атмосферное давление в кПа по барометру. Это будет P1.
2. Перемещая по вертикали трубку с открытым концом, установить одинаковый уровень в обеих трубках.
3. Измерить объем воздуха в запаянной трубке ( линейкой ) в условных единицах. С точностью до 1 мм (от края сургуча) до уровня жидкости). Это будет V1.
4. Поднять трубку с открытым концом так, чтобы разность уровней в трубках была 30 см. При этом давление воздуха в запаянной трубке увеличится на 3000 Па.
5. Не отпуская трубку с открытым концом, измерить объем воздуха в закрытой трубке (с точностью до 1 мм). Это будет V2.
6. Повторить опыты, Чтобы разность уровней в трубках составляла 60 см (P3=P1+ 6000Па) и чтобы уровень в открытой трубке был ниже на 30 см (P4=P1-3000 Па).
Каждый раз измерять объем воздуха в закрытой трубке (P3 и P4).
Заполнить таблицу:
| № | P(кПа) | V(условные единицы) | PV(условные единицы) |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
7. Сделать вывод из ответов.
Работа заносится в ноутбук и вся ее обработка производится в компьютере, что значительно сокращает время выполнения и проверки работы.
В оставшееся время учащимся предлагается поработать с электронным тренажером “Готовимся к ЕГЭ”.
На последнем этапе подводятся итоги работы на уроке.
Отмечу, что задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. По указанной причине такие уроки особенно эффективны, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы. Эти знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Учитель в таких случаях является лишь помощником в творческом процессе формирования знаний.