Цели:
- Развивающие: Формирование логического мышления при работе с учебным текстом. Умение анализировать и устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала на уроках физики и других предметах. Умение пользоваться справочными таблицами. Развивать умение обосновывать свое решение.
- Образовательные: Углубить знания о понятиях: испарение и кипение, на основе рассматриваемых примеров из жизни и решение расчетных задач. Показать применение тепловых явлений на практике. Обобщить знания учащихся о методах решения задач.
- Воспитательные: Формировать умение работать в группы при заданных условиях, опираясь на чувства справедливости, умение предъявлять требования к членам своей группы, формировать адекватную самооценку. Развивать умение вести индивидуальную, групповую дискуссию самостоятельного поиска решений, конструирования обобщенного способа решения новой задачи.
Оборудование:
- На каждом столе: кюветка для воды, стакан с водой, бумажные салфетка, две стеклянных трубочки.
- Таблица. “Удельная теплота парообразования некоторых веществ”
- Текст “Коварная жидкость”, лист бумаги для решения задач.
Оформление доски:
- Дата, тема, таблицы “Внутренняя энергия”
- Две пословицы написанные на бумаге сделанной в виде рушника!
- “Чай пить – не дрова рубить” и “С чая лиха не бывает”
- “5” чашечек из бумаги, на обратной стороне вопросы 1 тура.
Методы урока: Вводная беседа, решение задач, дидактические игры, различные соревнования.
Межпредметные связи: математика – вычислительные операции, биологии – примеры проявления тепловых явлений в жизни растений и животных.
План проведения занятия:
Подготовительный этап.
- Проверка знаний, фронтальный опрос.
Этап обучения.
- Решение практических задач и примеров по теме “Тепловые явления”
- Составление вопросов по предложенной ситуации.
- Анализ примеров применения тепловых явлений в жизни растений и животных.
- Фронтальный эксперимент.
- Решение задач. Коллективное обсуждение.
- Работа с текстом “Коварная капля”.
- Решение задач. Фиксация затруднений, возникших при решении задач, коллективное обсуждение.
Заключение и подведение итогов урока.
- Подведение учащихся к самостоятельным логическим выводам (“Чему вы научились”)
- Оценивание.
- Содержания занятия
I. Организационный этап
(Учитель после взаимных приветствий, рассказывает о форме и цели проведения занятия)
II. Этап обучения.
Учитель: Мы живем в мире удивительных природных явлений. Их множество. Мы встречаемся с ними каждый день, не задумываетесь о их существовании. Сегодня вы имеете возможность увидеть физику с необычной стороны, физика на службе человека. И так начинаем урок: “Физика за чайным столом”.
Учитель: Прежде чем пригласить Вас к столу, мы, конечно, вскипятим чай и при этом несложном процессе применяем физические законы. Какие мы сейчас узнаем с Вашей помощью.
(Каждой группе предлагают взять один вопрос и после 1 минуты обсуждения ответить на него)
Вопросы предлагаемые участникам:
(проверка знаний, фронтальный опрос)
1) Как устроен электрический чайник и почему
2) Почему чайник не распаивается, когда в него налита вода и распаивается, когда в нем нет воды?
3) Почему при кипении не изменяется температура жидкости, хотя ей сообщается тепло?
4) Всегда ли температура кипения данной жидкости одинакова (например, вода).
5) Какой вид теплопередачи играет основную роль в нагреве воды в чайнике.
6) Зачем в крышке чайника делают дырочку.
Учитель: Вам предлагается привести факты, (они вам даны), так , чтобы их было интересно слушать.
(Развитее умения слушать другого, сравнивать свое собственными знаниями, осознание важности изучаемого явления)
1 факт. Деревья испаряют влагу с поверхности листьев. В лиственном лесу по этой причине прохладней, чем в хвойном. На некоторых южных растениях листья изменились в колючки, чтобы уменьшить площадь испарения Сизый восковый налет на листьях алоэ уменьшает испарения влаги в 15 раз
2 факт. Всего с поверхности Земли за год испаряется в среднем 518600 км3 воды Этого количества воды достаточно, чтобы покрыть всю поверхность земного шара слоем больше чем 1 метр
3 факт. С испарением воды связанны процессы роста растений: 1 гектар хлопчатника расходует за лето на испарение 4-8 тысяч тонн воды, растение кукурузы 200-300 литров.
Количество теплоты, которое расходует одно растение на испарение равно теплоте выделившейся при сгорании 25 кг угля.
4 факт. Чтобы не перегреться организм отдает избыток тепла. Например – несмотря на большие размеры ушей, слух у слонов хуже, чем у оленя. Уши слону помогают поддерживать постоянную температуру его тела. Проходя через них, кровь охлаждается и спасает слона от перегрева. Вот почему в жаркие дни слоны все время хлопают ушами.
5 факт. У воды большая теплота испарения и теплота плавления. Замерзая вода отдает много тепла: 1 литр воды превращаясь в лед, может нагреть на 1 градус - 250000 литров воздуха.
Учитель: Каждой команде необходимо придумать вопрос на ситуацию, которая вам выпала.
(Задание способствует развитию речи, умения логически мыслить, “видеть” физические явления в повседневной жизни)
Ситуация предлагается учащимся:
1. Стакан с чаем и ложка
(Почему прежде, чем налить в стакан кипяток, в стакан опускают чайную ложку? Как происходит нагрев ложки в чае?)
2. Кружка и блюдце.
(Где быстрее остынет чай в стакане или в блюдце и почему?)
3. Чай и молоко
(Когда чай остынет быстрее когда в него сразу налить молоко или спустя некоторое время?)
4. Чайник и крышка
(Назовите сообщающиеся сосуды? Зачем в крышке делают дырочку?)
5. Кружки металлические и фарфоровые.
(Почему мы обжигаем губы, когда пьем чай из металлической кружки?)
Учитель: Ну вот, пока выясняли, что будет и как будет. По недосмотру 0,5 литров воды из чайника выкипело. Найдите какое количество теплоты оказалось излишне затраченным
(Ученики решают задачу, используя знания формул и примененяя таблицу по нахождению постоянную парообразования. Затем сообщают полученный ответ. Анализируют решения).
Учитель: Вы не поверите, я недавно вернулась из Америки. Что меня поразило так это то, что они пьют чай холодным, а некоторые даже опускают туда кусочек льда. Мы вам тоже приготовили такой чай. Кому он будет не по вкусу, уберите лед из воды с помощью нитки и щепотки соли. Объясните почему это происходит. (развитие умения быстро адаптироваться в новых условиях работы, развитие достаточного уровня мышления для переработки информации).
Учитель: Вам предлагается следующей текст “Коварная жидкость”.
Коварная жидкость.
Вот опыт, который ты наверняка проделывал много раз, с тех пор как стал пить чай самостоятельно. Ты берешь кусочек сахара и опускаешь его в чай. Как же так? Вода должна бы спускаться, стекать с сахара вниз. Но она не желает этого делать. Коричневая жидкость все выше поднимается по нему, и ты наблюдаешь, как белый сахар буреет, оседает, расплывается.
О, если бы он умел говорить! Он бы, наверное, воскликнул: “Остановись, коварная жидкость! Ты не смеешь ползти вверх, твое место внизу. Но сахар не умеет говорить. Он молчит и покорно тает. А жидкость ползет все вверх, подчиняясь какому-то закону природы. Но какому же?
Чтобы понять, в чем здесь дело, присмотрись к поверхности воды, налитой в чистый стакан. Ты не видишь ничего особенного? И все же кое-что интересное там есть.
Смотри-ка. у стенок стакана поверхность воды изгибается вверх. Ну, а если бы стакан был поуже? Возьми узкую трубочку и опусти ее в воду. Ты увидишь, что уровень воды в трубке выше, чем в стакане.
Ну, а если опустить более узкую трубку. Смотри, уровень воды здесь выше, чем в стакане, уже почти на целый сантиметр! Теперь ясно: чем тоньше трубочка, тем выше всползает по ней вода.
Ты спросишь, есть ли трубочки в куске сахара? Да, они там есть. Но их можно разглядеть только под микроскопом. Это совсем узенькие щелочки между отдельными кристалликами сахара. Поэтому вода и поднимается так хорошо. Это свойство жидкостей, эта их способность подниматься но тоненьким, как волосок, трубочкам называется волосностью. Или еще капиллярностью, от латинского слова “капилларис” — “волосной”.
Пожалуйста, подумайте и напишите вопросы, которые возникли у вас в результате чтения текста, вопросы на которые хотелось бы получить ответы.
(Учащиеся должны понять, суть текста, найти первопричину всего того, что будет предметом изучения)
Примерные вопросы:
- Почему вода должна стекать вниз.?
- Сплошной ли сахар?
- Как доказать, что между крупинками есть промежутки?
- Почему тает сахар?
- Какие свойства жидкостей вы знаете?
- Какие свойства твердых тел вы знаете?
- Есть ли определенная форма у жидкости?
- Какая сила искривляет поверхность?
- Как называются трубки, по которым поднимается жидкость?
- Как называется данное свойство жидкости?
- Как называется сила поднимающая жидкость по трубкам?
Справка: У воды, как у всех жидкостей есть поверхностное натяжение. Силы поверхностного натяжения тянут вверх воду из глубины почвы, питая растения солями и водой.
Учитель: Если мы выпьем 200 г (стакан) горячего чая при t=600С, то, какое количество теплоты получит наш организм.
(Известно, что учебный материал запоминается лучше, если он вызывает какие-либо эмоции. Учащиеся вспоминают формулу расчета кол-ва теплоты, работают со справочником, анализируют ответ)
Учитель: Как вы понимаете, мы открыли перед вами только небольшую частичку науки физики – “Теплоту”. Вся физика многогранна и интересна, как сказал Роджерс “Физика- это наука понимать природу”
Рефлексия: Оставьте свои звездочки, если вы захотели вступить в НОУ на столе. Благодарю всех за активную работу. До свидания.