Урок-исследование по теме "Газовые законы" с использованием ИКТ (10-й класс)

Цели: образовательные (познавательные):

- Уметь выводить газовые законы.
- Уметь воспроизводить газовые законы.
- Уметь понимать газовые законы.
- Уметь доказывать газовые законы.
- Уметь демонстрировать газовые законы.
- Уметь строить графики изопроцессов и читать их.
- Уметь применять газовые законы.
- Уметь приводить примеры 3-х газовых законов.
- Уметь отвечать на вопросы по теме газовых законов.

Развивающие:

- Развитие логического мышления (анализ, синтез, обобщение, абстрагирование, выделение главного, установление зависимости, причинно - следственные связи).
- Развитие речи, памяти, чувства времени, сенсорной сферы (развитие чувств).

Воспитательные:

- Воспитание коммуникабельности (умения общаться), трудолюбия, внимания, активности.

1. Орг. момент (1 мин.): раздаточный материал и демонстрационное оборудование.

2. Проверка домашней работы: (5 мин.)

- наличие,
- уровень усвоения,
- индивидуальные трудности.

На прошлом уроке вы изучили уравнение: рV=m/М*RТ. Давайте повторим и проверим уровень усвоения материала предыдущего урока:

1) Скажите, как оно называется и почему?
2) Каковы границы применимости, т.е. условия, при которых уравнение выполняется?
3) Прочитайте уравнение состояния идеального газа, т.е. уравнение Менделеева - Клапейрона.
4) Дома вам нужно было вывести, написать формулы нахождения всех величин. Пожалуйста, желающие к доске.

Р= ,
V= ,
Т= ,
m= ,
М= .

Формулы пишут 5 учеников на доске.

Или самостоятельная работа по вариантам (таблица на экране или распечатанная на бумаге).

3. Подготовка к восприятию и усвоению нового материала, мотивация, обоснование (целеполагание), задачи (3 мин.):

Уравнение состояния идеального газа связывает 3 макроскопических параметра (р, V, Т), а уравнение зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра называют газовым законом. Как вы считаете, сколько их и какие это могут быть уравнения-законы? (Зачем нужны газовые законы?)

Историческая справка: Исторически было, наоборот: из газовых законов получено уравнение состояния идеального газа, то есть уравнение Менделеева - Клапейрона.

И между I и II газовым законом прошло 100 лет!

Задания:

- Исследовать эти зависимости:

p~ \/ при Т=const,
V~T при p=const,
p~Т при V=const.

Для этого у вас есть хороший помощник – компьютер.

Сделать выводы, т. е. получить газовые законы.

- Или предложить проверить газовые законы.
- Или предложить опровергнуть газовые законы.
- Или pV / Т =const (уравнение Клапейрона) – это универсальная постоянная, а есть ли другие константы?

4. Компьютерный эксперимент – моделирование (15 минут).

Программа “Открытая физика 2,6” или “Физика в картинках”. Результаты экспериментов ученики заносят в таблицу, на каждый закон своя таблица и каждый закон на трех компьютерах. Выводы-итоги исследования доводят до сведения класса, например:

“Я исследовал.... и убедился, что....., для этого я.... (как получил)”.

5. Введение понятий:

Изопроцессы (изотермический, изобарный, изохорный). Газовые законы (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля) и их графическое изображение. Историческая справка из их биографий. Работаем по демонстрационным таблицам и по учебнику.

6. Натуральный эксперимент над реальным газом:

демонстрация закона Бойля-Мариотта, закона Шарля или одного из них.

7. Закрепление:

а) Записать и прочитать газовые законы (1-й уровень - репродуктивный)
б) Умение называть изопроцессы (графики на экране - 2-й уровень).

Например:

1)

2)

3)

Ответы:

1) Изобарное нагревание (расширение) (Дополнительная информация: tg а = V/Т)
2) Изохорное охлаждение (уменьшение давления)
3) Изотермическое сжатие (увеличение давления)

в) Построить графики в других осях (линейные) (3-й уровень):

Раздаточный материал – карточки. Например: изохорное нагревание (увеличение давления)

Для физико-математических классов построить графики в других осях (циклические).

г) Можно расчетные задачи.

8. Домашнее задание (1 мин):

§ 71, упр. 13 (1-5 задачи)

9. Выводы по уроку:

Что понравилось, а что нет? Какие "+" и "-"? Цель достигнута?

10. Отметки за урок.

Что будем оценивать?

а) знания?
б) работу на уроке?
в) идеи - умение мыслить?!

Обратная связь:

1) Визуальная (по глазам, по реакции, по участию в работе, по идеям, т.е. по умению мыслить, экраны мониторов).
2) письменное (таблицы, карточки).

Таблица 1 (при T=const) на 3 компьютерах.

Таблица 2 (при p=const) на 3 компьютерах.

Таблица 3 (при V=const) на 3 компьютерах.