«Физика на кухне» Урок повторения и обобщения знаний по теме «Свойства паров, жидкостей и твёрдых тел»
методическая разработка по теме

Методическая разработка открытого урока

Тема:«Физика на кухне»(урок повторения и обобщения по М.К.Т.)

Задачи и цели урока:

1. Образовательная: Повторить и обобщить знания у учащихся по теме: «МКТ. Свойства паров, жидкостей твёрдых тел», закрепить умения решать расчётные, качественные и экспериментальные задачи.

II.Воспитательная: Формировать навыки самостоятельной работы, развивать интерес к физике

через игру, воспитывать стремление к учению, умение напряженно трудиться.

III. Развивающая: развивать умения применять знания в новой ситуации, объяснять явления,

логическое мышление, познавательные и творческие способности.

Тип урока - урок комплексного применения знаний по физике при работе на кухне (для будущих поваров - кондитеров и домохозяек)

Форма проведения урока - физический турнир

Оборудование урока и методическое оснащение урока:

1. Графин, сваренное вкрутую яйцо, спички, бумага.
2. Пластиковая доска, кастрюля, снег, поваренная соль.
3. Носовой платок, ацетон, спиртовка.
4. Пробирка, пробка с пропущенной через неё стеклянной трубкой, на которую надета резиновая
   трубка с грушей.
5. Стаканы (2 шт.), свечка, бумажные кольца.
6. Плакаты №15, №16
7. Стенгазеты

Структура урока

I. Вводное слово преподавателя (2 мин.)

II. Основная часть:

1. Представление команд        (2 мин.)
2. Разминка «Экспресс-контроль        (8 мин.)
3. Конкурс капитанов «Знаешь ли ты формулы?        (2мин.)
4. Конкурс «Домашнее задание»        (5 мин.)
5. Конкурс «Задания Шерлока Холмса и доктора Ватсона        (8 мин.)
6. Практический конкурс        (10 мин.)
7. Конкурс «Мыслитель»        (20 мин.)
8. Конкурс «Кроссворд»        (10 мин.)
9. Блицтурнир        (10 мин.)

3. Подведение итогов физического турнира        (2 мин.)
4. Подведение итогов урока.        (1 мин.)

Кабинет физики оформлен в соответствии с темой урока. На доске эпиграф:

Пусть кипит работа,

Кипит соревнование.

Успех решает не судьба

Успех решают знания!

Также на доске вывешен план урока и таблица учёта конкурсов (поэтапные итоги)

Ход урока: I. Организационный момент.

Здравствуйте дорогие друзья, уважаемые гости!

Сегодня у нас заключительный урок в форме физического турнира по теме: «МКТ. Свойства паров, жидкостей и твёрдых тел».

Мы обратим ваше внимание на явления, которые часто вы наблюдаете в повседневной жизни, с которыми вы будете сталкиваться, как будущие повара, при вашей работе на кухне, при этом совершено не задумываясь об их физическом содержании. Поэтому тема нашего урока: «Физика на кухне»

В нашем физическом турнире участвуют две команды: «Молекула» и «Пружины» Приглашаю команды занять игровые места.

Вам, ребята, предстоит сразиться с формулами, задачами и каверзными вопросами, и пусть девизом нашей игры будут следующие слова: «...Пусть кипит работа, кипит соревнование. Успех решает не судьба, успех решают знания». На доске написан наш план турнира и максимальное число баллов за каждый конкурс. Итак, начинаем наш турнир! (музыка)

II. Основная часть.

1 конкурс «Представление команд» (3 балла)

2 конкурс «Экспресс - контроль» (за правильный ответ - 1 балл)

Учитель зачитывает вопросы, а учащиеся отвечают «по цепочке» друг за другом. Если кто-то не справляется, то отвечает следующий участник. Вопросы команде «Кристалл»:

1. Расшифруй слово МКТ
2. Сформулируйте 1 положение МКТ
3. Сформулируйте 2 положение МКТ
4. Сформулируйте 3 положение МКТ
5. В каких агрегатных состояниях может находиться вещество? Чем отличаются строение твёрдых тел, жидкостей и газов?
6. В каком состоянии находится вода при температуре - 5°С?
7. Что такое парообразование?
8. 11азовите виды парообразования
9. Чем отличается кипение от испарения?
10. Почему температура воды в открытом ведре всегда бывает ниже температуры воздуха в комнате?
11. В кастрюле варится картофель. Какая будет температура жидкости через 10 мин. после начала её закипания?
12. Может ли кипеть вода при комнатной температуре?
13. Внутрь большой кастрюли, наполненной водой и стоящей на плите, поставлена маленькая кастрюля с водой. Можно ли таким образом вскипятить воду в маленькой кастрюле?
14. В кастрюле кипит вода и в ней варится картофель. Девочка увеличила подачу газа в 2 раза. Быстрее ли сварится картофель? Что нужно было ей сделать?
15. Как называется переход вещества из твёрдого состояния в жидкое состояние?

Вопросы команде «Пружина»:

1. Что такое конденсация?
2. Что такое насыщенный пар?
3. 11очему зимой при входе в тёплое помещение запотевают стёкла очков?
4. Чтобы избежать испарения и очерствения булочку помещают в запаянный полиэтиленовый пакет. Какие физические процессы происходят в пакете?
5. Что такое влажность воздуха?
6. Назовите характеристики влажности.
7. Какая относительная влажность считается нормальной для самочувствия человека, животных и растений?
8. С помощью каких приборов можно определить относительную влажность воздуха?
9. Как меняются размеры твердых тел и жидкостей при изменении их температуры? Приведите примеры.
10. Па экзамене Энрико Ферми задал студенту такой вопрос: «Как известно точка кипения прованского масла выше, чем точка плавления олова. Как вы объясните, почему можно жарить пищу в лужёной оловом сковороде?
11. Почему в мороз снег скрипит под ногами?
12. Почему в жару собака высовывает язык?
13. Почему в сильный мороз индевеют усы, борода, но не щёки и лоб?
14. Чем отличаются упругие деформации от пластичных деформаций?
15. Сформулируйте закон Гука для упругих деформаций.

III конкурс «Знаешь ли ты формулы?» (соревнуются капитаны команд)

Вывешивается лист с формулами, в которых имеются пробелы кружочки. Капитаны по очереди заполняют пробелы в формулах по теме МКТ. (Подводятся итоги конкурсов и фиксируются в сводной таблице на доске)

IV конкурс «Домашнее задание»

Учащиеся показывают приготовленное домашнее задание, связанные с изученной темой.

1. Команда «Молекула»

Ребята из данной команды подготовили и инсценировали сказку о жизни молекулы. Команда разделена на 3 группы:

1. Газы
2. Жидкости
3. Твёрдые тела

Автор:

Жила - была молекула.

Жила себе, не тужила.

Но пришло время

определиться ей в жизни.

Молекула:

У меня растут года,

Будет мне семнадцать

Чем молекуле тогда

В жизни заниматься?

Буду я частицей газа

В бизнесмены я пойду

Жизнь свободная такая

В ней теперь себя найду.

Здесь никто не притесняет

Здесь хозяйка я сама.

(Молекула идёт к группе «Газы», вместе с ребятами хаотично танцует, толкается, перебегает с места па место.)

Автор:

Но не нравится молекуле,

Как белка в колесе

Целый день бегом всё бегаешь

Рэкетиры, конкуренты –

Ну, замучили все - все!

Молекула:

Нет, не буду газом я

Дальше я пойду друзья!

(Под музыку она прощается с молекулами газа и идёт к группе: «Жидкости»)

Молекула:

 На госслужбу я пойду

В ней теперь себя найду

Стану же, теперь, друзья.

Молекулой жидкости я!

(Звучит музыка, ребята, взявшись за руки, качаются и плавно танцуют, перемещаясь, относительно друг друга)

Автор:

Ох, тоскливо на госслужбе

И кругом всё те же лица

Здесь все как, селёдки в бочке

Всё желают уплотниться.

Молекула:

Нет, не буду жидкостью я

Дальше я пойду друзья!

(Под музыку она прощается с молекулами жидкости и идёт к твёрдым телам. Ребята из этой группы стоят в шеренгу, делают зарядку и действуют по одной команде)

Автор:

Вот структура, так структура

Дисциплина, физкультура

Распорядок жизни прост.

В 600 подъём, в наряд, на пост

Нелегка солдата жизнь

Только знай себе держись!

Но зато объём всё тот же,

И на всех одна лишь форма

Чистота и простота

Молекула:

 Но кругом всё под команду

И свободы никакой.

Отслужу я сколько надо

И потом вернусь домой.

(Прощается с ребятами и идёт дальше)

Молекула:

За плечами моя служба,

Что же мне по жизни нужно?

Побывала я и газом,

Жидкостью я побыла

Твёрдо армию прошла!

У меня растут года

Буду изменяться,

Чем молекуле тогда

В жизни заниматься?

(Музыка)

2. Команда «Пружины»

За сервировочным столом сидят персонажи из сказок: Карлсон, Буратино, Красная шапочка и Снежная Королева.

Карлсон:

Я принёс с собою чайник,

Будем чудо сотворять.

Кипяток сюда подать!

Чтоб диффузия случилась

Надо с сахаром смешать.

Красная шапочка

Угощу вас пирожками,

Думаю поймёте сами.

Мой рецепт ужасно прост:

Жидкость - это масло, яйца

Твёрдое тело - мука,

Но раздроблено слегка

Чтоб были пузырьки

Соду уксусом гаси,

Выпекаю пирожок —

Твёрдо пористый дружок.

Буратино

Говорят, что древесина

Материал для Буратино.

Папа Карло взял полено,

Прилагал усилия смело,

Обработай материал

В твёрдом состоянии

Я теперь мальчишкой стал,

Получаю знания!

Снежная Королева:

Для меня зима - отрада,

Королева очень рада

Поприветствовать всех вас,

Я в твёрдом состоянии,

Ну, а летом в жидком виде,

К сожалению скажу

Только крупною росою

На травинках я лежу.

Шалунишка - солнца лучик,

Унесёт меня на тучи,

К вам вернусь дождём осенним.

Буду зиму поджидать,

Чтоб Королевой снова стать!

(Ребята из этой группы угостили всех гостей пирожками)

IV конкурс: Задания Шерлока Холмса и доктора Ватсона

Ребята, у нас сегодня необычный гость из туманного Альбиона - знаменитый Шерлок Холмс. Шерлок Холмс - человек многознающий, наблюдательный и находчивый. Постарайтесь ответить на его вопросы. (В роли Шерлока Холмса учащийся с 26 группы)

1. Ш. X.: Недавно я был в гостях. Хозяйка дома подошла к двери и впустила кошку. Посмотрев на кошку, я сказал: «Погода на улице холодная». Как я это я определил? (Ответ: по шерсти кошки. При холодной погоде шерсть становится особенно пушистой, чтобы в промежутках между ворсинками было больше воздуха, ведь он плохой проводник тепла.)

2.Ш.Х.: Обитатели квартиры вели дружную беседу, но через некоторое время мне пришлось их прервать: «Уважаемая хозяйка, у вас на кухне кипит чайник». Как я это определил?

(Ответ: Когда полный чайник кипит, крышка стучит, периодически приподнимаясь, и давая выход образовавшемуся пару)

3.        Ш.Х.: Угощая нас блинами, хозяйка сказала: «Блины вкусны горячими, поэтому я ставлю тарелку с блинами, на металлический поднос». «Лучше ставить их на деревянную подставку», - посоветовал я. На чём основан этот совет?

(Ответ: Теплопроводность дерева меньше, чем у металла, поэтому на деревянной подставке тарелка остывает медленнее.)

4.        Ш.Х.: «НЕ хотите ли горячего кофе?», - однажды предложил мне хозяин дома. «Да», - ответил я. «Вот и хорошо, - сказал хозяин. Но я люблю горячий кофе, поэтому я наливаю в него молоко только перед тем, как пить». «Разумнее это делать раньше, сразу, как вам налили его», - посоветовал я. Кто прав?

(Ответ: Молоко надо налить в кофе сразу, т.к. молоко содержит жир, который замедляет испарение. Следовательно, если в кофе сразу долить молока, то кофе остынет медленнее)

Задания задаются командам по очереди. За правильный ответ -3 балла

VI. Практический конкурс

А теперь слово предоставляется экспериментаторам. Я проделываю некоторые занимательные фокусы, ваша задача - объяснить суть этих фокусов с точки зрения молекулярной физики.

1.        Яйцо, вползающее в графин

Бросаю в графин зажженную бумагу и затем плотно прижимаю к горлышку очищенное от скорлупы сваренное вкрутую яйцо. Яйцо медленно вползает в графин.

Суть: Воздух в графине в результате нагревания расширятся, и часть его выходит наружу. После того, как бумажка погаснет, воздух охлаждается и в графине создаётся разрежение. Под действием атмосферного давления яйцо, сильно вытягиваясь, медленно вползает в графин и падает на дно.

2.        Несгораемый платок

Зажимаю в лапке штатива носовой платок, обливаю спиртом и поджигаю. Несмотря на пламя, охватившее платок, он не сгорает. (Если платок предварительно смочить водой, то выделяющееся при горении спирта тепло пойдёт на испарение воды.)

3.        Почему перестаёт кипеть вода?

В пробирку наливаю воду и нагреваю до кипения на спиртовке. Когда вода закипит, в пробирку вставляю пробку с пропущенной через неё стеклянной трубкой, на которую надета резиновая груша. При сжатии груши рукой кипение прекращается, при отпускании - вода закипает.

Суть: Когда сжимаем грушу, давление в трубке увеличивается и следовательно возрастает температура кипения воды. Т.к. t-pa воды остаётся прежней, кипение прекращается.

4.Притяжение стаканов

В стакан ставлю зажженную свечу, на верхний край стакана ложу несколько смоченных в воде бумажных колец. Ставлю на них второй перевёрнутый стакан и прижимаю его. Свеча вскоре потухнет. Взяв рукой за верхний стакан, поднимаю его. Вместе с ним поднимается и нижний стакан.

Суть: Пламя свечи нагреет воздух в стакане, он расширяется, часть его выйдет наружу. После того, как свеча погаснет, воздух в стакане охладится и его давление станет меньше атмосферного. Внешнее атмосферное давление прижмёт один стакан к другому.

УП.Конкурс «Мыслитель» ( за решение каждой задачи на жёлтой карточке - 3 балла, на зелёной - 4 балла, на красной - 5 баллов.)

Жёлтая карточка:

Влажный термометр психрометра показывает: 16°С - 190 С,

а сухой: 24°С -26°С.

Определите относительную влажность воздуха в помещении (Ответы: 43%, 51%)

Зелёная карточка:

По гигрометру обнаружено появление росы в кухне при температуре

15°С -  12°С

Какова относительная влажность воздуха, если его температура равна

20°С - 18°С.

(Ответы: 73,4%, 67,6%)

Красная карточка:

Давление насыщенного пара спирта при О° С равна 1,6 кПа, а при 60°С   46,6 кПа. Сравните значения плотности пара при этих температурах. (Ответ: в 24 раза плотность при 60 С больше)

Определите абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление пара в нём 14кПа, а температура   60°С. (Молярная масса водяного пара равна 18 * 10 3 кг/моль.)

(Ответ: 9,1 * 102кг/м3)

VIII. Кроссворды

Попрошу всех сдать подготовленные вами кроссворды по теме: «МКТ» и разгадать мой, где по вертикали и горизонтали даны слова «Агрегатное состояние вещества»

1. Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.
2. Физическая величина, измеряемая в Джоулях.
3. Изменение формы и объёма тела.
4. Переход молекул пара в жидкость,
5. Распространённая в природе разновидность воды в твёрдом состоянии.
6. Переход молекул из жидкости в пар.
7. Процесс, сопровождающийся быстрым образованием и ростом пузырьков пара, прорывающихся через поверхность жидкости наружу.
8. Учёный - основатель М.К.Т.
9. Учёный, в честь которого названа температурная шкала.

IX. Блицтурнир (за каждый правильный ответ - 1 балл)

Вопросы команде: «Пружина»

III.        Сегодня мы рассмотрели примеры физических явлений, с которыми мы встречаемся ежедневно в нашей повседневной жизни: на кухне, во время прогулки, путешествия, на рабочем месте и т.д.

Чтобы уметь их объяснять, надо изучать физические законы и явления, решать задачи и проводить эксперименты. Всё это изучает интересная наука - физика! А теперь подведём итоги нашего физического турнира.

IV.        Итог урока, выставление оценок в журнал.