Урок обобщения и систематизации знаний по теме: "Физика теплоты"
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

УРОК ОБОБЩЕНИЯ И УГЛУБЛЕНИЯ ЗНАНИЙ.

Как показывает опыт, обобщение и углубление знаний происходит в процессе повторения изученного материала и применения знаний на практике. Эта работа может быть представлена  в самой разнообразной форме. Урок может быть проведен в форме обзорной лекции, беседы, в форме решения задач ,  проведения КВН или в каком-то сочетании многих форм учебной деятельности. Как правило, на уроках такого типа я стремлюсь выстроить в стройную систему знания учащихся по   определенной теме, а так же установить связи между уже приобретенными знаниями и вновь полученными. Такие уроки  дают большие возможности для развития познавательных и творческих способностей учащихся, а также  умений самостоятельно  пополнять и приобретать знания. Ведущим логическим приемом на таких уроках является обобщение и систематизация знаний. Этот процесс можно рассматривать с двух сторон:

-овладение мыслительными навыками;

-усвоение учебного материала.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ

ПОВТОРЕНИЕ И ОБОЩЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

СЛЕДСТВИЯ

МОДЕЛИ, ПРИНЦИПЫ, ЗАКОНЫ

ЭКСПЕРИМЕНТ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ (ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ)

При проведении уроков обобщения и углубления знаний у школьников развиваются такие приемы мыслительной         деятельности, как анализ, сравнение, систематизация, синтез, а так же развиваются их мыслительные способности. Такие уроки вносят определенный вклад в формирование научной картины мира. Методическая и дидактическая структура урока обобщения и углубления имеет следующую структуру:

На первом этапе при помощи рисунков, таблиц учащиеся повторяют теоретический материал, на втором - решают задачи, анализируют опыты, т.е. применяют учебный материал  в новых условиях, а на третьем этапе подводится итог урока и задается домашнее задание.

Особенности уроков обобщения и углубления знаний  определяются прежде всего тем, на каком из уровней проводится обобщение:

- в конце    изучения темы знания обобщаются на уровне понятий и законов, где одновременно реализуются обобщение и формирование   умений решать задачи, формирование проектно-исследовательских навыков

-  в конце изучения раздела – на уровне теории;

- в конце изучения всего курса физики – на уровне научной картины мира.

ТЕМА УРОКА: «ФИЗИКА ТЕПЛОТЫ».

8 класс.

Цель урока:

- обобщить и систематизировать знания и умения учащихся по теме «Тепловые явления»;

- продолжить работу по формированию понятий: внутренняя энергия, тепловые процессы, удельные величины;

- продолжить работу по формированию умений читать графики тепловых процессов; пользоваться справочными таблицами; объяснять опыты;  применять формулы, изученные по данной теме при решении качественных задач.

Тип урока: урок обобщения и систематизации.

Формы и методы:

- частично - поисковый, экспериментальный;

- индивидуальная, групповая, фронтальная и самостоятельная работа учащихся.

Оснащение урока:

- компьютер, медиа-проектор, интерактивная доска;

- дидактический и раздаточный материал.

ХОД УРОКА

1.Организационный момент.

2. Подготовка к активной деятельности на основном этапе урока (ознакомление  учащихся с темой и основными этапами урока, формулирование цели совместно с учащимися).

3.Этап обобщения и систематизации.

УЧИТЕЛЬ. Ребята,  сегодня мы проводим  необычный урок. У нас в гостях «ФИЗИКА ТЕПЛОТЫ». И мы дружно ее приветствуем!  

Мы знаем, что без тепла нет жизни на Земле. Но слишком сильная жара или холод разрушают все живое. В 18-ом веке многие ученые считали, что теплота – это особое вещество «теплород», «невесомая жидкость», содержащаяся в телах. Сейчас мы знаем, что это не так. Мы живем в мире, далеком от равновесия. Мир для человека существует в качественной и количественной определенности.  Для явлений и процессов в нем характерны регулярность и повторяемость. Понимание мира достигается благодаря открытию единых устойчивых структур, которые лежат в основе многообразия изменяющихся явлений. Открыть эти структуры помогают законы сохранения. В 1748 году М.В.Ломоносов писал Л.Эйлеру о законе сохранения материи и движения следующее: «Все изменения, случающиеся в природе, происходят так, что если что-либо прибавляется к чему-либо, то столь же отнимается от  чего-то  другого.  Так,  сколько к какому-нибудь телу присоединиться материи,  столько же отнимется от другого; сколько часов я употребляю на сон, столько же отнимается от бдения и т.д. Так как этот закон природы всеобщ, то он простирается даже и в правила движения, и тело, побуждающее своим толчком другое к движению, столько же теряет своего движения, сколько сообщает другому, движимому им».                             Давайте перечислим те законы сохранения, с которыми мы уже знакомы. (Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах).   Сформулируйте,  пожалуйста,  закон сохранения энергии.     (Энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она только переходит из одной формы в другую). В процессе изучения различных физических явлений мы познакомились с некоторыми видами энергии. На данном этапе изучения физики мы закончили изучение темы «Тепловые явления»  и нас интересует внутренняя энергия и способы ее изменения. Давайте ответим на вопрос:   «Что называется внутренней энергией ?». Возможный ответ: «Внутренняя энергия- это энергия движения и взаимодействия молекул, из которых состоит тело».

Хорошо. Давайте конкретизируем некоторые понятия. Энергия движения…   Энергия взаимодействия…. Как называется такая энергия? (Энергия движения – кинетическая энергия, а энергия взаимодействия, энергия, связанная со взаимным расположением тел – потенциальная). После уточнения  и конкретизации  понятий давайте дадим полное определение внутренней энергии. (Внутренняя энергия представляет собой сумму кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.)    Самое удивительное свойство внутренней энергии – ее «масштаб» по сравнению с привычным «масштабом» механической энергии, например, чтобы трехлитровый чайник полностью выкипел, надо сообщить воде энергию, которой хватило бы, чтобы поднять груженый самосвал на 25-ый этаж.

Сколько существует способов и какие, с помощью которых можно изменить внутреннюю энергию?  (Существует два способа изменения внутренней энергии: совершением над телом механической  работы или в результате теплопередачи).

С теплопередачей  непосредственно связано такое понятие, как количество теплоты. Что же такое количество теплоты?  (Количество теплоты – это та энергия, которую тело получает либо теряет в результате теплопередачи).

У каждого ученика на парте имеется лист с  заданиями в виде таблицы  ( на одной стороне листа) и кроссворда (на другой стороне листа) Класс делится на две группы.  Одна группа работает с таблицей, а другая – с кроссвордом. Заполняя таблицу, учащиеся характеризуют изученные тепловые процессы формулами и графиками, а,  решая кроссворд, ребята  обобщают и закрепляют основные понятия темы «Тепловые явления». На заполнение таблицы и решение кроссворда  отводится три минуты. По истечении этого времени   группы меняются заданиями (просто перевернув лист) и через три минуты с помощью интерактивной доски показываются правильные ответы и учащиеся выполняют взаимопроверку.  Ответы на вопросы к кроссворду можно обсудить фронтально.  

Задание №1                                                                                                                                Таблица.

Задание №2

Решение кроссворда, ключевым словом  к которому  по вертикали является один из способов изменения внутренней энергии (теплопередача).

Вопросы к кроссворду:

1.То, что существует объективно, независимо от нашего сознания (материя).

2.Вид теплопередачи (конвекция).

3.Переход вещества из твердого состояния в жидкое (плавление).

4.Вид теплопередачи (излучение).

5.Переход вещества из газообразного в жидкое состояние (конденсация).

6.Вид теплопередачи (теплопроводность).

7.Физическая величина, определяющая способность тела совершать работу (энергия).

8.Форма существования материи (пространство).

9.Мера средней кинетической энергии молекул (температура).

10.Способ существования материи (движение).

11.Переход вещества из жидкого состояние в газообразное (испарение).

12.Прибор для измерения времени (часы).

13.Тепловой процесс, сопровождающийся повышением температуры (нагревание).

4.Применение знаний, полученных ранее, в различных ситуациях.

Задание №3.

На рисунке даны графики изменения температуры трех различных жидкостей (ртути, воды, этилового спирта), которым сообщаются в соответствующие промежутки времени одинаковые количества теплоты. Массы жидкостей одинаковы. Пользуясь таблицей, назовите жидкости.

t,  ͦС

256     --------------                                 3

100     ---------                                       2

78                                                          1

                                              t, мин

Задание №4

Демонстрационные опыты (выполняет учитель). Учащиеся должны ответить на вопросы.

1. Носовой платок предварительно смачивают водой, затем обливают спиртом и поджигают. Через некоторое время пламя тухнет.  Почему платок не сгорел?

( платок остается целым, так как вода имеет плохую теплопроводность).

2. Стакан с небольшим количеством воды ставят под колокол воздушного насоса, откачивают воздух из-под колокола. Вода закипает, а затем замерзает. Почему вода замерзает?

(происходящий при пониженном давлении процесс кипения сопровождается поглощением теплоты, чем объясняется понижение температуры воды и ее замерзание).  

Задание №5

(Класс делится на 4 группы).

1-ая группа (сильная по подготовке) проводит эксперимент по определению удельной  теплоты плавления льда. Порядок проведения ее аналогичен порядку проведения лабораторной работы по определению удельной теплоемкости твердого тела. Решение и оформление экспериментальной задачи расчетного характера  учащиеся проводят по следующей схеме: постановка задачи, анализ условия, измерения, расчеты, вывод.

Оборудование для эксперимента: калориметр, весы с разновесами, сосуд с кусочками тающего льда по 40-50г, термометр, измерительный цилиндр, горячая вода при температуре 40-45oc, таблица.

2-ая и 3-я группы.

Задача. Оценить, на какой этаж мог бы подняться школьник массой 50 кг, совершив работу, численно равную количеству теплоты, которое отдает стакан воды, остывая от 1000С ( от 500С ) до комнатной температуры 200С? Высота одного этажа равна 3 м. Решение этой задачи  является  «Ключом» к осознанию масштаба внутренней энергии.  (При подъеме на высоту h школьник совершает работу А=mgh, где m – масса школьника).

Ответ: 43 этаж. Такие неожиданные ответы вызывают естественный интерес и желание изучать  тему дальше.

4-ая группа. Задача.

Удельная теплоемкость воды=4200 Дж/кг×0С. Что означает это число?           На какую высоту может подняться школьник, совершив работу, численно равную 4200 Дж. Масса школьника 42 кг.

 Эта задача позволит осознать, какая большая энергия   нужна для нагревания 1л воды всего лишь на 10С.

5. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Что сегодня вам понравилось на уроке?

6. Домашнее задание.

1.На раскаленную сковородку капните несколько  капель воды и пронаблюдайте за скоростью испарения этих капель. Объясните, почему при очень высокой температуре сковородки капля на ее поверхности держится неожиданно  долго не испаряясь? (Разумовский В.Г. Творческие задачи по физике в средней школе).

2.Можно ли расплавить свинец в воде?