Особенности преподавания физики в условиях перехода на ФГОС второго поколения. Тема "Влажность"
методическая разработка по физике (7 класс) на тему

Влажность

1.    Место темы в курсе физики основной и средней (полной) школы

Тема изучается в 8 классе при изучении раздела «Тепловые явления». На изучение темы отводится 6 часов. В учебнике теме посвящено 4 параграфа (§§ 16-19), приведено описание одной лабораторной работы (№ 3).

К моменту начала изучения данной темы учащиеся знакомы со следующими понятиями: количество теплоты, теплоемкость тела, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования.

К изучению данной темы учащиеся вернутся в 10 классе. Разговор об абсолютной и относительной влажности на данном этапе, в отличие от основной школы, будет проводиться в терминах «давление водяного пара», «давление насыщенного водяного пара».

2.    Анализ целей и задач, ставящихся перед учителем при изучении темы

Цели

Задачи

 3.    Материалы темы в свете ФГОС ООО

4.    Реализация универсальных учебных действий (УУД) при организации работы учащихся

УУД: выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов

Задание «Сравнение физических явлений, процессов и т.п.»

Цель: формирование навыка выделять у объектов характеристики, по которым их можно сравнивать.

Форма выполнения: индивидуальная или групповая.

Описание задания: учащиеся читают текст параграфа учебника или слушают доклады о нескольких явлениях, процессах и т.п. На основании полученной информации делаются выводы о том, чем они похожи, чем различаются. Проводится их сравнение. Часто результат удобно оформить в виде таблицы.

Материал: учебник.

Критерии оценивания: точность выбора критерия (критериев) сравнения.

Задания (по параграфам):

К § 18:

• Чем похожи процессы испарения и кипения?
• Различаются ли точки жидкости, в которых происходит испарение и кипение?
• Одинаковы ли скорости испарения и кипения?
• Верно ли, что испарение и кипение происходят всегда при одинаковой температуре?
• На основе ответа на предыдущие вопросы сравните процессы испарения и кипения.

К § 19:

• Чем конденсационный гигрометр отличается от других приборов для измерения влажности воздуха, волосного гигрометра и психрометра?
• Чем волосной гигрометр отличается от  других приборов для измерения влажности воздуха, конденсационного гигрометра и психрометра?

К § 20:

Сравните процессы парообразования и конденсации.

(Если выполнялось задание 2.1 к параграфу) Сравните условия образования росы, инея, дождя, снега. Чем они похожи? Чем различаются?

УУД: логические анализ и синтез

Задание «Анализ модели и синтез метода решения»

Цель: формирование универсальных логических действий на примере анализа физической модели.

Форма выполнения: индивидуальная или групповая.

Описание задания: учащиеся читают описание физической ситуации и строят ее физическую модель, основанную на использовании двух (или нескольких) более простых. Затем они синтезируют метод расчета сложной модели, объединяя методы расчета более простых.

Материал: учебник или задачник.

Критерии оценивания: корректность модели.

Задания (по параграфам):

К § 18:

• Ненасыщенный водяной пар начинают охлаждать. Что с ним будет происходить?
• Некоторое количество жидкости довели до кипения. Как менялась температура жидкости в этом процессе?
• Некоторое количество жидкости перевели в ненасыщенный пар. Какие процессы происходили в системе? Как менялась ее температура?

К § 20:

• Какое наименьшее количество теплоты необходимо для перевода 1 кг воды в пар, если изначально вода находится при температуре 100°C? А при начальной температуре 80°C? Нагревание происходит при нормальном атмосферном давлении.
• Какие процессы происходят при соприкосновении горячего водяного пара с холодной водой?
• Если 100 г водяного пара при температуре 100°C соприкасается с 1 кг воды при некоторой температуре, то в результате теплообмена получается 1,1 кг воды с температурой 100°C. При какой температуре изначально находилась вода?

5.    Примерное поурочное планирование

Сокращения: ИНМ – изучение нового материала, ФУ – формирование умений, С – систематизация, П – повторение, З – закрепление, К – контроль, КУ – комбинированный урок, РЗ – урок решения задач, ЛР – выполнение лабораторной работы, ОС – основное содержание урока. Задания, записанные черным шрифтом – базового уровня, зеленым – повышенного уровня, красным – сложные.

6.    Трудные вопросы темы

Главная трудность изучаемой темы заключается в том, что учащиеся не знакомы с газовыми законами. Поэтому относительная влажность вводится через отношение плотностей водяного пара и насыщенного водяного пара, а не как отношение соответствующих парциальных давлений. Возвращаясь к этой теме в 10 классе имеет смысл доказать тождественность данных выражений.

С одной стороны, тема лишена наглядности и, в большой степени, умозрительна, с другой — насыщена экспериментальной частью: кипение жидкости, постоянство температуры кипения, кипение при охлаждении, кипение нагретой жидкости при откачке воздуха под куполом насоса, тройная точка, виды гигрометров. Этот момент следует использовать при построении уроков.

Умение работать с гигрометрами, с психрометрической таблицей часто эксплуатируется в заданиях ГИА и ЕГЭ.

Проветривание жилого помещения в холодное время года (зимой) приводит к уменьшению абсолютной влажности воздуха в этом помещении.

Использование кондиционера воздуха в помещении также приводит к уменьшению абсолютной влажности. Вода из воздуха при этом конденсируется и выводится из помещения.