Содержание

Методический анализ темы        

Место, роль темы урока        

Возможности физического эксперимента в данной теме        

Особенности (трудности), возникающие при решении задач по данной теме.        

Психолого-педагогическая характеристика класса, в котором будет проведен проектируемый урок        

Возможности использования содержания темы для воспитания и развития учащихся        

Обоснование выбора типа урока        

Определение целей урока        

Обоснование отбора форм, методов и средств обучения        

План урока        

Конспект урока        

Заключение.        

Список литературы:        

Методический анализ темы

В главе «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы» не изучаются  принципиально новые сведения о газах. Речь в этой главе идет о следствиях, которые можно извлечь из понятия температуры и других макроскопических параметров.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов вплотную приблизит учащихся к  установлению  связей между этими параметрами.

Десятиклассники должны четко понимать, что частные газовые законы и уравнение состояния Клапейрона связывают параметры двух состояний газа при неизменном значении третьего, а уравнение Менделеева - Клапейрона устанавливает связь между параметрами газа в одном и том же состоянии.

Последовательность изучения газовых законов может быть любой, однако традиционно первым рассматривают закон Бойля - Мариотта, что соответствует и исторической последовательности открытия законов. Можно предложить единый план изучения газовых законов: 1) определение процесса; 2) условия осуществления процесса; 3) формула и формулировка закона; 4) экспериментальное исследование справедливости закона; 5) графическое изображение процесса.

В конце изучения газовых законов целесообразно провести обобщение и систематизацию знаний учащихся.

Место, роль темы урока

Данная глава успешно вписывается в содержание раздела курса «Молекулярная физика». При изучении газовых законов и уравнения состояния идеального газа учащиеся уже  владеют необходимым понятийным аппаратом необходимым при изучении данных тем. Ранее в курсе основной школы ими были достаточно подробно изучены макропараметры, которые встречаются при выводе уравнения состояния и газовых законов. Также учащимися  в курсе физики 10 класса были изучены основы молекулярно-кинетической теории, что обеспечивает прочный фундамент для осознанного усвоения и понимания изучаемой главы.

В дальнейшем изучении курса физики 10 класса предполагается использование приобретенных знаний о газовых законах. А именно при изучении основ термодинамики рассматривается вопрос о применении первого закона термодинамики к газовым процессам.

Возможности физического эксперимента в данной теме

 В разделе «Молекулярная физика» программа предусматривает выполнение фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума.

• Опытное подтверждение закона Бойля-Мариотта;
• Работа физического практикума «Исследование и проверка изобарного процесса»;
• Демонстрационный эксперимент  «Закон Бойля-Мариотта»;
• Лабораторная работа по экспериментальной проверке закона Гей-Люссака в домашних условиях.

Особенности (трудности), возникающие при решении задач по данной теме.

При изучении газовых законов большое внимание уделяют решению задач. Можно выделить два типа вычислительных задач на газовые законы: задачи, в которых масса газа не изменяется (в этом случае меняются либо все три макроскопических параметра (р,V,Т),либо два из них, а третий остается постоянным), и задачи, в которых меняется масса газа (могут изменяться все термодинамические параметры или два из них). Задачи первого типа решают после изучения частных газовых законов и уравнения Клапейрона, задачи второго типа - после изучения уравнения Менделеева - Клапейрона.

При решении задач используют общий алгоритм решения и учитывают специфику задач на газовые законы, которая сводится к следующему: в каждом случае выясняют, какие параметры состояния газа изменяются, а какие остаются постоянными, и устанавливают в связи с этим характер совершаемого процесса.

Обучая учащихся решению задач на газовые законы, необходимо пояснить им, что:

а) если в задаче не выступают явно два состояния, то в качестве одного состояния можно выбрать состояние при нормальных условиях;

б) если масса газа остается постоянной, то задачи следует решать, используя газовые законы;

в) если в задачах фигурирует масса или плотность газа, то при решении целесообразно использовать уравнение Меделеева-Клапейрона.

На газовые законы целесообразно решать графические задачи. Можно предложить определенную систему графических задач на газовые законы.

Первую группу задач составляют такие, в которых требуется построить графики изопроцессов в одной или нескольких-системах координат. Задачи второй группы требуют умения читать график и определять по нему значения термодинамических параметров.

Психолого-педагогическая характеристика класса, в котором будет проведен проектируемый урок

Данный урок будет проведен в 10 классе, среди учеников, учителем которых я являлась на педагогической практике проходимой на 5 курсе. На момент прохождения педагогической практики ученики обучались в 9ом классе.  Проект разработанного мною урока, планируется реализовать в следующем учебном году, когда учащиеся перейдут на новую ступень школьного обучения. Поэтому при составлении проекта следует учитывать возрастные особенности старшеклассников.

В 2013-2014 году в классе обучалось 6 человек: 5 мальчиков и 1 девочка. Один ученик имеет положительную успеваемость «4-5», два учащихся учится на «3-4», остальные же в основном имеют отметки «3».

На основе проведенных диагностических исследований мною были сделаны следующие выводы: у учащихся преобладает моральный мотив учебной деятельности (нежелание огорчать родителей). Познавательные мотивы находятся на достаточно низком уровне и занимают последнюю позицию в иерархии мотивов учебной деятельности.  

В результате наблюдения, тестирования, и беседы с классным руководителем было установлено, что в классе царит добрая, теплая, дружеская атмосфера. Отношения в классе ровные, спокойные, конфликтов практически не возникает. Учащиеся во время прохождения педагогической практики отличались особой общительностью и открытостью не только по отношению к сверстникам, но и к взрослым. Ребята хорошо общаются между собой как в школьных стенах, так и за их пределами. Ученики с интересом включаются во внеурочную и деятельность. Для них внеурочная, внеклассная деятельность является приоритетной. Но, к сожалению, познавательная деятельность таковой не является.

 Поэтому моей первоочередной задачей как педагога-предметника является развитие познавательной активности учащихся, а также формирование навыков познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, способов разрешения учебных проблем; способности и готовности к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания.

Также следует учитывать те возрастные особенности, которые характерны для старшеклассников. У старшеклассника возникают важные личностные качества: осознанность, самостоятельность, независимость. Обучение старшеклассников предусматривает радикальную перестройку содержания и методов обучения, максимальный учет индивидуальных особенностей и интересов учеников, что дает простор их собственной умственной и социальной деятельности. Увеличивается объем внимания, способность долго сохранять ее интенсивность и переключаться с одного предмета на другой. Старшеклассники начинают оценивать учебную деятельность с позиции своего будущего. Ведущая деятельность старшеклассника - учебно-профессиональная. А новообразованием является личностное и профессиональное самоопределение.

Возможности использования содержания темы для воспитания и развития учащихся

При изучении темы «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы» возможна реализация интернационального и патриотического воспитания. При изучении газовых законов учащиеся знакомятся со многим именами ученых, сделавших вклад в развитие физики как науки. Среди этих имен есть имя и великого русского ученого Д.И. Менделеева.

Обоснование выбора типа урока

При реализации проекта мною был выбран урок обобщения и систематизации знаний.  Потому что в процессе обучения физике важным и необходимым условием для глубокого и осознанного усвоения учебного материала является систематизация и обобщение знаний учащихся. Систематизация и обобщение способствуют формированию прочных и систематичных знаний, а также таких развитию таких приёмов мышления, как: анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, аналогия, обобщение, конкретизация.

Определение целей урока

Стратегические:  формирование научного мировоззрения,  физической картины мира, целостного гармонического развития личности,  культурологического аспекта мышления. Овладение системой научных знаний о физических свойствах окружающего мира, об основных физических законах и о способах их использования в практической жизни.

Тактические:  развить познавательный интерес; создать условия для развития  мышления, умения применять и пополнять свои знания. Привить учащимся умение пользоваться основными интеллектуальными операциями: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей.    Сформировать умение определять цели и задачи деятельности, а также умение анализировать, оценивать результаты своей деятельности. Развить коммуникативные способности учащихся: умение работать в коллективе, в парах.

Оперативные: (сформулированные на языке наблюдаемых действий учащихся)

Ученики должны знать/понимать 

смысл понятий: идеальный газ, изопроцесс, макро и микропараметры.

смысл физических величин: температура, давление, объем, концентрация.

смысл физических законов и уравнений: закон Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака, уравнение состояния идеального газа, уравнение Меделеева-Клапейрона.

уметь: решать задачи, интерпретировать графики изопроцессов, применять свои знания при выполнении задач физического практикума.

отличать: графики изопроцессов друг от друга, макропараметры от микропараметров.

Понимать:

Приводить примеры использования и применения изопроцессов в жизни, быту, производстве, словесно интерпретировать формулы газовых законов и уравнения состояния, читать графики

анализировать: проводить различия между процессами в газах.

Предполагаемые результаты усвоения:

личностные:

• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
• формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, мировоззрению;
• формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками;
• воспитание патриотизма.

метапредметные:

• умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
• умение самостоятельно планировать пути достижения целей;
• умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения  результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований;
• умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, строить логическое рассуждение.

предметные:

• формирование представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, об объективности научного знания; о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий; научного мировоззрения как результата изучения основ строения материи и фундаментальных законов физики;
• приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов.

Обоснование отбора форм, методов и средств обучения

При проведении уроков мною будут использованы следующие методы обучения и воспитания учащихся:

Практический метод: для закрепления и систематизации материала, данный метод будет наиболее действенным и продуктивным. Данный метод будет использоваться практически на всех этапах урока.

Наглядный метод: так как он способствует стимулирующему влиянию наглядности, благодаря которой повышается интерес школьников к изучаемым вопросам, возбуждаются новые силы, позволяющие преодолеть утомляемость.  На уроке будет реализовываться посредством показа видео, презентации, изображения графиков изопроцессов на доске при ответе учащихся.

Практический метод: ученики проявляют повышенный интерес к практическим работам, которые, в этом случае выступают как стимуляторы активности в учении. Решение задач и тестирование на уроке.

При изучении материала необходима мотивация содержанием, а именно применение элементов занимательности: использование различных приемов, ситуаций, ярких фактов, которые вызывают положительное эмоциональное состояние. Поэтому на уроке учащимся будет предложено решение кроссворда. ( В виде соревнования).

Действенным методом стимулирования интереса к учению является создание в учебном процессе ситуаций успеха у школьников (метод стимулирования деятельности) испытывающих затруднения в учёбе. Известно, что без переживания удовлетворения от достижения успеха невозможно по-настоящему. А так как в классе имеются отстающие ученики, то этот метод будет действенным.

Средства обучения:

Раздаточный материал (бланки кроссворда, тексты задач, теста), доска, тетради учащихся, ПК, проектор, презентация.

План урока

(2 часа)

Конспект урока

«Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы»

1. Орг. момент

(Приветствие учащихся, выявление отсутствующих, проверка готовности учащихся  к уроку, готовность средств обучения).

2. Проверка выполнения домашнего задания

 ( Сбор тетрадей учащихся с письменными ответами на вопросы, решения задач).

3. Актуализации знаний

(Постановка целей и задач урока, организация действий учащихся по их принятию. Обзор предстоящего фронта работы, запись плана урока на доске. Краткий обзор изученного  материала по основным понятийным составляющим).

-Итак, сегодняшний урок посвящен повторению изученной нами главы.

Вопрос к учащимся - название главы и  изученных тем, основные понятие которые встретились в ходе изучения главы.

(основные вопросы на слайде).

-Сегодня на уроке нам предстоит большой фронт работы и для того чтобы оценить его, запишем краткий план урока на доске.

Запись плана урока, с основной работой, которая необходима для понимания и закрепления материала 

-И после того как мы пройдем с вами все эти этапы, то сможем с уверенностью сказать то, насколько хорошо мы понимаем суть этих процессов.

План урока, записанный на доске.

• Проверка понимания знаний – выступление микрогрупп по теме «Газовые законы»;
• Закрепление учебного материала - решение задач, самостоятельная работа, просмотр видеофрагментов;
• Обобщение и систематизация знаний - отгадывание кроссворда, тестирование.

Необходимо обратить внимание учащихся, что  за каждый правильный ответ в течение урока, учащиеся будут получать баллы. И к концу занятия каждый из учащихся подойдет с определенным их количеством.

4. Проверка понимания новых знаний.

Учащиеся делятся на 3 группы, каждая группа вытягивает бумажку с названием изопроцесса. В течение 5-6 минут микрогруппа готовится по материалам учебника и дополнительной литературы к рассказу о данном процессе. ( Учащимся на дом ранее было дано задание - повторить материал по газовым законам).

В то время как микрогруппа отвечает у доски, остальные учащиеся вместе с учителем выступают в роли экспертов, которые задают дополнительные вопросы по данной теме и следят за правильностью изложенного материала.

Работа в микрогруппах должна быть распределена таким образом, что каждый учащийся должен внести равную долю в ответ.

При подготовке к рассказу учащиеся получили краткий план ответа.

Схематическая модель:

Далее следуют ответы учащихся. В конце ответов учащихся еще раз заострить внимание на графиках.  

5.Закрепление учебного материала

При закреплении учебного материала учащимся будет предложена фронтальное решение нескольких задач, а затем небольшая самостоятельная работа на 10 мин. (Каждому ученику раздаточный материал) Задачи для самостоятельного решения разделены на 2 варианта, что соответствует двум уровням сложности.

Задачи для фронтального решения.

( Вызов учащихся к доске по желанию или по списку журнала)

№1. В сосуде объёмом 8,3  находится 0,04 кг гелия при температуре 127. Определить его давление.

Решение

№ 2. Газ занимает объём 2  при температуре 273 К. Каков будет его объём при температуре 546 К и прежнем давлении?

Задачи для самостоятельного решения.

Вариант 1

№1.  Давление в откачанной рентгеновской трубке при 15 ºС равно 1,2*. Какое будет давление в работающей трубке при температуре 80 ºС?

№2. Определите глубину озера, если объем воздушного пузырька удваивается при подъеме со дна на поверхность. Температура пузырька не успевает измениться при подъеме

Вариант 2

№1. Определите массу водорода, находящегося в баллоне вместительностью 20 под давлением 830Па при температуре 17.

№ 2.  В сосуде объёмом 8,3  находится 0,1 кг азота при температуре 500 К. Определить его давление

После решения задач учащимся будут предложены к просмотру видео фрагменты с описанием газовых законов. Ученики самостоятельно определяют вид газового закона и записывают ответ в тетрадях. После просмотра учащиеся обмениваются тетрадями и проверяют правильность ответов вместе с учителем. ( В ходе проверки возможны комментарии со стороны учителя).

Ссылки на видео:

Изотермический процесс.

http://www.youtube.com/watch?v=_XrePhFymtI

изохорный процесс

http://www.youtube.com/watch?v=j0LUke6eIKY

изобарный процесс

http://www.youtube.com/watch?v=ic3pMbDgdNQ

6. Обобщение и систематизация знаний

Ученикам предложено решение кроссворда по изученной главе. Взаимопроверка в парах. Важно отметить, что решение кроссворда и теста происходит без использования книг и тетрадей учащихся.

При проверке работ оценивается правильность выполнения и время, затраченное на его решение.

По вертикали:

1. …. газ- газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. (идеальный)
2. При каком неизменном макропараметре протекает изобарный процесс? (давление)
3. При каком неизменном параметре протекает изохорный процесс?

( объем)

4. …. состояние- состояние, при котором температура воздуха и давления во всех точках объема одинакова. (равновесное)

По горизонтали:

1. …. процесс, протекающий при неизменном значении одного из параметров. (изопроцесс)
2. ….- линия графически изображающая процесс, происходящий при неизменном давлении. (изобара)
3. При каком неизменном макропараметре протекает изотермический процесс? (температура)
4. С именем этого русского ученого связано уравнение состояния идеального газа. (Менделеев)
5. ….- линия графически изображающая процесс, протекающий при неизменном объеме. (изохора)
6. Давление - это макроскопический….. (параметр)

 В конце урока итоговое тестирование по основным понятиям формулам, графикам изопроцессов.(2 варианта)

Решение индивидуальное, проверка в парах.

Тестирование:

7. Инструктаж по выполнению домашнего задания.

Решение задач письменно в тетради (Комментариями учителя по тексту задач).

№507, 536,539 (из сборника Рымкевича).

№ 507. Газ при давлении 0,2 МПа и температуре имеет объем 5 л. Чему равен объем газа этой массы при  нормальных условиях?

№536. При температуре  давление газа в  закрытом сосуде было 75 кПа. Каким будет давление при  температуре ?

№539. При какой температуре находился газ в  закрытом сосуде, если при нагревании его на 140 К давление  возросло в 1,5 раза?

8. Подведение итогов занятия

(выставление баллов, оценок, отметок).

 При выставлении оценок учитель руководствуется степенью активности учащегося на уроке, уровень его знаний, а также его индивидуальными возможностями.

9. Рефлексия

Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:

• сегодня я узнал…
• было интересно…
• было трудно…
• я выполнял задания…
• я понял, что…
• теперь я могу…
• я почувствовал, что…
• я приобрел…
• я научился…
• у меня получилось …
• я смог…
• я попробую…
• меня удивило…
• урок дал мне для жизни…
• мне захотелось…

Заключение

После проведения разработанного мною урока, я надеюсь, что будут достигнуты цели поставленные мною. При подготовке проекта учитывались возрастные особенности учащихся и уровень их познавательной мотивации, согласно данным анкетирования 2013-2014 года.

В процессе проведения урока возможна корректировка заданий в зависимости от степени подготовленности учащихся.

Список литературы

1. Касьянов В. А. Физика : 10 класс учебник для общеобразовательных учреждений базовый уровень / В.А. Касьянов. - 2-е изд.,стер.. - Москва : Дрофа, 2009. - 288 с.
2. Мякишев Г. Я. Физика : 10 класс учебник для общеобразовательных учреждений базовый и профильный уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. проф. В. И. Николаева, проф. Н. А. Парфентьевой. - 19-е изд.. - Москва : Просвещение, 2010 [т.е. 2009]. – 365с.
3.   Пурышева Н.С. Физика: 10 класс. учебник для общеобразовательных учреждений базовый уровень /  Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская, Д.А. Исаев.- 7-е изд., испр. и доп.. - Москва : Мнемозина, 2013. – 279 с.
4. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений  /  А.П. Рымкевич. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 192 с.
5.  Единый государственный экзамен: Физика: Тестовые задания для подг. к Единому гос. Экзамену: 10-11 кл. / Н.Н. Тулькибаева, А.Э. Пушкарев, М.А. Драпкин, Д.В. Климентьев. – М.: Просвещение, 2004. – 254 с.

Приложение

Фрагменты из презентации

+