Урок систематизации знаний учащихся по теме «Тепловые явления»
план-конспект урока по физике (10 класс) на тему

Урок систематизации знаний учащихся по теме «Тепловые явления»

Цели урока: систематизировать пройденный материал.

Обучающие: путем создания особой схемы как одной из форм систематизации знаний, учить учащихся обобщать, анализировать.

Развивающие:  продолжить формирование элементов творческой деятельности.

Воспитывающие: воспитание умения работать с учебником, дополнительной литературой в процессе подготовки к уроку. Воспитывать привитие интереса к изучению физики.

Урок начинаю с повторения вопроса «поговорим о молекулах». (Разминка 5 мин.)

Этот вопрос учащиеся повторяли дома. Интересный материал сообщили на уроке.

«Размеры молекул очень малы. Их невозможно представить вне сравнения с чем-то.

 Например:

1. Молекула во столько раз меньше яблока, во сколько яблоко меньше (по диаметру) земного шара

2. В 1 см3 при 00 С и давлении 760 мм рт. ст. содержится 2,7 *1019  молекулы (27 триллионов), если из 1 см3    за 1 сек. вылетало бы  100 млн. молекул, то потребуется 9000 лет, чтобы вылетели все молекулы.

3. Если взять число кирпичей равное числу этих молекул (2,7 ×1019), то будучи плотно уложенными они покрыли бы поверхность всей суши земного шара слоем высотой 120 м, т.е высотой превосходящей высоту 10 — этажного дома почти в 4 раза.
4. Если бы на Земле проживало 2,7×1019человек, то на каждый 1 м2 поверхности пришлось бы 50.000 человек.
5. Если взять ручку, которой мы пишем, и увеличить её так, чтобы она достала от Земли до Луны, то диаметр молекулы при этом же увеличении будет величиной с ручку.
6. В капле воды содержится молекул в несколько десятков миллиардов раз больше, чем людей живущих на Земле.
7. При вдохе мы вдыхаем столько молекул, что если бы они при выдохе равномерно распределились в атмосфере Земли, то каждый житель получил бы 2 молекулы побывавшие в ваших лёгких.

Вспомнили явление диффузии и броуновское движение, доказывающее тот факт, что молекулы находятся в беспрерывном хаотическом движении.

Интересный материал сообщили ребята по теории, объясняющей восприятие запаха зрение(глаза) - воспринимают световые колебания, слух(уши) - звуковые колебания, осязание - механические, вкус(язык) ~ химические воздействия. А обоняние? Долгое время оставалось загадкой.

Для того, чтобы вещество обладало запахом, оно должно быть летучим. Только в этом случае молекулы его могут попасть на окончание обонятельных нервов носовой полости.

Сравнительно недавно была выдвинута теория, согласно которой обоняние воспринимает форму молекул. Подобно тому как выделяют 4 первичных вкуса (сладкий, кислый, горький, солёный), выделяют 7 первичных запахов (камфорный, цветочный, мятный, эфирный, едкий, мускуксный, гнилостный).

Запах связан не с химическим составом молекул, а с их формой и размером.

Например: камфорным запахом обладают вещества, молекулы которых имеют шарообразную форму с диаметром 7× 10-8 см.

Молекула "вкладывается " в носовую полость подобно тому как ключ вкладывается в замочную скважину.

Должно быть соответствие между формой молекулы пахучего вещества и формой полости в клетке обонятельного нерва. Возникновение гнилостного и едкого запаха связано ещё и со способностью молекул преобретать (+) и (-) заряд.

Применение: создают вещества с заданным знаком путём смешения нескольких веществ с первичным запахом, соответственно форме их молекул.

После разминки переходим ко 2 части урока.

II часть урока.

Опираясь на многолетний практический опыт, хочу отметить, что начиная изучение ряда разделов и тем курса физики, например «Изменение агрегатных состояний вещества», «Термодинамика и основной МКТ», «Газовые законы» и др. мы хотим опереться на знания, приобретённые учащимися ранее, и говорим ученикам: «Вспомните...», но сделать это бывает им не просто.

Чтобы облегчить процесс актуализации знаний и подготовить и подготовить учащихся к восприятию нового материала, предлагаю опробованную на практике методику «наслоения» знаний учащихся посредством построения особой схемы, которую назовём обобщающей.

Её делают в двух вариантах: демонстрационном и в тетрадях учащихся. Демонстрационный вариант создаётся постепенно при изучении одной темы или раздела в разных классах. В VII- VIII классах учащиеся получают первоначальные сведения по многим вопросам физики, поэтому фундаментальные понятия и основные выводы по каждому из них мы оформляем в виде базовых схем и таблиц, оставляя свободные места, которые и служат опорой для дальнейшего изучения темы.

В ходе изучения более сложного материала на оставленные места наносим, используя маркер, новые знания в виде формул, выводов, графиков.

Индивидуальный вариант базовой схемы учащиеся делают в своих тетрадях ручкой или карандашом одного цвета, а потом дорисовывают и дописывают каждую новую информацию пастой или карандашом другого цвета.

1. В качестве примера рассмотрим обобщающую схему по теме "Изменение агрегатных состояний вещества

К заключительному уроку в 7 классе по теме «Первоначальные сведения о строении вещества" учащиеся делают рисунок (рис. 1). Он является основой для дальнейшего построения обобщающей схемы.

Используя этот рисунок, учащиеся должны ответить на такие вопросы:

• Имеются ли отличия между молекулами одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях ?
• Каково молекулярное строение твёрдых тел жидкостей, газов?
• Почему твёрдые тела сохраняют свою форму и объём?
• Чем объяснить очень малую сжимаемость жидкостей?
• Почему газы заполняют весь предоставленный им объём?
• Отчего движение молекул называют тепловым?
• Изменяется ли характер движения и силы взаимодействия молекул при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое?

Ответ на последний вопрос должен стать переходом к следующему этапу познания.

2. При изучении изменения агрегатных состояний вещества в 8 классе прошу учащихся открыть сделанный в тетради рисунок и ответить на эти же вопросы. Так мы повторяем материал.

Далее при изучении внутренней энергии и количества теплоты учащиеся дополняют свою схему новой информацией (рис. 2).

После этого учащиеся отвечают важнейшие вопросы, а именно:

• Какие процессы называются плавлением и отвердеванием? (кристаллизацией)
• В чём суть процессов парообразования и конденсации?
• Что можно сказать о температурах преобразования и конденсации? Ответ пояснить.
• Какие процессы протекают с поглощением теплоты, а какие с её выделением?
• Изменяется ли внутренняя энергия вещества при переходе его из одного агрегатного состояния в другое? Как?
• Как объясняет график зависимости температуры тела от времени при переходе вещества из твёрдого состояния в газообразное?
• По каким формулам можно рассчитать количество теплоты нужное для нагревания, плавления и парообразования?
• О чём говорит "симметричность " графиков, изображающих переход твёрдого вещества в жидкость и далее в газ и наоборот: газа в жидкость и далее в твёрдое состояние?

3. В 10 классе, приступая к изучению раздела Основы термодинамики прошу учащихся посмотреть уже сделанную обобщающую схему и ответить на вопросы,  изложенные выше в разделах (1,2).

Рисунок 3.

После этого ребята отвечают на такие (основные) вопросы:

• Отличаются ли энергетические характеристики движения и взаимодействия молекул в твёрдом, жидком и газообразном состояниях вещества?
• Как изменяются потенциальная и кинетическая энергия молекул при плавлении?
• Почему температура плавления (отвердевания) остаётся постоянной в течение всего процесса, хотя тело получает (отдаёт) теплоту? На что затрачивается при этом энергия?
• Изменится ли и как энергия движения и взаимодействия молекул при нагревании жидкости?
• Почему температура вещества во время кипения остаётся постоянной, хотя жидкость получает теплоту? На что она затрачивается?
• Измеряется ли и как энергия движения и взаимодействия молекул в процессе конденсации? Охлаждения? Отвердевания?
• Где в курсе физики вы встречались с переходом кинетической энергии движения в потенциальную взаимодействия и наоборот?

Отвечая на эти вопросы, учащиеся подходят к «открытию» закона сохранения энергии при теплообмене и готовятся к восприятию новой темы - первого закона термодинамики. Таким образом, за 2-3 года обобщающая схема обретает завершенный вид (рис. 4), в стройную систему все накопленные знания учащихся.

Таким способом мы убедились: использование обобщающих схем позволяет концентрировать материал, облегчает быстрое повторение ранее пройденного, способствует систематизации знаний, целостному восприятию темы, развитию устной речи, а также лучшему запоминанию изученного.

Обобщающая схема универсальна: её можно использовать при повторении, при изучении новой темы, при закреплении знаний, на итоговых уроках.

III часть урока: Проверка знаний о тепловых явлениях с помощью графиков.

Быстрый и эффективный контроль знаний учащихся 8-10 классов о тепловых явлениях позволяет осуществить: 1) общая формулировка задания. 2) карточки с графиками, на которых представлены переходы разных веществ из одного агрегатного состояния в другое при изменении температуры с течением времени, а также 3) набор ответов для их выбора.

При составлении карточек соблюдаю условия:

1)        Число тепловых процессов, описываемых графиком, одинаково на всех картинках;

2)        На оси ординат указывается температура соответствующая горизонтальным участкам графика.

Примеры таких карточек представлены на рисунке:

Общую часть задания предъявляю учащимся на доске.

Звучит она примерно так:

- Определите, для какого вещества построен график. Для каждого участка графика дайте ответы на пять вопросов, предложенных в строке А таблицы I.

Ответы выбирайте из тех, что приведены в строке В таблицы I.

Ответ нужно представить тоже в виде таблицы П, организуемой по предложенному типу.

Провожу тренировочный показ. как нужно оформлять ответ.

Проверять работу легко, пользуясь заранее сделанной сводной карточкой  ответов.

Отмечу, что работу учащиеся выполняют полностью самостоятельно, так как нет возможности где-то подсмотреть ответы на предложенные вопросы.