Методическая разработка урока математики и физики .Тема « Газовые законы», 10 класс
методическая разработка по математике (10 класс)

Чутченко Любовь Витальевна, учитель физики ГБОУ СОШ № 51 Петроградского района

Методическая разработка урока

Урок физики .Тема « Газовые законы», 10 класс ( социально – экономический)

Тип урока: комбинированный

Цель урока :

1) Поддержать интерес учащихся к предмету

2) Познакомить учащихся с газовыми законами

3) Помочь раскрыть личностный потенциал  

Задачи :

      1) Формирование у учащихся умений наблюдать и выполнять опыты,  системы знаний о газовых законах, закрепления умений решать графические, расчетные и качественные задачи ,закрепления  навыков работы со справочной литературой.

       2) Развитие познавательных умений, культуры логического мышления, памяти и внимания, умение сравнивать и делать выводы, сопоставлять и находить аналогии, находить оптимальные решения, умение  аргументировано отстаивать свою  позицию.

       3) Воспитывать корректное отношение к участникам процесса, к физике как к элементу общечеловеческой культуры, уважение к ученым и творцам науки и техники.

Содержание учебного материала урока 

       Данный урок десятый в изучаемой теме. Накануне ученики получают домашнее задание  

повторить закон Менделеева- Клапейрона , используя учебник, записи в тетради и сайт http://planeta51.ru/course/index.php?categoryid=16

Формы и методы диагностики предметных, метапредметных результатов учащихся

на  уроке.  

      Формы организации работы на уроке: коллективная и работа в малых группах

Методы:

наглядные методы –  метод демонстраций опытов, видеометод;

инновационные методы – коллективная деятельность ( работа в малых группах);

интерактивные методы ( работа с презентацией);

метод самостоятельной работы по решению задач и чтению графиков, поиск информации, работа с учебником и справочной литературой;

метод закрепления изученного материала;

Метапредметные результаты

 овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний;

 постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности;

 Личностные

формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

формирование умений работать в группе;

представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения;

Текст методической разработки

Научить не мыслям , а мыслить.

1.  Повторение пройденного для изучения нового 

Задание 1 .

На электронной  доске появляется задание « Восстановить формулы по элементам» .Ученики устанавливают эту связь, повторяя обозначение физических величин, пройденные формулы с помощью активных стрелок.

Задание 2

На электронной  доске появляется задание  «На соответствие» .Ученики устанавливают соответствие между физическими величинами и единицами измерения, записанным  в системе «СИ», используя активные стрелки.

2. Изучение нового материала

Изучение нового материала начинаем с опыта. Опыт проводит ученик под руководством учителем,  используя манометр, гофрированный сосуд,  емкость с горячей водой.

Соединяем гофрированный сосуд с манометром. Второй клапан манометра закрываем. Ставим сосуд в емкость и фиксируем его объем с помощью штатива. Наливаем в емкость горячую воду и наблюдаем за изменением показаний манометра.

Ученики: смотрят опыт, выдвигают гипотезы, рассуждают, делают вывод : масса газа сам  газ и объем не менялись, изменялась температура газа внутри гофрированного сосуда и давление, которое фиксировал манометр.

Учитель: Обратимся к математикам. Как называется зависимость, при которой с увеличением( уменьшением) одной составляющей другая увеличивается ( уменьшается)?

Как называется график такой зависимости?

Ученики : зависимость прямо пропорциональная , графиком такой зависимости  является прямая линия.

 На доске записывают зависимость давления от температуры, установленную опытным путем.

Используя мультимедийный комплекс, просматриваем видеоролик  www.youtube.com/watch?v=KyzDPNaEyUg

 Водолазы погружаются с пустой  пластиковой бутылкой на небольшую глубину. Один из водолазов фиксирует температуру, которая не изменяется, другой показывает,  что происходит с бутылкой. Бутылка меняет объем, деформируясь. При подъеме на поверхность бутылка приобретает первоначальную форму.

Ученики : смотрят опыт, рассуждают,  делает вывод : бутылка была закрыта, значит масса газа и сам газ не менялись, температура газа внутри бутылки оставалась постоянной, так как не менялась температура окружающей среды, изменялся объем и давление. При погружении на глубину h увеличивается гидростатической давление, которое является составляющей частью общего давления на бутылку.

Учитель: Обратимся к математикам. Как называется зависимость,  при которой с увеличением( уменьшением) одной составляющей другая уменьшается ( увеличивается)?

Как называется график такой зависимости?

Ученики : зависимость обратно  пропорциональная, а графиком такой зависимости является гипербола.

На доске записывают зависимость объема от давления, установленную опытным путем.

Просматриваем второй видеоролик , www.youtube.com/watch?v=kj83b6KO95o

В этом опыте, не меняя давления, устанавливают связь между объемом и температурой.

Ученики: смотрят опыт, рассуждают, из опыта делаем вывод : изменялись объем и температура, а давление оставалось постоянным.

Учитель: Обратимся к математикам. Как называется зависимость, при которой с увеличением ( уменьшением) одной составляющей другая увеличивается ( уменьшается)?

Как называется график такой зависимости?

Ученики : зависимость прямо пропорциональная, графиком такой зависимости  является прямая линия.

На доске записывают зависимость объема от давления, установленную опытным путем.

Ученикам предлагается проанализировать три опыта и составить блок схему, в центре которой находится уравнение Клапейрона ( уравнение состояния идеального газа), пройденное  ранее. В состав уравнения входят физические величины, которые ученики называют и дают краткую характеристику :  P – давление , V – объем, T – абсолютная температура.

Учитель: С помощью уравнения состояния идеального газа можно исследовать процессы, в которых масса газа, сам газ   и один из параметров ( P, V ,T) остаются неизменным. Чтобы дать название этим процессам, предлагаю одной группе учащимся выйти в интернет и найти значение греческого слова  isos ( равный, одинаковый) , другой поработать со справочником и выполнить тоже задание.

Ученики работают со справочной литературой и с интернетом. Находят значение слова и пишут на доске.

Учитель  : Предлагаю, опираясь на полученные знания, сформулировать тему урока. Учащийся:  формулирует определение : процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров  называют изопроцессами. Таким образом сформулирована тема нашего занятия : процессы , которые происходят в газах. Закономерности позволяют определить, что это закон. Тема : « Газовые законы».

Учащиеся пишут тему в тетради. Определяют цель , формулируют задачи, планируют урок.

Учитель:  Предлагает дать название процессам , которые протекают при постоянной температуре, при постоянном давлении и постоянном объеме дописать блок схему  и сформулировать законы. Подсказки : isos – одинаковый , therme –теплота, baros – вес, тяжесть, сhora – вместимость, пространство, занимаемое чем-нибудь

Учащийся: изотермический ( isos – одинаковый и therme –теплота), T = const, PV = const

Формулировка : Для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления газа на его объем постоянно.

Учитель:  В зависимости от формулировки озвученной  учеником, поправляет, если есть необходимость.  Если среди учеников есть желающие  высказать свое мнение, то учитель предоставляет слово. Хвалит за правильный ответ.

Учащийся : изобарный (isos – одинаковый и baros – вес, тяжесть), P = const , const.

Формулировка : Для данной массы газа при постоянном давлении  отношение объема к абсолютной температуре постоянно.

 Учитель:  В зависимости от формулировки озвученной  учеником, поправляет, если есть необходимость.  Если среди учеников есть желающие  высказать свое мнение, то учитель предоставляет слово. Хвалит за правильный ответ.

Учащийся : изохорный ((isos – одинаковый и сhora – вместимость), V = const,  const.

Формулировка : Для данной массы газа при постоянном объеме отношение давления к абсолютной температуре постоянно.

Учитель:  В зависимости от формулировки озвученной  учеником, поправляет, если есть необходимость.  Если среди учеников есть желающие  высказать свое мнение, то учитель предоставляет слово. Хвалит за правильный ответ.

Учитель : Эти законы открывали ученые. Используя  учебник, найдите ученых , которым принадлежат данные открытия и запишите их в блок схему.

Учащийся  : изотермический – английский ученый Бойль и французский ученый Мариотт;

изобарный - французский ученый Гей- Люссак; изохорный - французский ученый Шарль.

На доске ученики составляют блок- схему и переносят ее в тетрадь. 

3.Проверка понимания учебной информации  ( работа с информацией0

Учитель : каждое из трех законов имеет формулу, значит, используя знания математики, можно эти законы описать графически.

Задание построить в тетради эскизы графиков  для каждого закона и дать им названия.

Учащиеся  : выполняет эскизы  графиков  в тетради  дает им название. Следующий этап работы даст возможность каждому ученику проверить правильность выполнения задания

( построение графика и название графика) , учащиеся смогут внести коррективы и задать вопросы, оценить уровень полученных знаний.

4. Закрепление учебного материала) (работа с презентацией )

Для выполнения этого задания используются компьютеры ( мобильный компьютерный класс), мультимедийный комплекс.

Ученики выполняют задания в группах , используя для работы конспект, учебник , справочник.

А) Чтение графиков изопроцессов

Учитель :  Предлагаю вам 6 графиков различных изопроцессов, в разных координатных осях. Первый график   комментирует учитель ,обращая внимание на последовательность его описания. Остальные графики ученики словесно описывают сами. Под каждым графиком  есть его название, которое выплывает после нажатия кнопки, что является проверкой ответа на вопрос. 

Б )  Работа с графиком

Учитель: Предлагает следующее задание, которое появляется на компьютере.

Ученики : Снимают показания с графика, делают расчеты, используют уравнение для расчетов и  заполняют таблицу для трех состояний газа. Презентация сделана таким образом, что после выполнения задания, учащиеся имеют возможность проверить результаты и сделать коррекцию.

 Задание проверяется нажатием кнопки  и комментируется учителем или учеником.

В) Тест

Тест представляет собой 4 вопроса из сборника к ЕГЭ части 1 ( базовый уровень).К каждому вопросу даны несколько вариантов ответов. После каждого вопроса при нажатии кнопки появляется номер правильного ответа. 

Выполняя, ученики могут пользоваться конспектом урока, учебником, справочной литературой, совещаться друг с другом и задавать вопросы учителю.

Г) Задача.

Учащимся предлагается решить задачу и записать ее в тетрадь.

На экране появляется условие задачи. Ученик пишет «дано » в системе «СИ».

Нажатием кнопки проверяем правильность написания и перевода единиц измерения.

Далее ученик использует нужное уравнение и подставляет в него числовые значений .

Нажатием кнопки проверяем результат. В конце задачи делаем анализ ответа.

Выполняя  задание , ученики могут пользоваться конспектом урока, учебником, справочной литературой, совещаться друг с другом и задавать вопросы учителю.

Д) Построение графиков

На экране компьютера появляется график трех состояний газа в  осях P (T). Задание состоит в том , чтобы построить графики процессов в новых тех же процессов в других координатах

 Ученики работают в тетрадях .Нажатием кнопки учитель вместе с учениками проверяет правильность выполнения задания.

5.Рефлексия

Учитель: Предлагаю подвести итог.

Ученик: Напоминает  этапы урока , на которых он получил новые знания о газовых законах.

Учитель: Предлагает задание , в котором есть примеры из жизни изученных законов.

Решим задание на соответствие. Каждому примеру из левого столбца подберите соответствующий закон

А Воздушный шарик , помещенный на сухой лед ,сжимается   1 изотермический

Б   Пузырьки воздуха поднимаясь на  поверхность со дна         2  изобарный      

  водоема увеличиваются в объеме                                                 3 изохорный    

В    медленное сжатие воздуха

Ученик :  А - 3,    Б -  2, В – 1

Учитель: выставляет оценки за урок, отмечает особо отличившихся и комментирует домашнее задание.

Домашнее задание : параграф   , в тетрадь записать примеры изопроцессов , которые встречаются в жизни, описать и назвать их.

Приложение

Ссылки:

 Вместо знаков ? поставить обозначение физической величины так , чтобы получилась  правильная формула

 Р ?  =

       ? =

       ? = S ?

       ? = g ?

    Стрелками поставить в соответствие физическую величину и ее единицу измерения

Уравнение Менделеева- Клапейрона                                                        

Изохорный                             Изотермический                       Изобарный

     V = const                                T = const                                      P = const

const                                 PV = const                                     const

Закон Шарля                Закон Бойля-Мариотта              Закон  гей-Люссака