Компетентностно-ориентированные задания по физике7-8 классы

1.       КОЗ по теме « Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества».

 Этап мотивации.

В России первые кастрюли появились приблизительно в начале XVIII века. До этого времени люди пользовались чугунными котелками и глиняными горшками, которые использовали для приготовления пищи в печи. В 1720 году Петр І подписывает указ об издании Морского устава. Именно этим документом было закреплено обязательное наличие на корабле двенадцати кастрюль, которые представляли собой набор складывающихся одна в другую емкостей, диметром от 12 до 25 см. Первые кастрюли делались из чугуна. Чуть позже появились кастрюли из железа. Сейчас используют для изготовления кастрюль алюминий, нержавеющую сталь, керамику, огнеупорное стекло

 Стимул: дома у всех есть кастрюли изготовленные из разных материалов. Какую же кастрюлю удобнее применять, чтобы быстрее нагреть воды?

Перед вами две кастрюли:  алюминиевая и чугунная.

1.      Налейте в кастрюли одинаковое количество воды.

2.      Поставьте кастрюли на одинаковые источники тепла.

3.      Измерьте температуру воды через 10 минут в обеих кастрюлях.

4.       Сделайте вывод, в какой кастрюле температура воды изменилась сильнее.

2.     КОЗ по теме тепловой баланс.

Этап закрепления знаний.

 Стимул: создать комфортные условия для аквариумных рыбок.

Температура воды в аквариуме – важнейший фактор при разведении рыбок.

 Большинство аквариумных рыб устроит 22-26°С.

Вы хотите развести аквариумных рыбок и у вас есть аквариум, в который налито 25 л воды при  17^оС. Сколько горячей воды при 72^оС нужно долить в аквариум, чтобы в нем установилась температура 22^оС?

3.     Коз по теме невесомость и перегрузка.

Этап мотивации.

Стимул: Все вы прыгали с какой то высоты на землю. Каковы были ваши ощущения при приземлении с различных высот?

Нетренированный человек, спрыгнув даже с небольшой высоты, испытывает в момент приземления боль в ногах. Почему?  Зависит ли эта боль от массы человека?

4.     Коз по теме невесомость.

Этап осознания и осмысления.

Стимул: посмотреть  в чем различие  космоса и земного притяжения.

В условиях невесомости на любую жидкость, в том числе и на воду, действуют только силы поверхностного натяжения, а значит, если она будет предоставлена сама себе, т.е. будет извлечена из сосуда, в котором хранится, то обязательно примет сферическую форму. Кстати, в пространстве, где нет силы тяжести, вода литься не будет. Вы должны ее вытрясти из емкости, как какой-нибудь густой сироп.

2Получившийся шар или несколько таких шаров, свободно плавающих в воздухе, не так

то легко поместить в кастрюльку или чайник для нагревания. Они распределятся по поверхности сосуда и с внутренних его стенок будут перетекать на наружные, окутывая водяным слоем весь сосуд. Что же делать? Вспомните, что вода не смачивает те тела, которые покрыты слоем жира. Поэтому, чтобы удержать ее в вашей емкости, необходимо смазать края внутри и снаружи тонким слоем жира.

3

Следующая проблема - использование нагревательного прибора. Если воспользоваться не электричеством, а газом, то увидите, что вскоре после загорания газовая горелка затухнет. Это легко объяснить. При горении образуются негорючие газы, в том числе углекислота. Когда есть сила тяжести, продукты горения, теплые и более легкие, вытесняются притоком свежего воздуха. Но в условиях невесомости этого нет, и углекислота с водяным паром окружают пламя, преграждая доступ свежему воздуху. Чтобы решить эту проблему, вам следует обязательно обдувать место горения, чтобы создать движение газов.

4

Нагреваться в этих условиях вода будет тоже необычно. На Земле существует такое явление, как конвекция. При нагревании уменьшается плотность воды, и нагретый нижний ее слой поднимается вверх, а его место занимает менее нагретая масса воды. Такая постоянная циркуляция теплых и холодных слоев приводит к тому, что температура воды в сосуде постепенно повышается. Но в условиях невесомости конвекции нет. Нагрев воды приводит к увеличению размеров пузырьков пара, и они объединяются в один огромный паровой пузырь внизу, быстро выталкивая холодную воду из верхних слоев из сосуда. Поэтому если вы предоставите воде в невесомости нагреваться без вашего вмешательства, то она, превращаясь в пенистую массу, будет просто вылезать из кастрюльки. Но если нагревающуюся воду постоянно и быстро перемешивать, то более-менее равномерно нагреть ее все-таки удастся. Но кипеть она не может, т.к. пар успеет вытеснить всю воду из сосуда еще до того, как она вся закипит.

Как будут выполняться другие физические законы в космосе?

1.     Действует ли закон Паскаля на летающем спутнике Земли? Ответ обосновать.

2.     Всплывет ли на поверхность жидкости в мензурке пузырек воздуха, находящийся в ней, если мензурка находится в невесомости?

3.     Будет ли гореть свеча на космическом корабле в условиях невесомости?

4.     Справедливо ли правило расположения уровней жидкости в сообщающихся сосудах в условиях невесомости? Ответ свой доказать.

5.     Каким барометром можно измерить давление воздуха внутри летящего по круговой орбите космического корабля?

Перечислите три основных фактора, из-за которых многие явления в космосе (в условиях невесомости) происходят иначе, чем на Земле.

5.     Коз по теме внутренняя энергия

Этап закрепление знаний.

Стимул: по утрам на завтрак полезно есть овсяную кашу, какова ее энергетическая ценность.

Сколько надо съесть каши «Геркулес», чтобы востановить энергию при подъеме пешком на девятый этаж? Информация о энергетической ценности каши на упаковке. Высота одног этажа 3 м.

6.     КОЗ по теме плотность вещества.

Этап осознания и осмысления.

Стимул: молоко – полезный продукт . Как проверить его качество?

Молоко 2,5% содержит железо и селен, магний и фосфор, кальций и йод, другие макро- и микроэлементы, около 20 витаминов, среди которых 6 витаминов группы В (в том числе достаточно редкий В2), витамины С, А, РР, лактозу, поддерживающую полезную микрофлору кишечника.

Коровье молоко 2,5% прекрасно усваивается. При этом оно улучшает сон, память, настроение, хорошо влияет на пищеварительную систему, продлевает жизнь. Но необходимо помнить, что молоко лучше не пить с мясом, рыбой, яйцами и сыром. Идеально этот питательный продукт употреблять отдельно, утром и/или вечером, не торопясь, небольшими глотками. Рекомендуемый объем – до полутора стаканов. Коровье молоко в Индии считается лечебным и входит как компонент в некоторые лекарства.

Вам предлагаю проверить качество молока, сравнивая значение табличной плотности вещества с экспериментально полученной плотностью.

1 Измерить массу пакета молока, воспользовавшись весами ( на пакете должен быть маркировочный талон).

2. Линейкой определить размеры пакета: длину, ширину, высоту, - перевести данные измерения в систему СИ и вычислить объем пакета.

3. Используя формулу рассчитать плотность молока в пакете.

4. Сравнить полученные данные с табличным значением плотности.

5. Сделать вывод о результатах работы.

7.     КОЗ по теме давление жидкости на дно сосуда.

           Этап осознания и осмысления.

Стимул:  В 1648 году всех своих современников поразил опыт Паскаля. Он в прочную, наполненную водой и закрытую со всех сторон бочку вставил узкую трубку и поднявшись на балкон второго этажа, вылил в эту трубку кружку воды. Давление на стенки бочки так возрасло, что планки (клепки) бочки разошлись и вода стала выливаться из бочки.

Гидростатический парадокс

Свойством жидкости передавать во все стороны производимое на неё давление объясняется явление, известное в физике под названием «гидростатический парадокс» (парадоксом называют неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям). Рассмотрим его.

Используя общую формулу давления предлагаю определить давление жидкости на  дно сосуда.

Вам понадобиться:  мерный сосуд, стакан с высокими стенками, ваза , линейка.

1. Линейкой определить высоту налитой жидкости в стакан и вазу; она должна быть одинаковой.
2. Определить массу жидкости в стакане и вазе; для этого воспользуйтесь мерным сосудом.
3. Определите площади дна стакана и вазы; для этого измерьте линейкой диаметр дна и воспользуйтесь формулой площади круга.
4. Используя общую формулу давления, определите давление воды на дно в стакане и в вазе ( все величины должны быть выражены в системе СИ).
5. Ход эксперимента проиллюстрируйте рисунком.
6. Сделайте вывод о результатах работы.

8.     КОЗ по теме выталкивающая сила.

           Этап закрепление знаний.

Стимул: Огромные корабли плавают на поверхности воды, частично погруженные в воду, и не тонут, а стоит в воду бросить маленький камень как он тут же пойдет ко дну. Какие условия должны выполняться, чтобы тело плавало?

Тебе надо переправиться через реку на небольшой лодке, в которую вмещается 6 ведер  воды (объем ведра 12 литров).  Сможешь ли ты осуществить свою затею, если масса лодки 17 кг. Свою массу определи при помощи весов.

9.     КОЗ по теме выталкивающая сила.

           Этап закрепление знаний.

Стимул: Огромные корабли плавают на поверхности воды, частично погруженные в воду, и не тонут, а стоит в воду бросить маленький камень как он тут же пойдет ко дну. Какие условия должны выполняться, чтобы тело плавало?

Сколько туристов могут переправиться через реку на плоту из десяти дубовых бревен объемом 0,3 м³ каждое? Средняя масса туриста 75 кг.

10. КОЗ по теме выталкивающая сила.

          Этап осознания и осмысления.

Стимул: объяснить процессы, происходящие в природе.

У вас есть сильно газированная вода. В стакан с такой водой бросьте виноградинку, объясните увиденное явление.