Методическая разработка урока физики по теме "Тепловые явления"

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

обобщающего урока  физики в  8 классе

 по теме: «Тепловые явления».

Разработал:

учитель физики и математики

МБОУ «Карамышевская СОШ» Козловского района

Иванова Надежда Мефодьевна                                

с. Карамышево-2015 г.

Пояснительная записка

        Во все времена одной из главных проблем, стоящих перед учителем, являлось формирование познавательного интереса учащихся. Это сводится к такой деятельности, как отыскание средств обучения, которые привлекали бы к себе ученика, располагали бы его к совместной деятельности с учителем, активизировали бы его учение, а обучающая деятельность учителя, опираясь на опыт и интересы учащихся, на их устремления и запросы, способствовала бы совершенствованию учебного процесса. 
К сожалению, многие ученики считают уроки физики довольно скучными, непонятными и иногда только поэтому - ненужными. Такое отношение вполне объяснимо, ведь из класса в класс материал, изучаемый на уроках физики, становится всё сложнее и сложнее, и, соответственно, интерес детей всё более гаснет, ничем не поддерживаемый. Этому очень способствует и чрезмерно «охлаждённое», формализованное преподавание. 
     Я предлагаю хотя бы частично изменить текущую ситуацию, представив для этого разработку, способствующую формированию положительных мотивов учения и повышению уровня заинтересованности учащихся. Она представлена в виде сюжетной задачи по физике, заключающейся в «строительстве дома».

        Часть урока занимает работа  с мультимедийной презентацией. Для большей наглядности, динамичности урока мной использованы фрагменты из кинофильма «Ирония судьбы или с легким паром», мультфильмов  «Кошкин дом», «Лиса и заяц», видеофрагменты  по культуре родного края, а также аудиозаписи песни Ю. Антонова  «Под крышей дома». Данный урок позволяет повысить интерес к работе на уроке, а постоянная смена деятельности способствует активизации внимания и логического мышления.

        Основной целью урока является создание атмосферы, позволяющей в непринужденной форме обобщить знания учащихся по теме «Тепловые явления». Не маловажную роль играет повторение формул, понятий, определений. Урок в нетрадиционной форме позволяет проверить и оценить знания умения и навыки учащихся по теме. Разнообразные задания позволят вовлечь в урок всех - и сильных и слабых учеников. К разработке урока прилагается «Акт приемки» для работы ученика на уроке.

Место урока в учебном плане: данная тема в курсе физики играет огромную роль, т. к. способствует изучению одной из основополагающих теорий – МКТ (молекулярно-кинетическая теория). Ее изучение начинается в 7 классе, продолжается в 8 и 10 классах, постепенно рассматривая и объясняя все более сложные процессы и явления, позволяет осуществлять межпредметные связи.

Актуальность: Материал урока имеет важное значение в формировании у учащихся расширения и уточнения представления о тепловых явлениях, поможет повторить и обобщить знания учащихся 8 класса по теме "Тепловые явления". Интересные и познавательные задачи и примеры помогут учащимся применить знания по теме в жизни.

Длительность: 45 минут

Тип урока: урок  систематизации и обобщения знаний.

Цель  урока: повторить и систематизировать знания по теме «Тепловые явления», создать условия для практического применения знаний, умений и навыков по изученным темам.

Задачи:

образовательные: 

 научить учащихся грамотно излагать свои мысли;

проверить усвоение учащимися физических формул; выявить уровень сформированности умений учащихся решать типовые задачи на тепловые процессы.

 развивающие:

-    стимулировать познавательный интерес учащихся к данной теме и предмету в целом; создать условия для практического применения знаний, умений, навыков по изученной теме; развивать интерес к изучению окружающего мира через уроки физики; усиливать прикладную направленность знаний.

воспитательные:

-  развивать самостоятельность мышления, воспитывать чувство ответственности, культуру умственного труда;

- создание дидактических условий для обеспечения положительного эмоционального процесса обучения.

Межпредметные связи: физика, культура родного края

Методы организации образовательного процесса, используемые на уроке: 

1) организация занятия: наглядный, практический;

2) уровень развития обучающихся: репродуктивный, частично-поисковый, исследовательский;

3) форма организации деятельности обучающихся: коллективно-групповая.

Приемы организации образовательного процесса, используемые на уроке: 

решение проблемных ситуаций, устное изложение, ответы на вопросы, решение задач.

Дидактические материалы и средства обучения: 

1)    Мультимедийный проектор + экран + компьютер;

2)    Карточки с условием задач ,презентация к уроку,  видеофрагменты, физические таблицы

Структура урока

                   Организационный момент – 1-2 мин.

                   Вступление: постановка целей и задач урока – 3 мин.

                   Повторение обозначений и формул – 6 мин.

                   Чтение задачи и анализ условий – 13 мин.

                   Решение задачи по группам – 12-15 мин.

                   Запись решения задачи на доске и в тетрадях,

                   анализ результата –        15 мин.

                           Работа в группах – 25-27 мин.

                           Рефлексия – 3 мин.

                     Подведение итогов урока – 3 мин.

Запись на доске: «Физику все дружно изучайте

                            И задачи разные решайте

                            Вам помогут в жизни эти знанья-

                            Не страшны вам будут все заданья,

                            По плечу вам станут все терзанья!»

На уроке использовались индивидуальная и групповая формы работы.

Ход  и содержание урока

1. Организационно-ситуативный этап.

Приветствие.

       Вступительное слово учителя, приветствие.

 Кинофрагмент из кинофильма «Ирония судьбы или с легким паром»

- Начать урок мне хотелось  с небольшого, но очень тёплого стихотворения

«На улице дождь непрерывный,

 А дома тепло и светло.

 И можно на бурные ливни

 Спокойно смотреть сквозь стекло.

Тут можно укрыться от зноя,

 Спастись от морозного дня.

 В хорошее место родное-

 Домой так и тянет меня».

- Как вы думаете, ребята, о чем мы сегодня  будем с вами говорить на уроке? (предположения учащихся)

      Сегодня мы с вами действительно будем говорить о домах, зданиях и  проведём необычный урок -  мы будем «строить дом».

      Но перед этим  вспомним с вами одну  небольшую поучительную историю

кадры из мультфильма, про избушку лубяную и ледяную («Лиса и заяц»)

-  Как вы думаете, ребята, почему лиса осталась без дома? Почему ненадежным оказалось построенное жилище?  (ответы учащихся…)

Учитель продолжает:

- Да, действительно, она не думала о свойствах материала, из которых строила своё жилище. Ей, наверное, было и невдомёк, что могут быть дома, в которых очень холодно, и такие, где неимоверно жарко, но ведь ребята, это просто сказка.

 Дом – это самое важное для человека, особенно в странах, где есть зима. И поэтому очень важно при строительстве дома учитывать все особенности, чтобы будущим жильцам в нем было комфортно, тепло и уютно. На сегодняшнем уроке мы и поговорим о домах, которые строил и строит человек, но рассматривать их будем с точки зрения тепловых явлений.

А что нужно знать, чтобы построить дом? (ответы учащихся…)

 - строительные материалы;

 - знать свойства материалов;

 - прочность;

 - теплопроводность;

  - звукоизоляция

         Итак,  с чего начинается  строительство дома? (ответы учащихся…)

- С фундамента. Интересно, что раньше – фундамента не было. Дом «врастал» в землю. Потолок  низкий – тепло. Порог   высокий – чтобы не дуло.

Позже появился фундамент. Из чего? Зачем? (Промерзает грунт - от 80 см до 1,5 м. Весной  оттаивает – дом перекосит. Не гниет пол. Дом просаживается равномерно.) Какова глубина фундамента? Ниже уровня замерзания грунта. Чем заполнить пространство под домом? (Подвал. Воздух. Храним овощи.)

-  Итак, приступим к укладке фундамента. Фундамент- это основание всего здания, от него  зависит прочность, надежность и долговечность дома. А нам при изучении тепловых явлений тоже необходимо знать основные формулы и понятия. Поэтому первое задание для закладки фундамента нашего дома – ответить на вопросы и правильно заполнить схему (устно - слайд презентации и проверка)

- Следующее задание: у доски приготовлены  блоки (карточки с формулами), их нужно уложить в одну линию, но выбрать только те, которые имеют отношение к тепловым явлениям.

   (Из данных карточек  в конверте с формулами выбирают те, по которым определяют количество теплоты при различных переходах агрегатных состояний и укладывают карточки в одну линию и поясняют. (работа у доски и за партами на местах)).

Q - расчет количества теплоты, необходимого при нагревании тела или выделяемого им при охлаждении? (Q = с х m x (t₂ – t₁))

Q - расчет количества теплоты, выделяемое при сгорании топлива? (Q = q x m)

Q - расчет количества теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела, взятого при его температуре плавления и нормальном атмосферном давлении? (Q = ? х т)

Q - расчет количества теплоты, необходимого для превращения в пар жидкости любой массы, взятой при температуре кипения? (Q = L x m)

   - Итак, ребята, фундамент заложен. Но прежде чем мы приступим к укладке стен, мне бы хотелось проверить вашу квалификацию, можно ли вас допустить к укладке, поэтому выполним следующее задание:

 Напишем физический диктант.

• масса; (m), (кг)
• количество теплоты; (Q), (Дж)
• энергия; (Е), (Дж)
• температура; (t), (°C )
• удельная теплоемкость; (с), (Дж/ кг х°С)
• удельная теплота плавления; (?), (Дж/кг)
• удельная теплота парообразования; (L), (Дж/кг)
• удельная теплота сгорания; (q), (Дж/кг)
• относительная влажность воздуха; (?)

(в ходе взаимопроверки заполняется учащимися акт приемки дома в графе - фундамент)

Молодцы, ребята, справились с заданием, кому пришлось нелегко, напоминаю, нужно соблюдать технику безопасности, носить каски, поэтому подарю вам мини-каски (карточки в виде касок  с формулами) и, они вам могут пригодиться сегодня на уроке.

- А теперь, ребята, приступим к укладке стен. Как вы думаете, что являлось первым жилищем  человеком? (пещера).

Верно, наших далеких предков называли людьми пещер. Они селились, недалеко от входа, а то и вовсе располагались снаружи под скальным навесом, закрытым со всех сторон звериными шкурами, которые защищали от холода, солнца и ветра.

Дома с опорными столбами для стен и крыши появились примерно 35 тысяч лет тому назад, что породило множество разновидностей жилищ: у одних стены были из камня, у других – из брёвен, у третьих – из глины и соломы.

 Итак, начнем с чувашского дома, хотя бы потому, что мы жители Чувашии

          Видеофрагмент дома чуваш (видеоматериал по культуре родного края)

-  Какие у нас природные условия?

            (Зима – холодно, снег; осень – холодно, дожди; лето – тепло, жарко)

      - Какой материал использовали раньше для строительства домов?

            (Дерево: много; плохой проводник тепла).

  -   Окна. Маленькие, ставни. (Первоначально: стекла не было. Петр I.) Двойные рамы – зачем?

 - Какие изготовить окна? Какое значение имеют двойные (на Крайнем Севере – тройные) оконные рамы? Почему?

      -  Крыша. Двускатная. Зачем? (Дождь, снег.). - Какую крышу лучше выбрать: железную, кровельную или черепичную?

     -  Отопление. Русская печь – большая часть дома. Из чего? Кирпич.

-  Стены. Деревянные. Между бревнами – мох. (Теплоизоляция). Стены толстые. А современные дома? Строятся из кирпича.

- Какой, обыкновенный или пористый, кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?

- Каким цветом лучше покрасить наружные стены дома в северных широтах? В южных широтах? Почему?

- Ну, вот ребята, мы определились с вами какими будут стены, окна и крыша  нашего дома, т.е.  какие строительные материалы мы будем использовать.

- на столах и у доски приготовлены кирпичи (карточки в виде кирпичей с заданиями) для укладки стен нашего дома, поэтому приступим к работе. Будем помогать друг другу в работе, т.е. работать сообща по нашему старинному чувашскому обычаю – ниме.

 Учащиеся работают сообща в группах, решают задачи, отвечают на вопросы, укладывают кирпичи (групповая форма работы).

----Какую массу воды можно нагреть от 15 до 45 °С, затратив для этого энергию 1 260 кДж? (10 кг)

___ Определите удельную теплоемкость металла массой 100 г, если при нагревании от 20 до 40 ° С внутренняя энергия увеличилась на 280 Дж. (140 Дж/(кг·°С.)

----Какое количество теплоты потребуется для нагревания бруска серебра объемом 20 см³на 20 °  С? (1 050 Дж.)

----. Какую массу воды можно нагреть от 10 до 60 °С, затратив для этого энергию 210 кДж? (1 кг.)

--- На сколько градусов остынет вода объемом 100 л, если отдаст в окружающую среду 1 680 кДж энергии? (На 4 °С.)

---- На сколько градусов изменится температура воды в стакане, если ей сообщить количество теплоты 100 Дж? Вместимость стакана 200 см³. (≈ 0,12 °С.)

--- Какое количество теплоты нужно передать комнате размером 5*4*3 м, чтобы нагреть в ней воздух от 0 до 20°C?

------ Определите удельную теплоемкость металла, если для изменения температуры от 20 до 24 °С внутренняя энергия увеличилась на 152 Дж. Масса бруска 100 г. (380 Дж/(кг·°С).)

А теперь постарайтесь ответить на вопросы, связанные с нашей темой

--- Почему рачительный хозяин предпочитает покупать берёзовые дрова, а не сосновые? Цена дров одинаковая.

---- Почему железные печи скорее нагревают комнату, чем кирпичные, но не так долго остаются тёплыми?

--------. Почему в строительной технике широко используют пористый материал? (Пористый материал легче, и теплопроводность у него очень плохая.)

---. Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка нет? (Алюминий лучше, чем фарфор, проводит тепло.)

----- По каким соображениям холодильники изнутри и снаружи красят в белый цвет? (Белый цвет отражает излучение.)

(в конце работы  дети проверяют друг у друга работы и ставят оценки в акт приемки дома в графе – стены)

- Молодцы, ребята, хорошо поработали, на славу. А теперь установим наше окно,  окно в мир, мысленно распахнем его и посмотрим, что же нового в мире, какая же красота нас окружает и отдохнем.

ОКНО (ФИЗКУЛЬТМИНУТКА) просмотр видеофрагмента о природе родного чувашского края

- А теперь, ребята, самый ответственный момент, необходимо установить крышу.

Под мелодию песни Ю.Антонова  «Крыша дома моего» учащиеся разгадывают кроссворд

	2
	4

1. От этого параметра зависит количество тепла, которое надо подвести к телу при его нагревании до определенной температуры. 2. Один из способов теплопередачи. 3. Единица измерения энергии. 4. Единица измерения температуры, а также единица измерения углов в геометрии. 5. Величина, характеризующая взаимодействие тел. 6. От этой величины зависит скорость движения молекул. 7. Кинетическая, потенциальная, внутренняя... 8. Одна из основных единиц измерения в СИ. 9. Ученый, в честь которого названа одна из температурных шкал.

Ответы: 1 - масса, 2 - излучение, 3 - Джоуль, 4 - градус, 5 - сила, 6 - температура, 7 - энергия, 8 - метр, 9 - Фаренгейт.

Ключевое слово: калориметр.

       5. Рефлексия. «Градусник»  на бумажном макете термометра,  учащимся необходимо изобразить свой градус  эмоций, новизну материала, урока, оригинальность.

6. Заключительный этап. Подведение итогов.

      Итак, давайте подведем итог нашего урока:

Мы с вами рассмотрели основы строительства нового теплого дома. И пусть вы все  не станете строителями, но знания, полученные вами на уроке, пригодятся в повседневной жизни, как знать может и вам предстоит в жизни построить свой дом, и  поэтому пусть он будет уютным, теплым и комфортным  Урок закончен, спасибо, можете быть свободны.

Учащиеся сдают акты приемки дома, по результатам работы на уроке получают оценку.

Акт приемки дома    № ___ Владелец дома_________________________________________________ Фундамент_____________________________________________________ Стены.________________________________________________________ Окна Крыша________________________________________________________ Оценка дома ___________________________________________________ Акт составляли: _________________________________                                _________________________________                                _________________________________                                _________________________________

Список литературы:

Прояненкова Л.А., Стефанова Г.П., Крутова И.А. Уроки физики по теме «Тепловые явления». Астрахань, 2003.

М.Е. Тульчинский. Качественные вопросы и задачи по физике.

Учебник физики 8 кл. Перышкин А.В.

А.В.Усова. Методика преподавания физики в 7-8 классах.

А.Е.Марон, Е.Ф.Марон. Дидактический материал по физике. 8 класс.

Приложение 1

ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Вещество	Удельная теплоемкость с, Дж/(кг-К)	Температура плавления, 0С		Удельная теплота плавления λ, кДж/кг
Алюминий	880	660		390
Бетон	880	—		—
Вольфрам	130	3421		185
Гранит	800	—		—
Золото	130		1064	67
Кирпич	880		-	-
Лед	2100		0	332
Медь	380		1085	213
Мрамор	920		-	-
Олово	230		232	58
Свинец	130		327	24
Серебро	230		962	87
Сталь	460		1400	82
Стекло	670		-	-
Цинк	380		420	112
Чугун	540		1200	96

 ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ

Вещество	Удельная теплоемкость с, Дж/(кг-К)	Температура кипения при нормальном атмосферном давлении,°С	Удельная теплота парообразования при кипении L, 103 Дж/кг
Ацетон	2160	56	521
Бензин	1500	40-180*	293
Вода	4200	100	2300
Керосин	2100	150-300*
Ртуть	140	357	293
Спирт	2470	70 /б	900
Эфир	2340	34,5	355

ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ

Вещество	Удельная теплоемкость при постоянном давлении с, кДж/(кг-К)	Температура конденсации (при нормальном атмосферном давлении), °С
Азот	1,0	-196
Водород	14,0	-252
Воздух	1,0	—
Кислород	0,9	-183

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА

Вещество	q, МДж/кг
Бензин	46
Дерево	10
Дизельное топливо	42
Каменный уголь	29
Керосин	46
Порох	3,8
Спирт	29

Дополнительный материал к уроку:

Проблема	Ответ (Не для учащихся)
Как правильно вставить оконную раму, чтобы стёкла не запотевали?	По контуру рама должна быть герметично закупорена уплотнителем или специальной пеной.
Как сделать, чтобы свежевыкрашенные полы в комнате высохли быстрее и запах быстрее выветрился?	В комнате открыть дверь и окна, воспользоваться вентилятором.
Стены внутри дома оклеивают обоями. Что даёт это кроме придания красивого внешнего вида?	Обои помогают сохранить тепло в комнате.
В расширительный бачок системы водяного отопления приходится постоянно доливать воду. Что сделать, чтобы эта процедура стала редкой?	Убыль воды из расширительного бачка прекратится, если в нег налить 20-30 г машинного масла.
Окна дома выходят на южную сторону. Как защититься от теплового излучения?	Нужно повесить на окна занавески- отражатели с наклеенной на внешнюю сторону фольгой.
Как ускорить процесс закипания воды?	В воду нужно бросить кусочек сливочного масла.