Практическая работа №2 к теме Развитие компетенции «Понимание особенностей естественно-научного исследования» Физика

Практическая работа к теме Развитие компетенции «Понимание особенностей естественно-научного исследования»

1.       Учитель провел два эксперимента для урока в 7 классе (см. рисунок). 

Рисунок. Самодвижущаяся тележка с капельницей перемещается вдоль полоски бумаги. Капли отмечают положения тележки через равные промежутки времени.

При изучении какой из тем в 7 классе можно использовать эти эксперименты? Какие вопросы/задания вы предложите классу по результатам проведенных опытов? В ответе приведите тему урока, цели проводимого эксперимента и три вопроса/задания на различные экспериментальные умения.

Ответ: Тема «Движение. Взаимодействие. Масса

Цель. Экспериментально проверить, зависит ли скорость движения тела от его массы

Эксперимент1. Два мальчика (примерно одинаковой комплекции) встают на скейтборды. Один мальчик отталкивается от другого, в движение приходят оба. При этом они разъезжаются на равные расстояния.

(Скорость изменилась у обоих мальчиков. Мальчики примерно одинаковые, пути, которые они прошли, тоже).

Эксперимент 2. Для его проведения приглашаются два исследователя - высокий, спортивный мальчик и хрупкая маленькая девочка. Проводим опыт на скейтбордах по взаимодействию тел и видим, что скейтборд с девочкой отъехал на большее расстояние, чем с мальчиком.

(Массы разные, расстояния разные, значит, и скорости тоже буду разные. У лёгкой девочки скорость больше, чем у более тяжёлого мальчика.)

Вывод: Скорость тела может меняться при действии на него другого тела, при этом скорости изменяются у обоих тел. Оба тела действуют друг на друга – они взаимодействуют. При взаимодействии тел скорость тела может, как увеличиваться, так и уменьшаться.

Для урока по теме: «Способы теплопередачи» (8 класс) для одного из способов теплопередачи выстройте и письменно представьте следующие этапы исследования:

1)                наблюдение явления

2)                выдвижение гипотезы по результатам наблюдения

3)                планирование и проведение эксперимента для проверки гипотезы 

4)                формулирование выводов по результатам эксперимента

Ответ:

1.    
При чаепитии из керамической кружки пальцы не нагреваются, а в металлической кружке пальцы обжигает.

2.    
Теплообменные процессы в разных телах протекают не одинаково. И какова природа передачи теплоты?

3.    
Проведём опыт. К металлическому стержню, закрепленному в штативе, с помощью воска или пластилина прикрепим несколько кнопок. Свободный конец стержня будем нагревать на пламени спиртовки. Через некоторое время мы увидим, что кнопки начнут отпадать от стержня: сначала отпадёт та кнопка, которая находится ближе к пламени, а затем поочерёдно все остальные. Поскольку кнопки отпадали не одновременно, то можно сделать вывод о том, что температура стержня повышалась постепенно.

4.    
Почему это происходит? Попробуем разобраться, используя знания, полученные нами на предыдущих уроках. Мы знаем, что в твёрдом теле (например, в металле) частицы взаимодействуют между собой, потенциальная энергия их велика, и они могут совершать колебательные движения около определенных положений. Модель структуры твердого тела (металла) можно представить в виде кристаллической решётки. Частицы металла ближнего к пламени конца стержня получают от него энергию. А это значит, что увеличивается средняя кинетическая энергия колебательного движения его частиц. Так как частицы взаимодействуют друг с другом, то они передают часть своей энергии соседним частицам, заставляя их колебаться быстрее. Те, в свою очередь, передают энергию своим соседям, и так далее по всему стержню. Это можно уподобить передаче энергии колебательного движения от одного человека к другому в цепочке стоящих рядом, взявшихся за руки людей. Если один человек будет смещаться, то в одну, то в другую сторону, то он вызовет смещение по очереди и всех остальных. Перемещение вещества от одного тела к другому или от одной части тела к другой, не происходит, но при этом передаётся энергия. Процесс переноса теплоты от более нагретых тел или частей тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц без переноса вещества называется теплопроводностью. Так как взаимодействие молекул и тепловое движение у разных веществ неодинаковы, то и теплопроводность веществ разная.