Разработка внеклассного мероприятия по физике в 8 кл.

Внеклассное мероприятие по физике

 «Физика за чашкой чая»

Цели мероприятия:

- закрепить и обобщить знания обучающихся по теме «Тепловые явления»;

- продолжить активизацию  познавательного интереса школьников на уроках физики;

- научить видеть физику в окружающих нас явлениях, прежде всего в тех, с которыми мы сталкиваемся ежедневно;

- продолжить развивать навыки самостоятельного решения качественных задач;

- продолжить формирование  навыков общения  при работе  в коллективе.

Оборудование: самовар, чашки с блюдцами и чайные ложки, чайник для заварки, стаканы с холодной и горячей водой, баранки, цветные иллюстрации, проектор. Используются также печенье и конфеты, сахарный песок.

Мероприятие проводят обучающиеся 10 класса для восьмиклассников.

Смеркалось; на столе, блистая,

Шипел вечерний самовар,

Китайский чайник нагревая;

Под ним клубился легкий пар.

Разлитый Ольгиной рукою,

По чашкам темною струею

Уже душистый чай бежал…

А.С.Пушкин «Евгений Онегин»

Какое торжество обходится без чаепития? Да и само чаепитие можно превратить в настоящий праздник, если знать о чае самое главное и уметь творчески отнестись к процессу его приготовления.  Кто интересуется особенностями чайной культуры, тот стремится внести в свою жизнь уют и гармонию.

А мы предлагаем вам поискать «физику» за нашим чайным столом.

Но сначала немного о самой чайной церемонии. Чай имеет длинную историю и является одним из самых распространенных напитков. В каждой стране сложилась своя культура чаепития. Русская церемония чаепития направлена на объединение духовного мира людей, собранных за столом, раскрытие каждой отдельной души перед обществом, семьей, друзьями, получение новых знаний. Чаепитие создает условия для задушевного разговора. 

Для создания духа демократичности был необходим некий "молчаливый собеседник", глядя на которого, и, обращаясь к которому, можно было бы высказать самое сокровенное, не боясь быть непонятым. Эта роль отводится в русском чаепитии самовару. Слово "самовар" перешло от нас почти во все языки мира.

Глухая тоска без причины
И дум неотвязный угар.
Давай-ка наколем лучины –
Раздуем себе самовар!

За верность старинному чину,
За то, чтобы жить не спеша!
Авось, и распарит кручину
Хлебнувшая чаю душа!

Итак, сегодня мы постараемся обратить более пристальное внимание на явления, сопровождающие каждое наше чаепитие, и попытаемся объяснить их.

Давайте познакомимся с нашими командами.

(команды выбирают название и представляют капитанов)

Каждой команде предстоит участие в семи конкурсах. В каждом конкурсе число баллов за правильный ответ будет увеличиваться,1балл – 1конфета,в конце каждая команда посчитает свой выигрыш.

Первый конкурс «Разминка»

Командам предлагается по 20 вопросов. Отвечать нужно быстро. Каждый верный ответ оценивается в 1 балл.

Вопросы 1-ой команде.

1. Переход молекул из жидкости в пар называется… (парообразование)
2. Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется… (насыщенным)
3. При повышении внешнего давления температура кипения жидкости… (повышается)
4. Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется… (теплопередача)
5. Уменьшается или увеличивается скорость испарения при увеличении температуры жидкости? (увеличивается)
6. Интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре, называется… (кипение)
7. Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1⁰С, называется… (удельная теплоемкость)
8. Вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями газа или жидкости, называется… (конвекция)
9. Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют… (внутреннюю энергию тела)
10. Процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое называется… (плавление)

11  Переход молекул из пара в жидкость называется… (конденсация)

12 При понижении внешнего давления температура кипения жидкости… (понижается)

13 Назовите два способа изменения внутренней энергии тела. (совершение работы и теплопередача)

14 Уменьшается  или увеличивается температура жидкости при испарении? (уменьшается)

15 Явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте называется… (теплопроводность)

16 Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется… (количество теплоты)

17 Переход вещества из жидкого состояния  в твердое называется… (кристаллизация или отвердевание)

18 Уменьшается или увеличивается скорость испарения при увеличении площади поверхности? (увеличивается)

19 Перенос энергии в виде электромагнитных волн называется…(излучение)

      20 Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется… (испарение)

Второй конкурс «Пока самовар закипает…»

                                                                                                                                                                  Каждой команде поочередно предлагается по  2 вопроса. Каждый верный ответ оценивается в 2 балла. Если команда не может ответить, право ответа предоставляется другой команде.

8А 1. Какой чайник быстрее закипит: с открытой или закрытой крышкой? Почему? (Если чайник будет открыт, то часть молекул воды имеющих большую кинетическую энергию будет беспрепятственно улетать в пространство над чайником, унося с собой свою энергию. Таким образом, к чайнику нужно дольше подводить энергию, и он долго не будет закипать. Закрытый чайник закипит быстрее.)

8А 2. Почему самовар «поет» перед тем, как закипеть? (В воде есть растворенный воздух, который при нагревании образует мелкие пузырьки. В этих пузырьках собирается водяной пар. Под действием архимедовой силы пузырьки всплывают, попадая при этом в еще не прогретые слои воды. Водяной пар в пузырьках конденсируется, пузырьки “схлопываются” или сильно сжимаются, и в жидкости распространяется звуковой импульс. Одновременное схлопывание большого числа таких пузырьков воспринимается как шум)

8Б 3. Если случайно капнуть кипятком на руку, возникает ощущение боли почти такое, как если бы укололи руку иголкой.  Почему? (Молекулы кипящей воды имеют большую скорость движения, поэтому мгновенно пробивают верхнюю часть кожи и проникают в ткани мышц, вызывая ощущение боли)

8Б 4. Хотя температура кипящей воды и температура пара одинаковы, ожоги паром более опасны, чем кипятком. Почему? (Ожоги паром более опасны, чем кипятком, потому что пар обладает большей внутренней энергией, чем вода. Так же при ожоге паром площадь ожога больше.)

8В 5. Почему ручки у самовара пластмассовые или деревянные? (Пластмасса - плохой проводник тепла, а металл - хороший. Если бы ручки у самовара были металлическими, они бы, когда вода в самоваре закипает, нагревались так, что до них невозможно было бы дотронуться рукой.)

8В 6. Почему электрические чайники делают блестящими? (Блестящая поверхность испускает меньше тепловых лучей. Поэтому в чайниках с такой поверхностью вода быстрее нагревается и медленнее остывает)

А теперь, когда самовар закипел, предлагаем вам «Важные правила заваривания чая» (на возникающие вопросы предлагается ответить зрителям)

Существует много способов заваривания чая, и спорить о том, чей способ лучше – бессмысленно, это вопрос традиций и вкуса. Но существует несколько основных правил.

1. Воду для чая надо снимать с огня в тот момент, когда она закипит “белым ключом”, то есть совершенно побелеет от массы бегущих со дна пузырьков, но ещё не успеет забурлить. В передержанном на огне кипятке разрушается чайный букет.
2. Перед заваркой чайник один-два раза ополаскивают кипятком. Почему? (При споласкивании чайника кипятком он нагревается, и вода, налитая в него во второй раз, бывает более горячей, что способствует лучшему завариванию чая)

Вкус чая зависит от температуры, при которой он заварен. Чем выше температура в момент заварки, тем чай вкуснее, его букет более полный. Однако перегревать чайник не надо – от этого чай горчит.

3. Лучше использовать чайник из фарфора, а не из металла. Почему? (Фарфоровый чайник обладает меньшей теплопроводностью, поэтому остывает медленней и лучше сохраняет тепло)
4. Черного чая следует брать полную (с верхом) чайную ложку, т.е. два-три грамма на два стакана кипятка. Всыпав чай, в чайник наливают кипяток, закрывают крышкой и укутывают грелкой, чтобы она закрывала отверстие на носике и крышке. Это нужно в основном не для тепла (чай преть не должен), а для уменьшения утечки с паром ароматических веществ. Наполнять чайник можно сразу доверху.
5. Настаивать чай нужно четыре-пять минут. Все ароматические вещества и экстракты переходят за это время в настой. Долго настаивать чай не следует - в него попадают и вредные вещества (алкалоид гуанин), ухудшается вкус, теряется аромат.

Третий конкурс « Конкурс капитанов»

Капитанам за 2 мин. предлагается  написать как можно больше формул и обозначений физ.величин с единицами их измерений.(на крыльях доски)3балла победителю.

А пока капитаны будут заняты  мы(музыка)накрываем стол для гостей.

Песня на мотив песни «Голубой вагон»члены команд приглашают гостей к столу.

1.Если вы пришли сегодня в гости к нам

Будем рады чаем угостить.

Вы поспели к нашим сладким пирогам,

Вкус их всех вас может удивить.

Припев.

Скатертью, скатертью,

Стол скорей накрывай

И наливай-ка всем

Ароматный чай.

2.Знаем лучше доктора серьёзного -

Лечит чай и скуку и тоску.

Приглашаем взрослых мы и малышей

Выпить ароматного чайку!

Припев

Четвертый  конкурс «За чашкой чая» 

Условия конкурса остаются прежними, но теперь за каждый правильный ответ команда получает по 4 балла.

1. Вы, наверное, наблюдали, как старые люди в деревнях пьют чай: наливают его в блюдце и держат блюдце на кончиках пальцев. Объясните их действия. (Площадь поверхности чая, налитого в блюдце, достаточно большая, таким образом, теплообмен и испарение идут интенсивнее – чай быстро остывает. Площадь соприкосновения кончиков пальцев и блюдечка очень мала, таким образом, рука не сильно чувствует большую температуру)

2. Зачем необходим подстаканник? Влияет ли он на качество чая? (Металлический подстаканник охлаждает чай, так как сам быстро нагревается, потому что металл имеет большую теплопроводность. На качество чая он не влияет.)

3. Как надо поступить, наливая кипяток, чтобы толстостенный стакан не лопнул? (Металлическая ложка (особенно серебряная), будучи прекрасным проводником тепла, поглощает значительное количество теплоты, которое должно быть сообщено стеклу стакана, поэтому стакан с положенной в него ложечкой нагревается не так быстро и не так сильно)

Пятый конкурс «Попробуй объясни!» (опыты)

                                                                                                                                                                                          Каждый правильный ответ оценивается в 5 баллов.

1. Опыт : 2 пузырька с подкрашенной водой-холодной синий , горячей красной. Большой сосуд с водой в который помещаем пузырьки. Красная пойдет на верх. синяя вниз.

( произойдет естественная конвекция.)

2. Берем воздушный шарик, надуваем и подносим к свече - лопнул, берем еще шарик наливаем в него воды - надуваем и опять подносим к пламени свечи – не лопнет!!!!

( вода обладает большой теплопроводностью и забирает на себя поступающую энергию, шар не успевает нагреться)

3. Возьмем обычный термометр  обвяжем ртутный шарик ватой и обмокнем ее в эфир, помашем термометром- показания- (-10-15С).

(эфир испаряется, t понижается )

4. Берем платок –намочим сначала в воде, затем в спирте и поднесем к пламеню – не сгорит!!!!(т.к у воды плохая теплопроводность)

5. И последний опыт- берем бутылку вареное яйцо в нем 2 свечи. Поджигаем свечи  и опускаем бутыль-свечи  тухнут а яйцо втягивается в горлышко!!!!

(воздух выходит из бутылки и оставшийся охлаждаясь втягивает яйцо)

Шестой конкурс «Творческий»

С помощью геометрических фигур изобразите тепловые явления.(6 баллов)Сначала слайды.

Седьмой конкурс.«Обгоним на задаче» (7баллов)

                                                                                                                                                                                                Для УМНЯШЕК L команды вибирают 2 человек для решения задачи,(условие на экране)  

В алюминиевый бак массой 2 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты требуется для нагревания бака с водой от 20°С до 100°С? (Удельная теплоёмкость алюминия – 920 Дж/кг°С, удельная теплоёмкость воды– 4200 Дж/кг°С)

Решение

m₁ = 2 кг

m₂ =10 кг

t₁ = 20°С

t₂ = 100°С

c_ал  = 920 Дж/кг °С

c_в = 4200 Дж/кг  °С

Q - ?

Q = Q₁ + Q₂

Q₁ = c_ал m_1* (t₂ - t₁) = 920 * 2 * (100 - 20) = 147200Дж

Q₂ = c_в m_2* (t₂ - t₁) = 4200 * 10 * (100 - 20) = 3360000Дж

Q = Q₁ + Q₂ = 147200 + 3360000 = 3507200Дж = 3507 кДж

А  мы  пока решается задача посмотрим и попытаемся дать объяснить отрывки: Физические явления в литературных произведениях

Н.В. Гоголь
1.«Из закоптевшей трубы  столбом валил  дым и, поднявшись высоко, так, что посмотреть – шапка валилась, рассыпался  горячими  угольями по всей степи…»
? Почему  в безветрие  дым из трубы  поднимается вертикально?
Ответ: так как  теплый воздух легче холодного, то он поднимается вверх и расширяется до тех пор,  пока не охладится. Такой вид теплопередачи называется  конвекцией.

2. «…  разговорились о том, как нужно  солить яблоки.  Старуха  моя начала было говорить, что нужно наперед хорошенько вымыть яблоки, потом намочить в квасу, а потом уже…». На каком явлении основано соление яблок?  Что нужно сделать, чтобы яблоки  просолились быстрее?
Ответ:  Это явление называется диффузией. Ионы натрия и хлора беспорядочно движутся в воде,  сквозь поры проникая  в яблоки. Чем выше температура раствора, тем больше скорость движения ионов  и, следовательно, тем, быстрее  они  попадут  в яблоки.

И.С. Тургенев «Записки охотника»
3. «Через полчаса явился уездный лекарь, человек небольшого роста, худенький и черноволосый.  Он прописал мне обычное потогонное». Для чего необходимо потогонное средство? Ответ. Пот испаряется  с поверхности кожи, при этом температура тела понижается.

Команды ведут подсчет конфет.