Технологическая карта урока "Диффузия"

Технологическая карта урока

Предмет	физика
Класс	7
УМК	«Физика»  Автор: А.В.Перышкин
Тема	Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах.
Цель	Изучение сущности процесса диффузии, наблюдение явления диффузии в природе, технике и быту.
Задачи	Образовательные:  - сформировать представление о диффузии, как о явлении самопроизвольного смешивания веществ , вследствие движения молекул; - сформировать представление о том, что диффузия наблюдается в твердом, жидком и газообразном состояниях вещества; - сформировать представление о значении диффузии  для неживой и живой природы. Развивающие:  - учить логически правильно выражать свои мысли средством физико-математического языка; - развивать умения анализировать ход эксперимента, на его основе формулировать логические выводы; - развивать ассоциативное мышление. Воспитательные:  - формирование умения использовать теоретические знания для понимания сущности явлений происходящих в природе; - воспитывать умение видеть физику вокруг себя, в различных областях жизнедеятельности.
Технологии	здоровьесберегающая, ИКТ, дифференцированная, групповая, исследовательские технологии
Тип урока	урок «открытия» новых знаний
Планируемые результаты	Предметные умения:освоить понятие «диффузия», научиться классифицировать виды диффузии, определить зависимость скорости диффузии от внешних факторов (температуры); продолжить формировать навыки работы с лабораторным оборудованием; уметь наблюдать и описывать диффузию в газах, жидкостях и твердых телах; приводить примеры проявления диффузии в быту, природе и технике. Метапредметные: овладеть познавательными универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения явления диффузии в газах, жидкостях и твердых телах и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез; уметь воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной формах, выражать свои мысли и выслушивать собеседника, понимать его точку зрения; овладеть эвристическими методами решения проблем, навыками объяснения явления диффузии, развивать способность к монологической и диалогической речи. Регулятивные: уметь планировать свою деятельность в группе: задавать вопросы, выражать свои мысли, уметь договариваться; уметь анализировать текст учебника; проводить оценку своих результатов, коррекцию знаний; подводить итоги работы. Познавательные: развивать логическое мышление; проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя. Коммуникативные: формировать культуру общения, уметь планировать свою деятельность, учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позиций в сотрудничестве. Личностные: сформировать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности, убежденность в возможности познания природы, а также необходимости разумного использования достижений науки и технологий; развивать навыки сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.
Оборудование	Пробирка с ватой, смоченной спиртом и закрытая пробкой; лист бумаги, сосуды с холодной и горячей водой, пробирка с кристаллами перманганата калия, закрытая пробкой; пипетка, медный купорос
Основные понятия	диффузия, скорость протекания диффузии, молекулы
Межпредметные связи	биология
Формы работы	фронтальная, групповая, индивидуальная
Методы обучения	частично поисковый (эвристический), наблюдение

Этапы урока	Виды деятельности					Планируемые результаты
	преподавателя			обучающихся		ЛД – личностные действия, РД – регулятивные действия, ПД – познавательные действия, КД – коммуникативные действия.
I.Организационный Мотивация к учебной деятельности	Проверяет готовность класса к уроку, настраивает класс на продуктивную деятельность Приветствие. -Современному человеку нельзя обойтись без знаний основ физики, чтобы иметь правильное представление об окружающем нас мире. Сегодня вы много узнаете  о законах природы, покорите еще одну вершину «Знаний». Джина «Познания», однажды выпущенного на волю, невозможно опять вернуть в пустую, заплесневелую бутылку. Да мы и не будем пытаться делать это. Пусть будет свободным, как полет вашей мысли и фантазии! (слайд 1)			Готовятся к уроку, организуют свое рабочее место. Приветствуют учителя, слушают, настраиваются на восприятие нового материла.		ЛД -эмоциональный настрой на урок;самоорганизация;проявлять интерес к новому содержанию. РД-способность регулировать свои действия, прогнозировать свои действия на уроке. КД-участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением и высказывать свое собственное мнение.
II.Вход в урок
Этап проверки домашнего задания Фронтальный опрос	-Объясните увеличение (уменьшение) объема тела при нагревании (охлаждении) с помощью гипотезы о строении вещества. (Все тела состоят из мельчайших частиц, между которыми существуют промежутки. При нагревании и охлаждении тел их размеры изменяются в связи с тем, что  частицы  удаляются друг от друга или сближаются друг к другу) (слайды 2-6) - Как проверить достоверность гипотезы?  (объяснение опытов по  рис. 16, 17, 18) - Почему все тела нам кажутся сплошными? - Что такое молекула? - Отличаются ли между собой молекулы одного и того же вещества?			Отвечают на вопросы учителя. - Частицы вещества очень малы и не видны невооруженным глазом. -Молекула - мельчайшая частицы вещества, сохраняющая его химические свойства) - Молекулы одного и того же вещества одинаковы и не зависят от состояния вещества.		КД-умение точно выражать свои мысли. РД-формирование четких мыслительных процессов, выработка умения анализировать информацию.
Этап подготовки к активному и сознательному усвоению нового материала	Осуществляет постановку учебной проблемы. Организует мотивацию получения новых знаний, рассмотрение опытных фактов, подтверждающих движение молекул. Задание № 1 Слайд 7 -Откройте на короткое время пробирку с ватой, смоченной нашатырным спиртом.  Закройте пробирку. Что вы почувствовали? -Как можно объяснить распространение запаха спирта с точки зрения молекулярного строения вещества?			Отвечают на вопросы педагога, участвуют в процессе постановки учебной проблемы. Самостоятельно, основываясь на знаниях о строении вещества, пытаются дать ответ на вопрос: «Почему мы чувствуем запах?» После обсуждений ученики формулируют ответ: «Распространение запаха происходит из-за того, что молекулы движутся». -Если открыть пробирку с ватой, смоченной нашатырным спиртом, то мы почувствуем запах, который распространяется по классу. Это происходит,  потому что молекулы спирта постоянно движутся. Движение молекул нельзя обнаружить ни в лупу, ни в микроскоп. Двигаясь в воздухе, молекулы спирта  сталкиваются с молекулами газов, входящих в состав воздуха (азотом, кислородом, углекислым газом). При этом они постоянно меняют направление движения, и беспорядочно перемещаясь, разлетаются по комнате. Поэтому, двигаясь очень быстро, молекулы спирта доносят запах до разных концов довольно медленно.		ПД-умения извлекать информации из схем и текста параграфа. РД-умение оценивать изучаемый материал, умение определять тему урока, умение целеполагания. КД-умение слушать и понимать других, формирования речевого высказывания  в соответствии с поставленными задачами, оформления  своих  мыслей в устной и письменной форме.
III.  Организация деятельности обучающихся в ходе приобретения «нового»
Изучение новых знаний		Организует изучение нового материала с помощью ЦОР и учебника.   Задает вопросы по материалу параграфа. Помогает обучающимся, при необходимости, проделать необходимые опыты. Задание № 2 Слайд 8 На лист бумаги, лежащий на столе, налейте немного холодной воды из сосуда и в середину образовавшейся капли поместите кристаллик марганцовки. -Что вы наблюдаете? Объясните происходящее явление с точки зрения молекулярного строения вещества. При обсуждении результатов опыта внимание учащихся я обращаю  на появление окрашенного пятна в форме круга, подтверждающего беспорядочное движение молекул марганца. Вывод: Мы с вами знаем, что все тела состоят из отдельных частиц (молекул), между ними есть промежутки. Частицы движутся  беспорядочно и хаотично. При своем движении молекулы марганца проникают в промежутки между молекулами воды. В физике это явление названо диффузией  (лат. diffusio — распространение, растекание, рас- сеивание) (слайд 9)  Диффузия- это взаимное проникновение молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого вещества в результате их хаотического движения и столкновений друг с другом. -Сделаем вывод (слайд 10) -Где происходит диффузия быстрее: в газах или в жидкостях? -Как вы думаете, почему? (слайд 11,12) -Частицы в жидкости «упакованы» так, что расстояние между соседними частицами меньше их диаметра, Сами частицы могут перемещаться по всему занимаемому жидкостью объему сосуда. При смешивании двух разных жидкостей, частицы первой жидкости проникают в промежутки между частицами второй жидкости. Перемешивание жидкостей происходит медленно (слайд 13,14) - Происходит ли диффузия в твердых телах? (слайд 15,16) -Запах духов, как известно, ощущается на довольно большом рассто­янии.      Объясняется это тем, что пары духов легко диффундируют в воз­духе. Капли жидкого красителя в воде также легко диффундируют по всему сосуду. Намного труднее наблюдать диффузию в твёрдом теле. По этой причине изучение диффузии в твёрдых телах стало одним из наи­более интересных исследований в физике наших дней. Как и во многих других областях человеческой де­ятельности, в данном слу­чае умение предшествова­ло знанию. Столетиями рабочие сваривали метал­лы и получали сталь на­греванием твёрдого желе­за в атмосфере углерода, не имея ни малейшего представления о происходящих при этом диффузионных процессах. Лишь в 1896 году началось научное изучение проблемы. Английский металлург Вильям Роберте - Аустин в простом экспери­менте измерил диффузию золота в свинце. Он наплавил тонкий диск золота на конец цилиндра из чистого свинца длиной в 1 дюйм (2,45 см), поместил этот цилиндр в печь, где поддерживалась температура около 200 °С, и держал его в печи 10 дней. Затем он разрезал цилиндр на тонкие диски и измерил количество золота, которое продиффундировало (проникло) в каждый срез свинца. Оказалось, что к «чистому»  концу через весь цилиндр прошло вполне измеримое количества золота, в противоположном направлении, в глубь золотого диска, продиффундировал свинец. Роберте – Аустин обнаружил, что нагретый металл диффундирует в другой конец, когда они тесно прижаты друг к другу. Известен опыт, в котором гладко отшлифованные пластины свинца и золота пролежали друг на друге 5 лет. За это время золото и свинец продиффундировали (проникли) друг в друга на расстояние около 1 мм. Задание № 3 Слайд 17 -Проделайте опыт, описанный в задании 2, но на этот раз смочите бумагу горячей водой -В каком случае диффузия происходит быстрее: при выполнении задания 2 или сейчас? Сделайте вывод, как зависит скорость диффузии от температуры «Чем выше температура, тем … проходит диффузия» -Почему при более высокой температуре диффузия происходит быстрее? -Давайте обобщим все то, о чем мы говорили на уроке?  (Слайд 18) Явление диффузии можно объяснить лишь в том случае, если считать, что: 1. Все вещества состоят из частиц 2. Между частицами имеются промежутки 3. Частицы вещества находятся в постоянном движении -Явление диффузии имеет важ­ные проявления в природе, использу­ется в науке и на производстве (Слайд 19) -Воздух, как известно, пред­ставляет собой смесь газов. Однако вследствие диффузии на одной высо­те от Земли состав атмосферы оказы­вается достаточно однородным. Диффузия играет важную роль в питании растений, переносе питательных веществ, кислорода в организме человека и животных(Слайд 20) -Она широко используется в пищевой промышленности при консервировании овощей и фруктов, при засолке огурцов. Диффузия нашла применение в электронной про­мышленности. С ее помощью изготавливают многие полу­проводниковые приборы. -Диффузия используется и при выплавке стали. Для придания стальным деталям значительной прочности их по­мещают в специальные печи, где, находясь в разогретом со­стоянии, они насыщаются углеродом. Атомы углерода про­никают в поверхностный слой металла и повышают его прочность. Порою диффузия бывает вредным и даже опасным явлением. Горючий природный газ, например, которым мы пользуемся дома для при­готовления пищи, не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому трудно сразу  заметить его утеч­ку. А при утечке за счёт диффузии газ распространяется по всему помеще­нию. Между тем при определённом соотношении газа с воздухом в закры­том помещении об­разуется смесь, которая может взорваться, например, от зажжённой спич­ки. Газ может вызвать и отравление людей (слайд 21) -Чтобы сделать поступление газа в помещение заметным, на распре­делительных станциях горючий газ предварительно смешивают с осо­быми веществами, обладающими резким неприятным запахом, который легко ощущается человеком даже при весьма малой его концентрации. Такая мера предосторожности позволяет быстро заметить накопление газа в помещении, если образовалась его утечка.		Изучают новый материал с помощью ЦОР и учебника.  Под наблюдением учителя и с соблюдением техники безопасности проделывают опыты, делают выводы. -Диффузия в газах происходит быстрее, чем в жидкостях. -Частицы газа далеко удалены друг от друга. Между ними существуют большие промежутки. Сквозь эти промежутки легко перемещаются частицы другого вещества. Поэтому диффузия в газах протекает быстро. -В твердых телах диффузия происходит, но медленнее, чем в жидкостях. В твердых телах расстояния между частицами совсем маленькие. Они такие же, как размеры самих частиц. Проникновение через такие малые промежутки частиц другого вещества крайне затруднено и поэтому происходит очень медленно. -Процесс диффузии ускоряется с увеличением температуры.  Это происходит потому, что с увеличением температуры увеличивается скорость движения молекул. Таким образом, явление диффузии протекает по-разному при разной температуре: чем выше температура вещества, тем быстрее происходит диффузия.			ПД-анализ информации, синтез и обобщение, умения применять теоретические знания для решения задач. Развитие теоретического мышления, понимание и способность объяснять явление диффузии. КД-слушать и понимать других, формирование речевого высказывания в соответствии с поставленными задачами, оформление своих мыслей в устной и письменной форме. Формирование умений воспринимать и перерабатывать информацию и представлять её в словесной форме.
Динамическая пауза
Первичная проверка понимания изученного		Организует самостоятельную проверку с применением новых знаний, помогает учащимся выполнять контроль друг друга и самоконтроль. Работа в группах  (слайд 22) Ряд 1: Сформулируйте гипотезу о том, почему чай заваривают горячей, а не  холодной водой. Дать объяснение вашему предположению Ряд 2: Возьмите медный купорос, высыпьте в воду. Какое явление вы наблюдаете? Что является причиной, а что следствием данного явления? Ряд 3: На дно стакана опустите кристаллик марганца. Наблюдать не взбалтывая. Какое явление наблюдается? Как его ускорить? Сформулируйте условия, при которых вы наблюдаете явление диффузии. Будет ли наблюдаемое явление диффузией, если жидкость взболтать? Подумай и ответь (слайд 23) -Представьте, что у вас есть волшебный те­левизор. Что вы увидите в нем, рассматривая строение веществ? -В чем состоит явление диффузии? Знаете ли вы какой-либо пример диффузии кроме тех, которые были приведены на уроке? Если нет, то разузнайте. -Что общего между рисунком с игроками на футбольном поле и явлением диффузии? Тестовая работа (слайд 24)		Выполняют полученные задания в парах по установленному алгоритму, проводят самоконтроль. Обсуждение результатов, полученных в группах.			ПД-умения применять теоретические знания для решения задач. КД-работа в паре, формирование речевого высказывания в форме вопроса. РД-умения самостоятельно обнаруживать и формулировать проблему в индивидуальной учебной деятельности, умения самоконтроля.
IV.Подведение итогов и рефлексия
Подведение итогов		Актуализирует внимание на пройденном материале, задает вопросы о задачах урока, побуждает к высказыванию своего мнения, соотносит достигнутые цели с поставленным результатом.		Формулируют результат работы на уроке, называют основные тезисы усвоенного материала.			Умение контролировать и оценивать учебный процесс, определять результативность образовательной деятельности.
Рефлексия		Анализирует качество усвоения материала.  Выявляет впечатления полученные учащимися от урока. -Чему вы научились на уроке? -Что далось вам легко? -Где возникли трудности? Возвращаются к целям и задачам урока. Отмечают, что цель и задачи урока выполнены.		Отвечают на поставленные вопросы и задают вопросы учителю. Умеют точно выражать свои мысли в соответствии с поставленной задачей.			КД- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. ПД- самостоятельное выделение познавательной цели.
Первичная проверка понимания изученного		Организует самостоятельную проверку с применением новых знаний, помогает учащимся выполнять контроль друг друга и самоконтроль. Работа в группах  (слайд 22) Ряд 1: Сформулируйте гипотезу о том, почему чай заваривают горячей, а не  холодной водой. Дать объяснение вашему предположению Ряд 2: Возьмите медный купорос, высыпьте в воду. Какое явление вы наблюдаете? Что является причиной, а что следствием данного явления? Ряд 3: На дно стакана опустите кристаллик марганца. Наблюдать не взбалтывая. Какое явление наблюдается? Как его ускорить? Сформулируйте условия, при которых вы наблюдаете явление диффузии. Будет ли наблюдаемое явление диффузией, если жидкость взболтать? Подумай и ответь (слайд 23) -Представьте, что у вас есть волшебный те­левизор. Что вы увидите в нем, рассматривая строение веществ? -В чем состоит явление диффузии? Знаете ли вы какой-либо пример диффузии кроме тех, которые были приведены на уроке? Если нет, то разузнайте. -Что общего между рисунком с игроками на футбольном поле и явлением диффузии? Тестовая работа (слайд 24)		Выполняют полученные задания в парах по установленному алгоритму, проводят самоконтроль. Обсуждение результатов, полученных в группах.			ПД-умения применять теоретические знания для решения задач. КД-работа в паре, формирование речевого высказывания в форме вопроса. РД-умения самостоятельно обнаруживать и формулировать проблему в индивидуальной учебной деятельности, умения самоконтроля.
IV.Подведение итогов и рефлексия
Подведение итогов			Актуализирует внимание на пройденном материале, задает вопросы о задачах урока, побуждает к высказыванию своего мнения, соотносит достигнутые цели с поставленным результатом.		Формулируют результат работы на уроке, называют основные тезисы усвоенного материала.	Умение контролировать и оценивать учебный процесс, определять результативность образовательной деятельности.
Рефлексия			Анализирует качество усвоения материала.  Выявляет впечатления полученные учащимися от урока. -Чему вы научились на уроке? -Что далось вам легко? -Где возникли трудности? Возвращаются к целям и задачам урока. Отмечают, что цель и задачи урока выполнены.		Отвечают на поставленные вопросы и задают вопросы учителю. Умеют точно выражать свои мысли в соответствии с поставленной задачей.	КД- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли. ПД- самостоятельное выделение познавательной цели.
V. Задание для  самоподготовки Домашнее экспериментальное задание Лабораторная работа «Определение времени прохождения диффузии» Цель: определить при каких температурах, высоких или низ­ких, диффузия происходит быстрее Приборы и материалы термометр, часы, два стакана; марганцовокислый калий или медный купорос; вода. Гипотеза предполагаем, что при высоких температурах диф­фузия будет происходить быстрее. Условия успешного проведения опыта 1.Тщательность измерений. Минимизирование погрешно­стей измерений. 2.Одинаковые начальные условия (по температуре и коли­честву воды). 3.Не производить взбалтывания воды в стаканах. Выполнение работы 1.Возьмите 2 стакана с водой (200 мл) комнатной темпера­туры. 2.Определите цену деления термометра и измерьте началь­ную температуру воды в стаканах. 3.Опустите в них по одинаковому количеству марганцово­кислого калия. 4.Один стакан поставьте в морозильную камеру холодиль­ника, второй — на батарею. 5.Отметьте время начала эксперимента. 6.Определите путем неоднократных измерений, через какое время марганец полностью раствориться в воде в обоих стаканах. 7.Измеряйте температуру воды через определенные проме­жутки времени и конечное значение температуры в обоих стаканах. Фиксирование информации 1.Постройте график зависимости времени прохождения диффузии от температуры. 2.Покажите на рисунках, как происходит смешивание молекул в обоих случаях. Красным цветом изобразите молеку­лы марганца, синим — молекулы воды. Анализ результатов  1.Где вода окрашивается быстрее, в холо­дильнике или на батарее? Сравните время: сутки, часы, мину­ты, секунды. 2.При какой температуре диффузия происходит быстрее? Что происходит с молекулами вещества при нагревании, как изме­няется их скорость и проникающая способность? Опишите и сделайте вывод