Урок на тему "Изобарный процесс" в 10 классе

			Изобарный процесс

 

							Открытый урок МБОУ «Ш-ИСОО п. Провидения» учитель Изабекова А.Н.

      С внедрением информатизации  обучения изменилась методика преподавания физики. На практике все шире используются инновационные формы уроков, таких как проектная, исследовательская, частично-поисковая, где учителем решаются проблемы развивающего  обучения, интенсификации и активизации деятельности учащихся. Причем можно использовать инновационные технологии на различных этапах урока, применять различные формы организации учебной деятельности: от индивидуальной до групповой.  При этом обучающиеся приобретают общеучебные навыки работы планирования, организации, восприятия информации; способа разрешения проблемной ситуации, сравнения, обобщения, вывода, сопоставления фактов, общелогические умения и навыки оценки и осмысливания результатов.

      Современный урок физики с использованием компьютера чаще представляет собой синтез различных педагогических технологий, направленных на развитие знаний, умений, навыков, сферы умственных действий, нравственно-эстетических качеств, психофизиологического развития, творческих качеств обучаемых. Технология учебного исследования обеспечивает самостоятельность формулировки и решения проблемы на опыте, анализ и синтез собранных данных, сопоставление их с умозаключениями, построению выводов, заключений. Применение ориентировочной основы действий в виде наглядных опорных сигналов оказывает ученикам эффективную помощь при повторении пройденного материала, в частично-поисковой работе учащихся, закреплении полученных знаний. Групповая работа в любой его форме на различных этапах урока (выполнение частично-поисковой работы, взаимопроверка и т.д.) повышает эффективность результатов учебного процесса. Применение компьютера на уроке позволяет экономить время на уроке, упрощает процесс повторения, обобщения или сравнения полученных результатов.

Тема урока: « Изобарный процесс»

Цель урока: формирование у обучающихся понятий об изобарном процессе, законе, описывающем процесс, привитие исследовательских умений, навыков и умений;

систематизация теоретической и экспериментальной информации,              понимания границ применимости физических моделей;

воспитания внимания, дисциплинированности, трудолюбия, настойчивости в достижении поставленной цели, развитие познавательной активности обучающихся.

Оборудование и материалы: штатив, цилиндр с горячей водой, стеклянная трубка с запаянным концом длиной   м., сосуд с холодной водой, термометр, портрет Гей – Люссака, плакат с эпиграфом, план урока, опорные план – конспекты урока, карточки контроля, сигнальные карты, задания для групп.

Оформление доски:

План урока                                                                                                

Портрет

Эпиграф   

Тема: « Изобарный процесс».                                                                           Дата

Обратная сторона доски:

Домашнее задание:

Физический диктант        Нормы оценок                                                 “5”  8-10                                                 “4”  6-7                                                 “3”  5

   План урока:

1.     Цель, задачи урока

2.     Повторение.

3.     Изучение новой темы: эксперимент, теоретический вывод закона.

4.     Подведение итогов.

5.     Домашнее задание.

Ход урока.

Первый этап:

                                                                             О, сколько нам открытий чудных

                                  Готовит просвещенья дух

                      И опыт, сын ошибок трудных,

     И гений, парадоксов друг.

                                                                                                        А.С. Пушкин.

   Актуальность вопроса:

          Сегодня перед нами стоит задача: исследовать зависимость объема данной массы газа от температуры при неизменном давлении. Знание газовых законов позволяет решать практические задачи при транспортировке, хранении газа в баллонах, цистернах, передаче газа по газопроводу, получении сжиженных газов в морозильных установках.          

Ознакомьтесь, пожалуйста, с планом урока.

1. Повторение пройденного материала.

2. Эксперимент.

3. Вывод закона.

4. Физический диктант.

5. Домашнее задание.

Второй этап:

У каждого на столе лежат конспекты урока.

Итак:

1. Какой газ называется идеальным?                       Работа с учебником ( стр.17)

Следовательно, законы, описывающие процессы в идеальных газах, приемлемы и для реальных газов.

2. Пусть в сосуде находится газ. Назовите термодинамические параметры, характеризующие состояние газа.

                 3. В результате процесса газ перешёл состояние, характеризуемое давлением Р₂,V₂,Т_2. Запишем формулу объединенного газового закона, характеризующий переход газа из одного состояния в другое.

 4. Рассмотрим изменения состояния идеального газа при различных условиях.

   5.Найдите лист с заданиями для групп. Повторяем «Изотермический процесс». Отвечаем по порядку поставленных вопросов, затем работаем над изохорным процессом (компьютер: проекция на экран таблицы).

Третий этап: изучение новой темы.

А. Экспериментальная часть.

А теперь исследуем, как изменяется объем V данной массы m при изменении температуры T, если давление р остается постоянным.

         I. Знакомство с оборудованием. При проведении эксперимента необходимо соблюдать осторожность и правила техники безопасности при работе со стеклянным оборудованием. (Памятки по технике безопасности лежат на столах).

 II: Проблема поставлена. Обучающиеся выдвигают гипотезы, предлагают способы и методы измерения величин, порядок действий (помощь учителя)

      Какой газ находится в трубке?

    Как найти объем воздуха в трубке? (V = S x L₁)

    Какова длина воздушного столба ? Выразите в м. Запишите в таблицу.

Трубка опущена в сосуд с горячей водой. Что можно сказать о температурах воздуха и горячей воды? (Тепловое равновесие).                               

 Измерим температуру и выразим по шкале КельвинаТ₁, запишем в таблицу.

                                                                                                                                               

III :

Теперь трубку с воздухом  опустим в сосуд с водой комнатной температуры.

Что происходит с воздухом в трубке?

1.

Воздух, охлаждаясь, сжимается до тех пор, пока давление не примет первоначальное значение.

2. Измерим температуру Т₂  и запишем в таблицу.

3.Воздух, охлаждаясь до Т₂, сжимается до объёма V₂  = S x L₂  , занесём данные в таблицу. 

4. Подсчитаем, во сколько раз уменьшился объём. Запишите в таблицу. Какие ответы получили группы? Запишем в сводную таблицу. А как изменилась температура газа?

   5.   Что можно сказать о величинах:

                                                 

 6. Запись результатов опыта в сводную таблицу. Сравнение результатов (компьютер, проекция на экран и заполнение таблицы)    

                                       
 

Вывод: во сколько раз уменьшается (увеличивается) температура, во столько раз уменьшается (увеличивается) объём. Следовательно:

                                      

Какая получилась зависимость?   

6.  Пользуясь свойством пропорции, запишем данное выражение так:

   

 В. Теоретическая часть.

1. А теперь выведем этот  же закон, пользуясь объединённым газовым законом (работа на доске).

Рассказ об установке, процессе, изменении состояния газа. Уравнение объединённого газового закона. Вывод формулы.

2. Как зависит объём газа от температуры? Итак: объём данной массы газа прямо пропорционален температуре при постоянном давлении.

3. Такой процесс называется изобарным.    ( Барос – тяжесть).

Построим график зависимости – изобару

Закон, описывающий этот процесс, был экспериментально установлен фр. ученым    Гей – Люссаком в 1802 г. (краткая историческая справка, портрет ).

Четвёртый этап:

С чем мы познакомились сегодня на уроке?

К какому выводу пришли, обобщив результаты опыта и рассуждений:

Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется (стр. 41).

А теперь посмотрим, как усвоили газовые законы.

Физический диктант

1. Как обозначаются термодинамические параметры:

 давление —

 объём  —   

 температура —

2. Написать формулу объединённого газового закона.

3. Закон изотермического процесса:

4. Начертить изотерму:

5.Закон изохорного процесса:

6. Начертить изохору:

7. Закон изобарного процесса:

8. Начертить изобару:

Дополнительное задание:

Начертить изотерму в P,T ; V,T – координатах.

Проверка:                                                                   Нормы оценок:

1. Взаимопроверка.                                             “5”     8-10 заданий

2.Фронтальная проверка.                                     “4”     6-7  заданий

Оценки:                                                      “3”     5     заданий

“5”-

“4”-

“3”-

“2”-

Пользуемся сигнальными картами.

Пятый этап:

Домашнее задание: ζ 14, стр. 40

                                 Задача: построить изобару в P,T;  P,V–координатах.

Рекомендации:

                           

Объяснение работы с графиком.

Примечания:

 1.При повторении каждой группе достается по вопросу об изотермическом и изохорном процессах. Отвечать по порядку номеров поставленных вопросов.

   2.В созданную группу должны входить обучающиеся различной степени подготовленности (сильные, средние, слабые).

   3.В эксперименте использовать держатели для трубочек, демонстрационный термометр.

4. Для вычислений необходимо иметь калькулятор.

 5. Нагревание воздуха в трубке начинать в начале урока

1 ГРУППА.

1. Задания для первой группы:

Изотермический процесс.

 1. Составить рассказ об опыте, демонстрирующем изотермический процесс (по рисунку )

    Из чего состоит установка?

    Какой газ находится в цилиндре?

    Назовите параметры, характеризующие начальное состояние газа

Изохорный процесс.

2. Построить график зависимости давления от температуры.

2. Эксперимент:

Какой газ находится в трубке?

Как найти объём воздуха в трубке? (V= ?, если поперечное сечение трубки S, а длина столба воздуха L₁ ).

Измерить длину трубки и записать в таблицу.

Трубка опущена в сосуд с горячей водой. Что можно сказать о температурах воздуха и горячей воды?

Измерьте температуру воздуха T₁   и запишите в таблицу.                              

Каковы параметры, описывающие первоначальное состояние газа?

Во сколько раз уменьшился объём:

Во сколько раз уменьшилась температура:

Сравните:

Сделайте вывод.

2        ГРУППА

1. Задания для 2 группы:

Изотермический процесс.

1. Что происходит с газом:

Как меняется объём, давление, температура?

Каковы параметры, описывающие второе состояние газа?

Изохорный процесс.

 2.Рассказать об опыте, демонстрирующем изохорный процесс:

      Из чего состоит установка?

       Какой газ находится в цилиндре?

       Назовите параметры, характеризующие первичное состояние газа.  

2. Эксперимент.

Какой газ находится в трубке?

Как найти объём воздуха в трубке? (V=  , если поперечное сечение трубки S, а длина столба воздуха L₁ ).

Измерить длину трубки и записать в таблицу.

Трубка опущена в сосуд с горячей водой. Что можно сказать о температурах воздуха и горячей воды?

Измерьте температуру воздуха T₁   и запишите в таблицу.                              

Каковы параметры, описывающие первоначальное состояние газа?

Трубку с воздухом опустим в сосуд с водой комнатной температуры, перевернув трубку и открыв её.

Что происходит с воздухом в трубке?

Измерим Т₂ и запишем в таблицу.

Как изменился объём воздуха в трубке?

Найдите объём V₂ = S x L₂              

Во сколько раз уменьшился объём:

Во сколько раз уменьшилась температура:

Сравните:

Сделайте вывод.

3 ГРУППА.

1. Вопросы по повторению:

1.                                    

2.                                   Изотермический процесс.

3.                                      1.Записать объединённый газовый закон, описывающий  переход газа из 1 состояния во 2 состояние.

4.                                      Какой вид примет данное выражение, если температура не меняется?

Изохорный процесс.

2.Какой процесс происходит с газом?

Как меняются давление, объём, температура газа?

2.     Эксперимент.

Какой газ находится в трубке?

Как найти объём воздуха в трубке? (V=  , если поперечное сечение трубки S, а длина столба воздуха L₁ ).

Измерить длину трубки и записать в таблицу.

Трубка опущена в сосуд с горячей водой. Что можно сказать о температурах воздуха и горячей воды?

Измерьте температуру воздуха T₁   и запишите в таблицу.                              

Каковы параметры, описывающие первоначальное состояние газа?

Подсчитайте во сколько раз уменьшился объём:

Во сколько раз уменьшилась температура:

 

Сравните:

Сделайте вывод:

4        ГРУППА.

1.     Вопросы по повторению:

Изотермический процесс.

 1. Начертить график зависимости давления от температуры.

 

Изохорный процесс.

2.Записать объединённый газовый закон, учитывая, что объём не изменяется.

Какое выражение получили? Какой вывод сделали?

2.     Эксперимент.

Какой газ находится в трубке?

Как найти объём воздуха в трубке? (V= , если поперечное сечение трубки S, а длина столба воздуха L₁ ).

Измерить длину трубки и записать в таблицу.

Трубка опущена в сосуд с горячей водой. Что можно сказать о температурах воздуха и горячей воды?

Измерьте температуру воздуха T₁   и запишите в таблицу.                              

Каковы параметры, описывающие первоначальное состояние газа?

Подсчитайте во сколько раз уменьшился объём:

Во сколько раз уменьшилась температура:

 

Сравните:

Сделайте вывод.

Какая зависимость получилась между объёмом и температурой?

Пользуясь свойством пропорции, записать полученное выражение в другом виде.

Правила техники безопасности при работе со стеклянным оборудованием.

1. Рабочий стол содержать в порядке.

2. Работу выполнять согласно инструкциям учителя.

3. Соблюдать осторожность при работе с термометром, стеклянными трубками и цилиндрами.

4. Проверить правильность сборки и надежность установки.

5. Соблюдать рабочую дисциплину.

6. По окончании работы рабочее место привести в порядок.

Краткое описание документа:

С внедрением информатизации обучения изменилась методика преподавания физики. На практике все шире используются инновационные формы уроков, таких как проектная, исследовательская, частично-поисковая, где учителем решаются проблемы развивающего обучения, интенсификации и активизации деятельности обучающихся. Причем можно использовать инновационные технологии на различных этапах урока, применять различные формы организации учебной деятельности: от индивидуальной до групповой.При этом обучающиеся приобретают общеучебные навыки работы планирования, организации, восприятия информации; способа разрешения проблемной ситуации, сравнения, обобщения, вывода, сопоставления фактов, общелогические умения и навыки оценки и осмысливания результатов.

Современный урок физики с использованием компьютера чаще представляет собой синтез различных педагогических технологий, направленных на развитие знаний, умений, навыков, сферы умственных действий, нравственно-эстетических качеств, психофизиологического развития, творческих качеств обучаемых. Технология учебного исследования обеспечивает самостоятельность формулировки и решения проблемы на опыте, анализ и синтез собранных данных, сопоставление их с умозаключениями, построению выводов, заключений. Применение ориентировочной основы действий в виде наглядных опорных сигналов оказывает ученикам эффективную помощь при повторении пройденного материала, в частично-поисковой работе учащихся, закреплении полученных знаний. Групповая работа в любой его форме на различных этапах урока (выполнение частично-поисковой работы, взаимопроверка и т.д.) повышает эффективность результатов учебного процесса. Применение компьютера на уроке позволяет экономить время на уроке, упрощает процесс повторения, обобщения или сравнения полученных результатов.