Методика изучения тепловых явлений на основе строения вещества
Общие теоретические сведения по теме "Тепловые явления". Разработка структуры урока для изучения нового материала по теме "Виды теплопередачи". Лабораторная работа по теме "Агрегатные состояния вещества". Урок проверки и коррекции знаний учащихся.
Рубрика | Педагогика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.01.2014 |
Размер файла | 4,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
· При определенной температуре, то есть когда в результате конвекции прогреется вся жидкость, с приближением к поверхности объем пузырьков резко возрастает, так как давление внутри пузырька станет равным внешнему давлению(атмосферы и столба жидкости). На поверхности пузырьки лопаются, и над жидкостью образуется много пара. Вода кипит.
Итак, признаки кипения:
· много пузырьков лопается на поверхности;
· много пара.
Условие кипения: давление внутри пузырька равно давлению атмосферы плюс давление столба жидкости над пузырьком.
Что же такое кипение?
-Кипение - это парообразование, которое происходит в объеме всей жидкости при постоянной температуре.
Какая температура называется температурой кипения?
-Температура, при которой жидкость кипит, называется температурой кипения.
Исследуем зависимость температуры кипения от внешнего давления.
Демонстрация: колбу с кипящей жидкостью снимем с плитки и закроем ее пробкой с вставленной в нее грушей. При нажатии на грушу кипение в колбе прекращается. Почему?
-При нажатии на грушу мы увеличили давление в колбе, и условие кипения нарушилось.
Таким образом, мы показали, что с увеличением давления температура кипения увеличивается.
Демонстрация: стакан с холодной водой и вставленным в нее термометром помещаем под стеклянный колокол. С помощью насоса откачиваем из под него воздух. По мере уменьшения давления в стакане наблюдаем этапы закипания жидкости, при этом температура остается низкой.
Температура кипения зависит от давления.
Температура кипения некоторых веществ, приведена в таблице учебника. Рассмотрим ее.
Вопросы по таблице:
-У каких веществ минимальная температура кипения? Максимальная?
-От чего это зависит? Что определяет температуру кипения для того или иного вещества?
Возьмем на заметку! Так как кипение происходит при постоянной температуре для данного вещества, то при приготовлении пищи можно убавить горелку, если вода уже закипел. Тем самым сэкономить топливо.
Сравним два способа парообразования:
Общие признаки: это явления парообразования, которые зависят от внешнего давления и рода вещества.
Различия:
Испарение происходит с поверхности жидкости, при любой температуре.
Кипение происходит во всем объеме, при определенной для каждого вещества температуре.
3. Закрепление нового материала:
1. Что называется кипением?
2. Каковы этапы закипания жидкости?
3. Можно ли считать шум признаком кипения?
4. Каковы признаки кипения?
5. При каком условии жидкость кипит?
6. Какую температуру называют температурой кипения?
7. Как зависит температура кипения от внешнего давления?
8. Что общего и в чем различие между испарением и кипением?
9. На чем основан принцип действия кастрюли скороварки?
10.Для стерилизации медицинских инструментов кипячением используют металлические коробки с плотно подогнанной крышкой. Почему? И почему открывать их нужно очень осторожно?
11.Могут ли туристы сварить яйцо вкрутую, находясь высоко в горах?
4. Оценивание работы учащихся.
5. Домашнее задание:
§18, повторить §16, 17 (А.В. Пёрышкин).
3.3 Урок-лабораторная работа по теме «Агрегатные состояния вещества»
Тема: Агрегатные состояния вещества
Тип урока: урок-лабораторная работа
Цели:
1) Обучающая - проверить знание у учащихся понятий: плавление, кристаллизация, парообразование, температура плавления, отвердевания и кипения; научить учащихся применять знания, полученные при изучении темы “Тепловые явления ”, на практике.
2) Развивающая - развивать операционный стиль мышления учащихся и синтетическое мышление; развивать умения и навыки проведения компьютерного эксперимента; продолжить работу над развитием интеллектуальных умений и навыков: выделение главного, анализ, умение делать выводы, конкретизация.
3) Воспитывающая - формировать целостное восприятие научной картины мира; воспитывать аккуратность, умения и навыки рационального использования своего времени, планирования своей деятельности, а также бережливость по отношению к учебному материалу.
Оборудование и приборы: на каждом столе учащегося: по три листа чистой бумаги, шарики из пластилина, три бумажные стрелки с надписями “плавление”, “кристаллизация”, “парообразование”, стакан с дробленым льдом, спиртовка, стакан с горячей водой, термометр, карточка-отчет для каждого учащегося. На столе учителя: компьютер с мультимедийным проектором.
Ход урока:
1. Введение
Показ презентации в программе Power Point на тему “Плавление, кристаллизация, парообразование и конденсация в промышленности, природе, быту”. (Приложение А)
2. Актуализация знаний
Каждая картинка разбирается отдельно, и учащиеся подводятся к теме урока.
3. Основной этап урока
Перечислите агрегатные состояния, которые вы знаете. Опираясь на свои знания о молекулярном строении вещества, объясните отличие между ними?
Если перевести вещество из твердого состояния в жидкое, то этот процесс называется … ПЛАВЛЕНИЕ. На экране появляется слово “плавление” (смотрите рис. 15).
Смоделируйте на листах выданной вам бумаги этот процесс, а молекулами вам послужат шарики пластилина. Подпишите, где получилось твердое тело, а где жидкое. Обозначьте этот процесс с помощью стрелки.
Рисунок 15 - Процесс плавление
Результат для проверки появляется на экране.
Что произошло со связями между молекулами? На экране смоделирован процесс разрушения кристаллической решетки.
Температура, при которой плавится вещество, называется … ТЕМПЕРАТУРОЙ ПЛАВЛЕНИЯ. Поставьте это условие в ваш процесс (учащиеся ставят над стрелкой значок “tплавления”).
Переход из жидкого состояния в твердое называется … КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ. На экране появляется слово “кристаллизация” (смотрите рис. 16).
Смоделируйте это явление с помощью пластилина. С помощью стрелки обозначьте этот процесс. Кристаллизация происходит при температуре кристаллизации.
Рисунок 16 - Процесс кристаллизации
Модель явления появляется на экране.
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется … ПАРООБРАЗОВАНИЕМ. На экране появляется слово “парообразование” (смотрите рис. 17). Различают два вида парообразования: испарение и кипение.
Смоделируем ситуацию перехода вещества из жидкого состояния в газообразное. Что произошло со связями между молекулами? С помощью стрелки обозначьте этот процесс.
Рисунок 17 - Процесс парообразования
Модель явления появляется на экране.
А теперь побудем в роли ученых и пронаблюдаем эти процессы, сделаем выводы и рассчитаем количество теплоты, которое необходимо затратить на то, чтобы кусочек льда превратить в пар.
Возьмите свою карточку-отчет и в ней опишите результаты своего исследования. Учащиеся работают в парах, но отчеты предоставляют индивидуальные. Маленький кусочек льда плавится в металлическом сосуде, образовавшаяся вода нагревается и доводится до кипения, а затем испаряется. Ребята замечают температуру плавления и температура парообразования. Заносят полученные данные в карточку-отчет. Наблюдают процесс кипения. В карточке записывают условие задачи. Строят график. Обозначают буквами каждый процесс и подписывают его. Производят расчет по необходимым формулам и вычисляют общее количество теплоты (смотрите рис. 18).
Карточка-отчёт
Рисунок 18 - Построение графика тепловых явлений
На данном этапе учащимся можно предложить решить задачу:
Какое количество теплоты потребуется для превращения 100 гр. льда, взятого при температуре -5 0С в пар?
По окончании обсудить результаты.
А теперь вернемся к нашим смоделированным процессам и попробуем ответить на вопрос, почему на участках ВС и DE, соответствующих процессам плавления и парообразования, температура вещества не изменялась?
Куда тратилась энергия от спиртовки? Учащиеся выстраивают цепочку моделей на партах, а учитель на экране (смотрите рис. 20).
Рисунок 20 - Разрушение кристаллической решетки
Учащиеся обдумывают ответ на вопрос и записывают его на карточках. На экране возникает правильный ответ. Смоделировать на компьютере разрушение кристаллической решетки, а затем связей между молекулами жидкости. Учащиеся проверяют свою догадку и в случае несовпадения изменяют свое мнение. После этого карточки сдают учителю.
4. Заключение
Сейчас время нашего урока подходит к концу. И пусть мы не решили всех проблем, но ведь и наше путешествие по дорогам физики не заканчивается!
3.4 Урок обобщения и систематизации знаний по теме «Тепловые явления»
Тема: Тепловые явления
Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний
Вид урока: урок-соревнование
Цели:
5) образовательная - закрепить знания по теме, продолжить формирование умения решать количественные и качественные задачи; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств;
6) развивающая - развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения интеллектуальных проблем, физических задач и выполнения экспериментальных исследований; способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике в соответствии с жизненными потребностями и интересами;
7) воспитательная - формирование навыков коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся.
Оборудование и приборы: таблицы и схемы с неполными данными; карточки-задания на эстафету; карточки-задания «Решение задачи»; листы с формулами для эстафеты; карточки с графиками; термометр, модель двигателя внутреннего сгорания, модель паровой турбины, теплоприёмник, прибор по теплопроводности, термос.
Рекомендации к проведению урока:
Урок-соревнование проводится для повторения, обобщения и систематизации знаний по теме «Тепловые явления». Учащиеся класса заранее делятся на команды, обычно по количеству рядов. Каждая команда выбирает капитана. Урок состоит из пяти конкурсов. При подведении итогов учитывается активность каждого ученика и команды в целом. Учитель заранее готовит ведомость и вносит в нее оценки за ответы. В итоге побеждает команда, получившая наибольшее количество баллов.
Структура урока:
1. Вступительное слово учителя - 2 мин.
2. Проведение конкурсов:
Конкурс «Знаешь ли ты определения и формулы?» - 8 мин.
Конкурс «Смекалистые» - 10 мин.
Конкурс «Кто быстрее решит задачу?» - 10 мин.
Конкурс «Ярмарка графиков» - 3 мин.
Конкурс «Знаешь ли ты физические приборы?» - 8 мин.
3. Подведение итогов конкурсов - 4 мин.
Ход урока:
1. Вступительное слово учителя:
Про теплоту начнём рассказ,
Всё вспомним, обобщим сейчас.
Энергия! Работа до кипения!
Чтоб лени наблюдалось испарение!
Мозги не доведём мы до плавления,
Их тренируем до изнеможения!
В учение проявим мы старание,
Идей научных в виде обаяния!
Задачу мы любую одолеем
И другу мы помочь всегда сумеем!
И проявляем мы себя в труде,
Как двигатель с высоким КПД!
Но как же жизнь бывает непроста,
С той дамой, что зовётся «Теплота»!
2. Проведение конкурсов:
1) Конкурс «Знаешь ли ты определения и формулы?»
В этом конкурсе командам даются карточки - задания с неполными данными, которые ребята должны заполнить.
Тепловое движение - ______________________________________.
Внутренняя энергия - ______________________________________.
______________ - совершить работу или теплопередачей.
______________ - изменение внутренней энергии без совершения работы.
Теплопроводность - _______________________________________.
Конвекция - ______________________________________________.
______________ - перенос энергии с помощью невидимых лучей, испускаемых нагретым телом.
______________ - Q, энергия, которую тело получает или отдаёт в процессе теплопередачи.
Удельная теплоёмкость - ________________________________.
Плавление - _____________________________________________.
__________ - процесс обратный плавлению.
__________ - процесс перехода вещества из жидкого в газообразное состояние.
Конденсация - ___________________________________________.
Температура плавления - __________________________________.
____________ - температура, при которой жидкость кипит.
____________ - пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
Удельная теплота плавления - _______________________________
________________________________________________________.
Кипение - _______________________________________________.
____________ - количество теплоты, необходимое для превращения жидкости массой 1 килограмм, взятой при температуре кипения, в пар.
____________ - температура, при которой пар становится насыщенным.
Относительная влажность воздуха - __________________________
________________________________________________________.
Удельная теплота сгорания топлива - _________________________
_________________________________________________________.
КПД теплового двигателя - __________________________________
_________________________________________________________.
Заполнить пустые рамки в схеме, соединить рамки линиями - стрелками.
Заполнить пробелы таблицы.
Таблица №4 - Физические процессы
Физический процесс. |
Формула для расчёта количества теплоты. |
Физические постоянные. |
Объяснение с энергетической точки зрения. |
Объяснение с молекулярной точки зрения. |
|
1.Нагревание |
C -удельная теплоёмкость Дж [c] = ------ кгЧ0С |
Скорость движения молекул увеличивается |
|||
Q=cm(t2-t1); Q<0 |
Энергия выделяется. |
||||
3. Плавление |
л-удельная теплота плавления |
Происходит разрушение кристаллической решётки твёрдого тела |
|||
Q=-лm |
Энергия выделяется. |
||||
5. Испарение |
L - удельная теплота парообразования. |
Разрываются связи между молекулами жидкости |
|||
Q=-Lm |
Энергия выделяется. |
||||
6. Сгорание топлива |
q-удельная теплота сгорания топлива. |
C+O2>CO2 |
По итогам первого конкурса выбираются капитаны каждой команды и члены жюри. Максимальное количество баллов за каждое задание этого конкурса - 10. Все задания каждой команде даются одновременно.
2) Конкурс «Смекалистые»
На карточках написаны качественные задачи. Представители команд вытаскивают карточки и отвечают на вопросы. Всего команда отвечает на 6-8 вопросов. Заполненный лист передаётся жюри, которое оценивает работу на правильность и скорость.
Обыкновенный или пористый кирпич обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания? Почему?
Расскажите, основываясь на своих жизненных наблюдениях, что защищает от зимних морозов различных животных и птиц? Какую роль при этом играет теплопроводность меха, пера, подкожного жира и т.п.?
На каком из участков поля, покрытого снегом или льдом, лучше сохраняются озимые посевы?
В алюминиевый и стеклянный сосуды одинаковой емкости наливают горячую воду. Какой сосуд быстрее нагреется до температуры налитой в нее воды?
В каком случае кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее: когда его просто положат на стол или когда сверху прикроют шерстяным платком?
Один утюг нагрет до 2000С, а другой - до 4000С. Излучение какого из них больше?
Почему чистое оконное стекло под действием солнечных лучей почти не нагревается, а стекло закопченное нагревается?
Почему вода в пол-литровой кружке закипает на плите скорее, чем в большом чайнике?
Почему чайник с небольшим количеством воды остывает быстрее, чем наполненный доверху?
В комнату вносят два сосуда: один, наполнен горячей водой, другой - маслом. Массы и температуры жидкостей одинаковы. Какой из сосудов остынет быстрее? Как изменится при остывании жидкостей их внутренняя энергия? Почему?
В сосуды налили равные массы кипятка. В один сосуд опустили стальной шар, а в другой - медный. В каком из сосудов температура воды при этом понизится больше? (Начальные температуры и массы шаров одинаковы.)
Опишите превращения энергии, которые будут происходить при падении на пол резинового и пластилинового шаров. В чем различие этих процессов?
Газ в сосуде, нагреваясь, поднимает поршень. Какие изменения и превращения энергии происходят в этом случае?
Для осушения вымытых рук применяют «воздушное полотенце», представляющее собой струю теплого сухого воздуха, создаваемую специальным аппаратом. Объясните действие такого «полотенца».
Будет ли испаряться вода из стакана, если его перенести из теплого помещения на улицу, где температура 00С?
Свежевыпеченный хлеб весит больше, чем тот же хлеб остывший. Почему?
Укажите, основываясь на жизненных наблюдениях, что защищает от зимних морозов различных животных и птиц.
С какой целью ручки наружных дверей нередко бывают снабжены деревянными накладками в тех местах, где за них берутся руками?
На основе своих наблюдений ответьте на вопрос, какие условия необходимы, чтобы вода была жидкой? Чтобы она затвердела? Чтобы закипела и превратилась в пар?
Будет ли таять лед, если его внести в комнату, температура в которой 00С?
На весах уравновесили два стакана с водой, один с кипятком, другой с холодной водой. Через некоторое время равновесие весов нарушилось. Почему?
Почему продолжительность варки мяса до готовности не зависит от того на сильном или слабом огне кипит бульон?
Почему в банях и прачечных некоторые металлические трубы, по которым подается вода, покрыты капельками воды, тогда как поверхность других труб сухая?
Почему не кипит вода в открытой стеклянной пробирке, опущенной в кипящую воду?
Кирпич кажется на ощупь теплее, чем мрамор при той же температуре. Какой материал обладает лучшими теплоизоляционными свойствами?
3) Конкурс «Кто быстрее решит задачу?»
Каждой команде даётся одинаковая задача (или по одной равноценной). Оценивается быстрота и качество работы.
Задача: Какое количество теплоты потребуется, чтобы превратить лёд массой 2 кг в воду, затем килограмм воды в пар?
4) Конкурс «Ярмарка графиков»
Учащимся каждой команды по графику нужно определить процессы, вещество, температуру, время прохождения процессов; получить как можно больше информации из графика, составить связный рассказ. График может быть один на всех, или отдельно на каждую команду. Оценивается каждый правильный ответ (по одному баллу).
5) Конкурс «Знаешь ли ты физические приборы?»
Капитанам команд необходимо рассказать название и применение каждого прибора.
Выставляются приборы:
1. Термометр;
2. Двигатель внутреннего сгорания;
3. Паровая турбина;
4. Термос;
5. Теплоприёмник;
6. Прибор по теплопроводности.
Рисунок 21 - График тепловых явлений
После проведения игры подводятся итоги: за каждый конкурс, кроме первого и конкурса с графиком, по 5 - 10 баллов (по решению жюри).
3. Подведение итогов конкурсов.
Таблица №5 - Составление итоговой таблицы и выявление победителя
1конкурс |
2конкурс |
3конкурс |
4конкурс |
5конкурс |
Общее количество баллов |
|||
1 команда |
||||||||
2 команда |
||||||||
3 команда |
3.5 Урок проверки и коррекции знаний и умений по теме «Тепловые явления»
Тема: Тепловые явления
Тип урока: урок проверки и коррекции знаний и умений
Вид урока: тестовые задания
Цели:
8) образовательная - повторить, обобщить, закрепить знания по теме, продолжить формирование умения решать количественные и качественные задачи; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств;
9) развивающая - развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения интеллектуальных проблем, физических задач и выполнения экспериментальных исследований;
10) воспитательная - развить умение наблюдать, сравнивать и сопоставлять изучаемые явления, выделять общие признаки; формирование навыков коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся.
Оборудование: карточки с тестовыми заданиями.
Ход урока:
1) Организационный момент:
Объявление учителем о целях урока и плана предстоящей работы.
2) Практическая часть:
Учащимся предлагаются тестовые задания на два варианта.
Вариант 1
I. Задания на понимание процесса познания физических объектов и явлений
1. Что такое внутренняя энергия?
1) Внутренняя энергия - это движение частиц.
2) Внутренняя энергия - это количество теплоты.
3) Внутренняя энергия - это характеристика движения и взаимодействия частиц.
4) Внутренняя энергия - это движение и взаимодействие частиц вещества.
5) Нет верного ответа.
2. Укажите основные средства описания тепловых явлений.
1) Теплопередача, внутренняя энергия, теплоемкость.
2) Внутренняя энергия, температура, удельная теплоемкость.
3) Температура, кипение, удельная теплота сгорания.
4) Конденсация, удельная теплота плавления, КПД.
5) Испарение, количество теплоты, удельная теплота парообразования.
3. Какое из утверждений можно считать гипотезой при изучении конвекции?
1) Конвекция - это понятие.
2) Конвекцию можно изучать экспериментально.
3) Конвекцию можно изучать теоретически.
4) Конвекция - вид теплопередачи.
5) Конвекция используется в технике.
4. Какое из приведённых описаний можно назвать моделью теплопроводности?
1) Количество теплоты переходит от одного тела к другому.
2) Часть внутренней энергии от одного тела переходит к другому.
3) Интенсивное колебательное движение одних частиц тела передается путем взаимодействия другим частицам.
4) При теплопроводности изменяется температура.
5) Нет верного ответа.
5. В каком из высказываний перечислены лишь объекты природы?
1) Внутренняя энергия, кипение, теплота.
2) Вода, теплопередача, испарение.
3) Лед, вода, испарение.
4) Воздух, вода, теплопередача.
5) Нет верного ответа.
II. Качественное описание физических объектов и явлений
6. Изменяется ли внутренняя энергия книги, если она со стула была поднята на стол?
1) Увеличилась.
2) Уменьшилась.
3) Сначала увеличилась, затем уменьшилась.
4) Не изменилась.
5) Нет верного ответа.
7. Почему при температуре 0°С деревянная палка кажется теплее, чем ножницы?
1) Палка имеет большую температуру, чем ножницы.
2) Палка имеет большую массу.
3) Температура палки и ножниц - одинаковая.
4) У дерева меньше теплопроводность.
5) Нет верного ответа.
8. Что характеризует удельная теплота парообразования?
1) Испарение жидкости.
2) Теплопроводность тела.
3) Охлаждение тела.
4) Нагревание тела,
5) Кристаллизацию воды.
9. От чего зависит температура кипения воды?
1) От нагревателя.
2) От рода жидкости, от ее температуры.
3) От примесей, от атмосферного давления.
4) От давления.
5) Нет верного ответа.
10. Какое физическое явление описывает формула Q = cm(t2°- t1°)?
1) Конвекцию.
2) Теплопередачу.
3) Плавление.
4) Испарение.
5) Кристаллизацию жидкости.
11. В какой последовательности и какие следует поставить опыты, чтобы проверить гипотезу: «теплопроводность, по-видимому, зависит от рода вещества» (смотрите рис. 22)?
1) 1, 2, 3.
2) 1, 2, 4.
3) 1, 3, 5.
4) 2, 4, 6.
Рисунок 22 - Теплопроводность в веществах различного рода
12. На каких участках графика плавления и кристаллизации (смотрите
рис. 23) кинетическая энергия частиц вещества увеличивается?
1) 1, 2.
2) 2, 3.
3) 2, 5.
4) 1, 3.
5) 3, 4.
Рисунок 23 - График плавления и кристаллизации
13. Изменяется ли внутренняя энергия воды, если при температуре 0°С она превращается в лед?
1) Не изменяется.
2) Увеличивается.
3) Уменьшается.
4) Вначале увеличивается, потом уменьшается.
5) Вначале уменьшается, затем увеличивается.
14. В какой момент работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания внутренняя энергия топлива максимальна?
1) В начале такта всасывания.
2) К концу такта всасывания.
3) К концу такта сжатия.
4) Внутренняя энергия топлива постоянна.
5) Нет верного ответа.
III. Количественное описание физических объектов и явлений
15. Нагретый камень массой 4 кг, охлаждаясь в воде на 1°С, передает ей 1,68 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?
1) 0,0002 Дж/кг°С.
2) 0,0001 Дж/кг°С.
3) 6720 Дж/кг°С.
4) 420 Дж/кг°С.
5) Нет верного ответа.
16. При передаче телу массой m некоторого количества теплоты, агрегатное состояние вещества не изменилось. Какую закономерность надо использовать, чтобы рассчитать количество переданной теплоты?
1) Q = 0.
2) Q = cm (t2°- t1°).
3) Q = лm.
4) Q = - Lm.
5) Нет верного ответа.
17. Удельная теплота парообразования эфира 0,4?106 Дж/кг. Что это значит?
1) Когда эфир испаряется, то выделяется 0,4 106 Дж/кг тепла.
2) Это физическая величина, которая показывает, что для обращения в пар 1 кг эфира без изменения температуры, необходимо подвести 0,4? 106 Дж теплоты.
3) Чтобы жидкий эфир превратился в пар, надо к нему подвести 0,4? 106 Дж энергии.
4) Внутренняя энергия эфира в газообразном состоянии больше, чем в жидком на 0,4? 106 Дж.
5) Нет верного ответа
IV. Применение знаний в усложненной ситуации
18. Как доказать, какой из объектов - вода или железная гиря массой по 1 кг - потребует большего количества теплоты при нагревании на один градус?
Для ответа перечислить последовательность действий.
19. В сосуды с одинаковой площадью дна налили по 200 г воды (смотрите рис. 24). В каком сосуде и почему вода закипит быстрее, если их поставить на одинаковые электрические плитки?
1) В сосуде 1, так как здесь свободная поверхность воды меньше.
2) В сосуде 2, так как здесь условие тепло приема лучше.
3) Закипит одинаково, раз масса воды одинаковая.
4) Теоретически ответить невозможно.
Рисунок 24 - Сосуды с одинаковой площадью дна
Вариант 2
I. Задания на понимание процесса познания физических объектов и явлений
1. Какое физическое движение называют тепловым?
1) Беспорядочное движение частиц, из которых состоят тела.
2) Беспорядочное движение частиц.
3) Хаотическое движение тел.
4) Явление теплопередачи.
5) Взаимодействие частиц, из которых состоят тела.
2. Всегда ли для объяснения тепловых явлений достаточно использовать понятие о теплопередаче?
1) Не всегда.
2) Всегда.
3) Можно лишь при нагревании.
3) Можно для случая агрегатных превращений.
5) Нет верного ответа.
3. Удельная теплоёмкость вычисляется по формуле с=Q/m?t°. Зависит ли она от массы, количества теплоты, разности температур?
1) От массы не зависит.
2) Зависит от количества теплоты.
3) Зависит от разности температур.
4) Зависит от массы, количества теплоты, разности температур.
5) Нет верного ответа.
4. Что такое научная гипотеза?
1) Опытный факт.
2) Физическая величина.
3) Формула закона.
4) Предположение о природе явления.
5) Определение закона.
5. В каком из высказываний перечислены лишь физические величины?
1) Внутренняя энергия, теплопередача.
2) Энергия, температура, работа.
3) Энергия, пар, конденсация.
4) Испарение, температура, теплоемкость.
5) Нет верного ответа.
II. Качественное описание физических объектов и явлений
6. Изменяется ли внутренняя энергия человека, если он пьет теплый чай?
1) Не изменяется, раз не изменяется температура человека.
2) Изменяется, раз увеличивается масса человека.
3) Не изменяется, раз чай только теплый.
4) Внутренняя энергия человека не зависит от чая.
5) Нет верного ответа.
7. Можно ли термос использовать для сохранения внутренней энергии холодной воды в жаркую погоду?
1) Можно, только ненадолго.
2) Нет, внутренняя энергия воды не зависит от погоды.
3) Нет, термос предназначен для горячей воды.
4) Да, в термосе вода охлаждается.
5) Нет верного ответа.
8. Определите основное свойство явления конвекции.
1) Не происходит переноса вещества.
2) Происходит теплопередача с помощью переноса вещества.
3) Конвекция не зависит от нагревателя.
4) Конвекция наблюдается в природе.
5) Конвекция используется в технике.
9. С помощью какой установки (смотрите рис. 25) можно исследовать явление излучения?
1) 1.
2) 2.
3) 3.
4) 4.
5) Нет нужной установки.
Рисунок 25 - Установки для исследования тепловых явлений
10. Назовите характерные явления, которые наблюдаются в жидкости перед кипением.
1) Повышается температура, образуется пар.
2) Всплывает большое количество пузырьков, усиливается парообразование.
3) Наблюдается конвекция в жидкости.
4) Происходит теплопередача, движение частей жидкости.
5) Нет верного ответа.
11. Чем отличается кипение от испарения?
1) Ничем.
2) Кипение - физическое явление, а испарение - нет.
3) Испарение нельзя наблюдать.
4) Кипение и испарение происходят при одинаковой температуре.
5) Нет верного ответа.
12. Два полных стакана с водой комнатной температуры оставили на столе, причем один из стаканов закрыли. Как будет изменяться внутренняя энергия воды?
1) Внутренняя энергия не будет изменяться.
2) При испарении внутренняя энергия воды в открытом сосуде уменьшается, в закрытом стакане пар не улетучивается, энергия не изменяется.
3) Вода охлаждается, внутренняя энергия в обоих стаканах уменьшается.
4) Нет верного ответа.
13. В облаке водяной пар превращается в кристаллы - снежинки. Нагревается или охлаждается в результате этого процесса окружающий воздух?
1) Нагревается.
2) Охлаждается.
3) Не нагревается и не охлаждается.
4) При подъеме вверх нагревается, при опускании охлаждается.
5) При подъеме вверх охлаждается, при опускании нагревается.
14. Назовите характеристики тепловых двигателей.
1) Теплопередача, КПД, вид двигателя.
2) КПД, мощность, вид рабочего тела.
3) Трение, КПД, масса.
4) Масса, температура, действие внешних сил.
5) Нет верного ответа.
III. Количественное описание физических объектов и явлений
15. Слиток цинка массой 2 кг, нагретый до температуры 420°С, переведен при этой температуре в жидкое состояние. Удельная теплота плавления цинка 1,12*105 Дж/кг. Какое количество энергии потребовалось для этого?
1) 9,4 * 107 Дж.
2) 2,24 * 105 Дж.
3) 5,6 * 104 Дж.
4) 133 Дж.
5) 533 Дж.
16. В одном из опытов горячую воду смешивали с холодной. При этом температура холодной воды, масса которой 6 кг, повысилась с 15° до 65° С. Можно ли по этим данным определить, какое количество теплоты отдала горячая вода холодной?
1) Нельзя, так как неизвестна масса горячей воды.
2) Нельзя, так как неизвестна начальная температура горячей воды.
3) Нельзя, так как неизвестна масса и начальная температура горячей воды.
4) Можно по закону сохранения энергии.
5) Нет верного ответа.
17. На одном и том же нагревателе одновременно нагревают два тела одинаковой массы. Изменение их температур от времени показано на графиках рисунка 26. Одинаковы ли удельные теплоёмкости тел?
1) Больше у 2-го.
2) Больше у 1-го.
3) Удельные теплоемкости тел одинаковы в начале наблюдения.
4) Нет верного ответа.
Рисунок 26 - График зависимости температуры от времени
18. Вода и эфир массой по 1 кг нагреты до температуры кипения. Для испарения какой жидкости потребуется большее количество теплоты?
1) Одинаковое.
2) Для воды.
3) Для эфира.
4) Нет верного ответа.
5) Не знаю.
IV. Применение знаний в усложненной ситуации
19. Возможна ли и почему теплопередача в жидкостях конвекцией на орбитальной космической станции?
1) Нет, раз там невесомость.
2) Нет, в невесомости теплопередача невозможна.
3) Да, нагретые слои жидкости всегда поднимаются вверх.
4) Да, раз происходит нагрев.
5) Нет верного ответа.
20. Почему ожог паром при 100 °С сильнее, чем ожог водой при такой же температуре?
1) Ожог паром и водой одинаково опасен.
2) Пар быстрее сообщает количество энергии телу.
3) Пар имеет большую поверхность соприкосновения с телом.
4) При конденсации пара телу сообщается дополнительная энергия.
5) Внутренняя энергия пара и воды одинакова.
3) Домашнее задание.
Повторить термины, понятия, определения темы, формулы, физические величины, единицы измерения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения дипломной работы проведён литературный анализ существующих учебно-методических пособий по теме «Тепловые явления».
Анализ структуры и содержания темы показывает, что она включает систему понятий, формирование которых имеет важное мировоззренческое и политехническое значение. К ним относятся: тепловое движение, внутренняя энергия, способы изменения внутренней энергии, количество теплоты, удельная теплоёмкость вещества, изменение агрегатных состояний вещества (плавление и отвердевание, испарение и конденсация) их объяснение на основе молекулярно-кинетических представлений, превращения энергии в механических и тепловых процессах.
Обилие понятий, которые нужно усвоить учащимся, требует тщательной разработки методики их формирования. Учитель при этом должен опираться на знания, полученные учащимися при изучении строения вещества в VII классе. При формировании у школьников многих сложных и абстрактных понятий нужно идти по пути самого широкого использования демонстрационного и лабораторного эксперимента, решения задач, привлечение примеров из жизни и быта, природы и производства.
С учётом активизации познавательной деятельности учащихся, разработаны пять уроков различных типов по теме «Тепловые явления»:
1) Урок изучения нового материала по теме «Виды теплопередачи» на основе технологии критического мышления и демонстраций экспериментов.
На уроке реализуется схема: вызов - осмысление - рефлексия. Работа в группах по 7-8 человек. На стадии вызова, группы получают карточки с вопросами, обсуждают их и готовят общий ответ учителю. В процессе урока заполняется таблица, в которой фиксируется, что ученик предполагал, что установил экспериментально, что узнал из учебника по данной теме. На стадии осмысления, для подтверждения выдвинутых по предыдущей карточке гипотез необходимо провести каждой группе физический эксперимент из карточки. Затем идёт работа с учебником. На стадии рефлексии, задаются общие вопросы по закреплению нового материала.
2) Комбинированный урок по теме «Кипение» с демонстрацией экспериментов.
В начале урока проводится фронтальный опрос по предыдущей теме, который сочетает в себе одновременное объяснение нового материала с демонстрацией небольших экспериментов по наблюдению кипения воды на электроплитки и зависимости температуры кипения от внешнего давления с применением резиновой медицинской груши и насоса Комовского. В конце урока задаются общие вопросы по закреплению нового материала.
3) Урок-лабораторная работа по теме «Агрегатные состояния вещества» с применением мультимедийной презентации.
В начале урока демонстрируется презентация в программе Power Point по теме “Плавление, кристаллизация, парообразование и конденсация в промышленности, природе, быту”. Каждая картинка разбирается в отдельности. Затем ученикам предлагается смоделировать на листах выданной им бумаги каждый процесс агрегатного состояния вещества, а молекулами послужат шарики пластилина. Правильные ответы учитель будет демонстрировать на экране, когда все ученики закончат задание. Затем ученикам предлагается решить количественную задачу. В конце урока учащимся предлагается смоделировать разрушение кристаллической решётки на бумаге, а затем учитель показывает правильный ответ на экране.
4) Урок обобщения и систематизации знаний по теме “Тепловые явления» в виде проведения конкурсов.
Класс делится на команды по количеству рядов. Каждая команда выбирает капитана. Урок состоит из пяти конкурсов: на знание учащимися определений и формул по данной теме; на правильное и быстрое решение качественных задач; на качество и быстроту решения количественной задачи; на определения процессов тепловых явлений по графику; на знание физических приборов. В конце урока подведение итогов конкурсов и выявление победителя.
5) Урок проверки и коррекции знаний и умений в виде тестовых заданий по теме “Тепловые явления”.
Тестовые задания подобраны по уровню сложности и подготовленности учащихся: задания на понимание процесса познания физических объектов и явлений; качественное описание физических объектов и явлений; количественное описание физических объектов и явлений; применение знаний в усложненной ситуации.
Для активизации познавательной деятельности учащихся и лучшего понимания материала ученикам на первом и четвёртом уроках предложены групповые формы работы, в частности, работа с карточками и конкурсы, соответственно.
При групповой форме организации учебного процесса могут решаться все типы дидактических задач: изучение нового материала, закрепление, повторение, применение знаний на практике. Возможно совместное решение как репродуктивных, так и творческих задач, однако эффективность решения последних непосредственно зависит от уровня развития группы. Групповая форма работы учащихся ведёт к повышению успешности обучения, что выражается в более высоком уровне усвоения знаний и формирования специальных умений и навыков.
На других уроках для активизации учебного процесса предложены следующие формы работы: беседа, демонстрации, дискуссия, мультимедийная презентация, тестовые задания.
Предложенные в дипломной работе формы построения уроков, позволяют значительно усовершенствовать учебный процесс и могут быть использованы при разработке уроков как по теме «Тепловые явления», так и по другим темам курса физики.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Пёрышкин А.В.Физика. 8кл.: Учебник для общеобразоват. учеб. заведений.- 6-е изд., стереотипное .- М.: Дрофа, 2004.-192с.:ил.
2. Д.И. Кульбицкий. Методика обучения физике в средней школе: Учебное пособие. - Минск, 2007.-231 с.
3. Л.А.Исаченкова, Ю.Д.Лещинский//Учебное пособие для 8 класса-Минск ”Народная освета”, 2010.-155 с.
4. В.И. Дынич, Е.А. Толкачева. Физика: Пособие для учителей. - Мн.: Парадокс, 1998.- 286 с.
5. Кириллова И.Г.Книга для чтения по физике: Учебное пособие для учащихся/Сост. И. Г. Кириллова. 2-еизд., перераб. М.: Просвещение, 1986.-207с., ил.
6. И.А Каменецкий. Методика преподавания школьного курса физики (частные вопросы). Учебное пособие для учителей. - М.: Москва, 1980.-368 с.
7. В.А. Кондаков // Строение и свойства вещества. Пособие для учителя - Издательство “Просвещение” Москва 1970.-148 с.
8. А.И. Бугаев. Методика преподавания физики в средней школе: Учебное пособие для учителей. - М.: ООО ИД «Белый Ветер», 1995.-126 с.
9. Тульчинский М. Е. Качественные задачи по физике. - М., Просвещение, 1972.-128 с.
10. Постников А. В. Проверка знаний учащихся по физике. - М., Просвещение, 1986.-153 с.
11. Тематические тесты по физике 7 - 11 классы.: сост. Пигалицын Л. В. - Нижний Новгород, Нижегородский гуманитарный центр, 1997.-123 с.
12. Леви В. Нестандартный ребенок. - С-Пб., Питер, 1993.-220 с.
13. Малафеев Р. И. Творческие задания по физике. - М., Просвещение, 1977.-135 с.
14. Минькова Р. Д., Свиреденко Л. К. Проверочные задания по физике. - М., Просвещение, 1992.-230 с.
15. Национальный Интернет-портал Республики беларусь [Электронный ресурс] / Нац. Центр правовой формы информ. Респ. Беларусь. - Минск, 2005. - Режим доступа: http://www.edu.by. - Дата доступа: 15.05.2011.
ПРИЛОЖЕНИЕ A
Рисунок 1 - Плавление металла
Рисунок 2 - Холодильное оборудование
Рисунок 3 - Образование тумана
Рисунок 4 - Образование росы
Рисунок 5 - Образование снега
Рисунок 7 - Образование льда
Рисунок 8 - Образование облаков
Рисунок 9 - Процесс плавления
Рисунок 10 - Процесс кристаллизации
Рисунок 11 - Процесс парообразования
Рисунок 12 - Три состояния вещества
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Урок как целостная система. Типология и структура уроков. Урок изучения нового материала. Уроки контроля и коррекции знаний. Организация учебной деятельности учащихся на уроке. Система уроков по теме. Зачетный урок. Экскурсия.
реферат [33,7 K], добавлен 22.05.2007Сущность понятия "плотность вещества". Единица измерения плотности вещества. Средняя плотность и плавание тел. Основной принцип действия ареометра. План-конспект урока-обобщения по теме: "Плотность". Качественные и расчетные задачи по теме: "Плотность".
конспект урока [133,0 K], добавлен 27.09.2010Методика проведения устного опроса для предварительной проверки уровня знаний учеников по теме "Белки". Составление презентации для наглядного ознакомления с основными понятиями темы. Исследование свойств белков, распространенности в природе и организме.
разработка урока [871,2 K], добавлен 25.01.2010Методика разработки и проведения урока по математике про доли часа, формирование представления об алгоритме его поиска. Развитие логического мышления, творческих способностей учащихся. Рассмотрение задач по заданной теме и основных этапов их решения.
разработка урока [14,4 K], добавлен 21.12.2010Анализ научно-методической литературы по теме "Методика изучения технологии обработки числовой информации". Разработка лекционного материала и практическое использование рабочей тетради для реализации методики преподавания учебного курса информатики.
дипломная работа [13,5 M], добавлен 09.07.2014Психолого-педагогический аспект изучения темы "Углы" в 8 классе средней общеобразовательной школы. Методические особенности изложения данного раздела в различных учебниках геометрии. Тематическое планирование уроков по теме "Центральные и вписанные углы".
дипломная работа [778,3 K], добавлен 24.06.2011Основные особенности уроков лирики, методика развития эмоциональной сферы учащихся с помощью анализа стихотворений Тютчева. План-конспект урока русской литературы в 10 классе по теме: "Анализ лирики Тютчева". Тестовые задания для проверки усвоенной темы.
контрольная работа [32,3 K], добавлен 01.12.2010Постановка образовательно-развивающих задач. Оборудование: картинки с изображением бабочки, пчелы, майского жука, паука, муравья, кузнечика. Ход урока, план и сценарий по теме: виды насекомых. Разъяснение для детей в игровой форме заданий, итоги урока.
учебное пособие [8,8 K], добавлен 04.05.2009Лягушка — обитатель воды и суши. Ее образ жизни, внешнее и внутреннее строение. Методика преподавания темы "Класс земноводные" в школе. Разработка уроков по данной теме. Игра "Зоологический калейдоскоп" по теме "Земноводные", составление кроссвордов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 29.05.2010Коэффициент силы тяжести. Сущность понятия "вес". Интегрированный урок по теме "Сила. Сила тяжести. Явление тяготения". Тест "Повторение изученного материала". Понятие "сила тяготения". Самостоятельные работы по теме: "Явление тяготения. Сила тяжести".
конспект урока [82,2 K], добавлен 27.09.2010