Всероссийский фестиваль педагогического творчества (2015/2016 учебный год) Номинация: Педагогические идеи и технологии: среднее образование Урок по физике учителя физики и математики МБОУ «Шпалозаводская СОШ» с.Новоильинск Заиграевского района Республики Бурятия Цыреновой Полиной Цыреновны Тема: «Скорость движения молекул и температура тела» - Класс: 7 Цели урока - учащиеся должны усвоить, что скорость беспорядочного движения молекул связана с температурой тела - чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы, из-за этого диффузия и испарение происходят быстрее при более высокой температуре; научиться получать указанный научный факт; объяснять конкретные ситуации. ХОД УРОКА: 1.Актуализация знаний: Учитель: Что вы знаете о строении вещества? Как можно получить такие сведения? Учащиеся: ( Вспоминают формулировки, касающиеся строения вещества, изученные на прошлых уроках, а также ход их получения). Учитель: почему явление беспорядочного движения мелких нерастворимых частиц в жидкости или газе назвали броуновским? Учащиеся: (Рассказывают об истории открытия броуновского движения) Учитель: В жизни мы встречаемся с холодными, тёплыми, горячими телами, или, как говорят, с телами разной степени нагретости. Какой величиной принято характеризовать степени нагретости тела, каким прибором её измеряют, какова единица измерения этой величины? Учащиеся: Степень нагретости тела определяет физическая величина, которую называют температурой; температуру измеряют термометром; Единица измерения температуры – градус Цельсия. 2.Мотивационный этап: Учитель: Сегодня мы продолжим изучение свойств молекул. Начнём с явления. Какое явление вы наблюдали дома и какие различия заметили? ( Вызываю ученика к доске и прошу изобразить домашний эксперимент). Учащийся: Я наблюдал диффузию марганцовки в воде. В холодной воде за то же время окрасилась меньшая часть объёма, чем в горячей, значит, диффузия протекает медленнее при более низкой температуре. Учитель: Этот вывод касается только марганцовки и воды или других веществ тоже? Что подсказывает вам ваш жизненный опыт? Учащиеся: Сахар легко растворяется в горячей воде, а в холодной осаждается на дно посуды (приводят другие примеры). Учитель: Можно утверждать, что явление диффузии протекает поразному – медленно или быстро – при разной температуре. Чем выше температура вещества, тем быстрее происходит диффузия. Запишем этот факт. А теперь подумайте: какую задачу нам нужно решать дальше? Учащиеся: Почему диффузии протекает по-разному при разной температуре? Как изменяются свойства молекул при изменении температуры? Учитель: Запишем новую задачу (запись на доске и в тетрадях). 3.«Создание» нового знания: Учитель: С чего начнём решение? Учащиеся: Выдвинем гипотезу о том, что происходит при смешивании веществ. Учитель: Подумайте, что происходит при смешивании веществ при большей и при меньшей температуре? Запишите «Гипотеза». Учащиеся: И при высокой, и при низкой температуре молекулы одного вещества проникают в промежутки между молекулами другого вещества. Видимо, при высокой температуре молекулы движутся быстрее и из-за этого быстрее перемешиваются. Учитель: Предположение вполне естественное. А если вещество однородное? Что произойдёт с его молекулами при нагревании? Учащиеся: Молекулы будут быстрее двигаться. Учитель: Правильно. Давайте проверим это предположение. Запишите: «Проверка гипотезы». Как проверить гипотезу? (Выслушивает предложения учащихся). Мы знаем, что из-за движения молекул происходят такие явления, как испарение, броуновское движение, возникает давление газа. Попробуйте предсказать, как будут протекать эти явления при разных температурах. (1 минута на выполнение задания). Учащиеся: Давление газа при повышении температуры повышается, так как более быстрые молекулы сильнее ударяются о стенку сосуда. Испарение протекает быстрее при более высокой температуре, так как чем быстрее движутся молекулы, тем больше молекул улетает из жидкости за одно и то же время. Броуновское движение протекает интенсивнее при более высокой температуре, т.е. броуновская частица движется быстрее, так как более быстрые молекулы чаще подлетают к ней и сильнее толкают её с разных сторон. Учитель: Перед вами две демонстрационные установки. Наблюдая за опытами, которые я сейчас проведу, определите какие из предсказанных фактов вы наблюдаете. (Провожу демонстрацию с повышением давления газа при нагревании и его понижением при охлаждении. Например, колбу, закрытую пробкой с трубочкой, в которой находится капелька жидкости, нагреваю руками, а затем охлаждаю тряпочкой, смоченной холодной водой.) Что же вы наблюдали? Учащиеся: Когда Вы нагревали колбу руками, капля переместилась вправо, так как давление воздуха в колбе повысилось. При охлаждении воздуха его давление понизилось и он сжался, капля сместилась влево. Учитель: Следующий опыт. (Провожу демонстрацию с испарением воды: весы, одинаковые стаканчики с налитыми в них горячей и холодной водой.) Учащиеся: Чашка весов, на которой стоял стаканчик с холодной водой, перевесила. Значит, горячая вода испаряется быстрее. Учитель: Зарисуйте схемы опытов в тетрадь. Учащиеся: выполняют задание учителя. Учитель: Опыты с броуновским движением мы провести не сможем, но я хочу предложить вашему вниманию видеоролик «Броуновское движение». После просмотра прошу ответить на вопрос: как связана интенсивность броуновского движения с температурой жидкости или газа? Учащиеся: (после просмотра видеоролика). Молекулы жидкости или газа непрерывно и хаотически движутся при любой температуре. Чем выше температура тела, тем быстрее движутся молекулы. Учитель: Как можно назвать тему сегодняшнего урока? Учащиеся: (Высказывают свои предложения и записывают тему урока) 4.Применение нового знания: Учитель: Как вы думаете, можно ли использовать установленную связь между температурой тела и движением его молекул? Учащиеся: да, зная это, мы можем объяснить, почему повышается или понижается давление газа или жидкости, изменяется скорость испарения или интенсивность броуновского движения. Учитель: (организует выполнение следующего задания и контроль усвоения нового материала). Задание. Объясните следующие ситуации на основе связи температуры тела и скорости движения его молекул. 1.Лужи быстрее высыхают на солнце, чем в тени. 2. Бельё быстрее сохнет на ветру. 3. В 1896 году английский металлург Робертс - Лустен изобрёл технологию диффузионной сварки. Он прижал друг к другу золотой диск и свинцовый цилиндр и поместил их на 10 дней в печь, где поддерживалась температура 2000 С. Когда печь открыли, разъединить диск и цилиндр оказалось невозможно: золото и свинец буквально «проросли» друг в друга. 4.На поверхности молока, налитого в сосуд, через некоторое время образуются сливки. Это жир, входящий в состав молока, собирается капельками и всплывает на поверхность. Сливки в холодильнике отстаиваются быстрее, чем в тёплом помещении. 5.Запах берёзового веника в жаркой бане распространяется быстрее, чем в прохладной комнате. 6.Огурцы быстрее просаливаются в горячей воде, чем в холодной. 7. При использовании фена волосы высыхают тем быстрее, чем теплее 8. Грибы около плиты высыхают, а забытые в корзине – гниют. Дидактические средства: а) демонстрации: - изменение давления газа при повышении и понижении температуры; - зависимость скорости испарения от температуры; - видеоролик «Броуновское движение». б) листочки с заданием или «задачник-помощник» Способ выполнения задания: 1.Определите, какое явление происходит. 2.Выделите состояния, соответствующие разным температурам. 3.Вспомните модель, с помощью которой объясняется такое явление. 4.Сравните поведение молекул в конкретных ситуациях. Пример: анализ ситуации №1: - испарение воды из лужи - в тени и на солнце Молекулы вещества при более высокой температуре движутся быстрее, за одно и то же время поверхность вещества покидает больше молекул, чем при низкой температуре. В тени молекулы воды движутся медленнее, за одно и то же время из лужи улетает меньше молекул, чем на солнце.