“Умение решать задачи – такое же практическое искусство, как умение плавать или бегать на лыжах. Ему можно научиться только путем подражания или упражнения”.
Д. Пойа
Цели:
- Приобретение навыков решения качественных, графических и расчетных задач, на определение количества теплоты, необходимого для плавления твёрдого тела и выделившегося при отвердевании тела.
- Развить общие навыки решения физических задач.
- Развивать навыки работы в группе.
- Совершенствовать рефлексию учащихся о собственных способах решения задач.
Оборудование и наглядности: конверты с карточками, задачами и заданиями, графики.
Подготовка к уроку: учащиеся делятся на группы, оценки команд за каждый этап урока фиксируется на доске экспертной группой старшеклассников, для подведения итогов и общего анализа урока.
Ход урока
Вступительное слово учителя
Про теплоту начнем рассказ,
Всё вспомним, обобщим сейчас
Мозги не доведём мы до плавления
Их тренируем до изнеможенья!
Задачу мы любую одолеем
И другу помочь всегда сумеем!
Первый этап
Совместное целепологание и мотивация в форме дискуссии вокруг важности темы урока. При этом выдвигаются и обсуждаются следующие вопросы:
- Почему важно уметь решать физические задачи?
- Какие сложности ученики испытывали ранее при решении физических задач?
- Каковы критерии эффективного решения физических задач?
- Чему именно необходимо научиться при решении задач?
- Где и зачем пригодятся эти умения и знания?
- С чего нужно начинать, чтобы решить задачу?
Ответы учащихся о критериях эффективности решения задач: быстрота решения и его качество (количество верно выполненных этапов решения, правильность результата, безошибочность и четкость записи решения)
Второй этап
Учитель предлагает классу конверт №1, ученики самостоятельно должны ответить на следующие теоретические вопросы:
- Что называется плавлением?
- Что называется кристаллизацией?
- Что такое температура плавления тела?
- Что понимают под удельной теплотой плавления тела?
- Выбрать формулу для определения количества теплоты, которое тратится для плавления тела любой массы.
- Как называется зависимость количества теплоты от массы в математике?
- Что является графиком такой зависимости?
Третий этап
Далее учащиеся работают в парах. Каждая пара из конверта №2 выбирает задание, обсуждает ответы на поставленные вопросы, которые оформлены на отдельных карточках.
Вопросы ученику для самоанализа:
- Какое твердое тело расплавится в ладони?
- Почему в северных районах используют спиртовые термометры?
- Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить цинк?
- Будет ли плавиться свинец, если его бросить в расплавленное олово?
- В чем причина постоянства температуры при плавлении и кристаллизации?
- Два куска льда расплавляют при t = 0º С при трении друг о друга, нагреется ли при этом лед?
Четвертый этап
Выявление наиболее эффективных способов решения задач учащимися. Каждый алгоритм анализируется, обсуждаются его положительные и отрицательные моменты, все стратегии обобщаются и записываются на доске:
- Внимательно прочитайте условие задачи.
- Мысленнно представьте соответствующую описанию жизненную ситуацию.
- Вспомните обозначения физических величин.
- Определите уровень сложности задачи.
- Запишите данные задачи.
Учитель предлагает конверт №3 в котором предложены качественные и графические задачи, каждый ученик выполняет задачу на отдельном листе:
1. В сосуде находился лед при температуре -10 º С. Сосуд поставили на горелку, которая выделяет в равные промежутки времени одинаковые количества теплоты. Какой из графиков изменения температуры со временем, построенный для этого случая верный и в чем ошибочны остальные графики?
2. Два тигля с одинаковым количеством расплавленного свинца остывают в разных помещениях?- в теплом и холодном, какой из графиков построен для теплого помещения и какой для холодного?
3. Какая энергия требуется для плавления олова массой 4 кг, свинца массой 10 кг, алюминия массой 2 т, взятых при температуре плавления?
4. Какая энергия выделится при отвердевании меди массой 1 кг при t =1085º С?
5. По изображенному графику нагревания и плавления стали начертите график её отвердевания.
Рефлексия:
подведение итогов, выставление оценок.
Домашнее задание.
Ученикам предлагаются на выбор задачи различной сложности и возможность использовать при их решении свою последовательность действий или предложенную на уроке.