Цели и задачи:
Образовательные
- Сформировать понятие о воде и ее свойствах.
- Расширить представления учащихся об использовании свойств воды человеком.
- Познакомить с экологической проблемой воды и мерами ее предотвращения.
Развивающие
- Развивать речь и логическое мышление.
- Развивать умение анализировать и делать выводы.
- Развивать воображение и творческие способности.
Воспитательные
- Воспитывать умение слушать друг друга, сотрудничать друг с другом.
- Воспитывать бережное отношение к окружающей среде.
Оборудование:
- Учебники.
- Тетради.
- Доклады и рисунки.
- Приборы для проведения опытов.
- Таблицы и схемы.
- Видеофильм.
- Выставка книг.
- Журнал, оформленный детьми.
1. Постановка учебной задачи урока.
Учитель: Для чего нужна вода живым организмам?
Дети: Основу состава живых организмов составляет вода, она наполняет все клетки растений и животных. Поэтому подавляющее большинство растений и животных должны потреблять воду (всасывать корнями, пить). Однако некоторые пустынные животные могут извлекать воду из пищи. Кроме того, растения поглощают воду и используют ее для производства органических веществ (вода + углекислый газ = органическое вещество + кислород). Наконец, важную роль играет вода в регуляции температуры животных и растений. При испарении воды поглощается тепло, так что организм охлаждается (испарение воды с листьев, потоотделение).
Учитель: Какие природные явления связаны с переходом воды из одного состояния в другое?
Дети: Как и многие другие вещества, вода в природе бывает в трех агрегатных состояниях. При этом со сменой состояния воды связан целый ряд природных явлений, имеющих отношение к погоде.
Газообразное состояние.
Водяной пар – прозрачный бесцветный газ. Однако при его охлаждении образуются мельчайшие капельки воды, которые называются туманом (именно туман вырывается в виде облачка из носика чайника, пар же расположен дальше и невидим).
Жидкое состояние.
Облака тоже состоят из мельчайших капелек воды. Чем темнее цвет облаков, тем больше в них влаги. Сливаясь друг с другом, капельки становятся тяжелее и выпадают из туч на землю в виде дождя. Если воздух холодный капельки замерзают и превращаются в снежинки.
Летней ночью поверхность земли охлаждается. От соприкосновения с ней охлаждается и воздух. Содержащийся в нем пар оседает на поверхности предметов в виде капелек росы.
Твердое состояние.
Поздней осенью или зимой, если температура опускается ниже нуля, пары воздуха превращаются сразу в лед, который мельчайшими кристалликами покрывает охлажденные предметы. Так образуется иней.
При замерзании вода превращается в лед, и его объем возрастает. Вот почему часто лопается замерзшая бутылка с водой. Каждый год вода, замерзшая зимой в трещинах камней, расширяет трещины. Проходят тысячелетия, и скалы разрушаются – превращаются в песок. Такое разрушительное действие воды на скалы называется морозным выветриванием.
Учитель: Какие предметы тонут в воде, а какие нет?
Дети: Тонут в воде предметы, состоящие из вещества, которые тяжелее воды; наоборот, не тонут предметы, состоящие из вещества, которое легче воды.
Учитель: От чего это зависит?
Дети: Это зависит от действия выталкивающей силы – явления, открытого греческим ученым Архимедом. Согласно закону Архимеда, на каждый предмет погруженный в воду, действует направленная вверх сила, равная весу воды, вытесненной данным телом. Если вещество по плотности больше воды, то тело тонет, если меньше – плавает.
На действие выталкивающей силы основано строительство кораблей, лодок и плотов. Если объем вытесненной воды весит больше, чем подводная часть корабля, то такой корабль будет плавать. Это будет возможно, даже если корабль будет построен из железа, так как находящийся в трюме воздух сделает суммарный вес подводной части корабля все равно легче воды. Проиллюстрировать действие выталкивающей силы можно с помощью простейшего опыта.
Для опыта нам понадобится:
- прозрачная банка с водой;
- резинка;
- ложка, к которой мы привяжем резинку.
Под действием силы тяжести ложка растягивает резинку. Однако ложка, погруженная в воду, слабее растягивает резинку. Значит, на ложку действует еще одна сила, направленная вверх. Эта сила выталкивает ложку из воды. Поэтому она получила название выталкивающей силы.
На доске открывается первая табличка с названием темы урока.
Выталкивающая сила, свойства воды.
Учитель: Вода имеет большую массу, чем воздух. Поэтому с глубиной давление под водой растет очень быстро. При этом в любой точке под водой будет давить не только вниз и в бок, но и вверх. Поэтому распространенная точка зрения на то, что причина появления плоских рыб (например, камбала или скат) – результат давления столба воды, ошибочна. В действительности плоская форма рыб встречается на сравнительно небольшой глубине, там, где еще есть свет. Такая форма не оставляет на дне тени, и поэтому животные становятся незаметными для врагов или их жертв.
Дети: В том, что вода давит вверх может убедиться любой, проведя простой опыт. Для этого берется:
- обыкновенное ламповое стекло,
- кружок из картона,
- емкость с водой.
Картонный кружок закрывает нижнее отверстие лампового стекла. Затем стекло вертикально погружаем в воду, придерживая картонный кружок снизу, чтобы он не упал. Погрузив стекло до определенной глубины, мы заметим, что кружок хорошо держится и сам, не прижимаемый давлением пальца. Это потому что его подпирает вода, надавливающая на него снизу вверх.
Учитель: На прошлом уроке вы получили задание распределиться по группам и по интересам, и подготовиться выступать о том какими свойствами обладает вода, и как человек использует свойства воды. Я жду от вас интересных выступлений, активности и научных обоснований гипотез. Сядьте по группам.
2. Актуализация и систематизация знаний учащихся.
1. Дети: Вода, как и любая другая жидкость, текуча. Вода течет в сторону любого понижения под действием силы тяжести. Течение воды – большая сила (рисунки). Люди воспользовались ею, построив водяное колесо. Вода вращает колесо, а колесо вращает жернова, которые перетирают зерно в муку. Так устроена водяная мельница. Похожее устройство имеет современная гидроэлектростанция. В ней водяные колеса – турбины вращают специальные машины, вырабатывающие электрический ток (открыть табличку на доске).
2. Вода – хороший растворитель. Это значит, что многие вещества в воде могут распадаться на невидимые мельчайшие частицы, то есть растворяться. Проведем опыт. Нам потребуется:
- 7 прозрачных стаканчиков;
- вода;
- чайная ложка;
- соль, сахар, рис, молотый кофе, мед, растворимый кофе, речной песок.
Ход опыта
- Наполним водой все стаканчики.
- Насыпим в каждый стаканчик свое вещество.
- Тщательно размешаем.
Результат.
Некоторые вещества (соль, сахар, мед, растворимый кофе) растворились в воде. Другие вещества (речной песок, рис, молотый кофе) не растворяются. Пока мы воду размешивали они находились во взвешенном состоянии, а потом осели на дно или всплыли на поверхность.
Это потому что одни вещества полностью растворяются в воде. При этом молекулам воды удается проникнуть между молекулами вещества и разделить их друг от друга. В этом случае мы получаем раствор. Если же молекулы вещества не поддаются разделению, то оно не растворяется в воде и остается видимым.
Это свойство воды мы широко используем в жизни. Сахар и соль растворяются в воде и меняют ее вкус. А еще вода растворяет грязь, поэтому люди стирают белье водой. Если отмыть жирные пятна с помощью воды не удается, мы применяем мыло или стиральный порошок. Они хорошо растворяют жиры, поэтому вместе с водой с белья исчезает любая грязь и оно становится чистым (открыть табличку на доске).
3. Вода – расширяется при нагревании. Проведем опыт. Для этого нам понадобятся:
- спиртовка;
- колба с водой;
- пробка.
Ход опыта.
- Закрепим колбу с водой на штативе.
- Закроем отверстие колбы пробкой.
- Поместим спиртовку под колбу, и будем медленно нагревать колбу с водой.
Результат.
При нагревании вода превращается в пар и стремится занять гораздо больший объем. Так как места в колбе мало, пар вытолкнул пробку из колбы.
Это потому что вода расширяется при нагревании. Поэтому и пар вырывается из кипящего чайника с такой силой (рисунки).
Около двухсот лет назад англичанин Джеймс Уатт нашел способ, как использовать силу сжатого пара, построив паровую машину. В ней при сжигании топлива нагревается вода в котле. Пар из котла имеет только один выход – в цилиндр, по которому ходит поршень, соединенный с колесом. Пар толкает поршень и крутит колесо. Получается паровой двигатель. Изобретение Уатта легло в основу конструкции паровоза и парохода, паровых машин, заменяющих тяжелый труд рабочих на заводах (отрыть табличку на доске).
4. Несжимаемость. Жидкости несжимаемы – это подтверждает следующий опыт (продемонстрировать на рисунке). Если в большой цилиндр с поршнем закачивать воду через маленькое отверстие, то поршень будет выходить из цилиндра, несмотря ни на какие преграды. В гидравлическом домкрате поршень, направленный вверх, может поднять дом. Поршень, направленный вниз, используется в гидравлическом прессе. Он с огромной силой сжимает заготовки из металла или пластмассы и придает им нужную форму. Это свойство воды человек широко использует в строительстве и на заводах и предприятиях(открыть табличку на доске).
Если два сосуда сообщаются друг с другом, то уровень воды в нем одинаков. На этом свойстве сообщающихся сосудов основано действие фонтанов и водопровода.
Проведем опыт. Нам понадобится:
- пластиковая баночка;
- резиновая или пластмассовая трубка;
- стеклянная трубочка пипетки;
- вода.
Ход опыта.
- Соединим пластиковую банку с трубочкой.
- На другой конец трубочки прикрепим стеклянную трубочку пипетки.
- Зажмем пальцем отверстие пипетки и наполним баночку водой.
- Отпустим палец, и получится фонтан.
Инженеры изобрели машины, использующие свойства воды. Вода стала служить человеку.
Учитель: Вода необходима человеку и всему живому. Наша с вами задача сохранить воду для наших потомков. Просмотр видеофильма об экологической катастрофе.
- Что мы можем сделать для сохранения воды? Ответы детей.
Нашей редакционной группой был выпущен журнал о воде. Попросим ребят кратко рассказать о том, что вошло в журнал.
5. Представление журнала.
3. Обобщение (вопросы на повторение).
Учитель: Молодцы! Ребята хорошо подготовились. Научно доказали и очень подробно рассказали нам о воде и ее свойствах.
- Что нового узнали на уроке?
- Зачем люди изучают свойства воды?
- Что было бы на земле, если бы вода не имела ... (поочередно исключать свойства воды).
В рабочих тетрадях выполнить задание 106 на стр. 43.
4. Итог урока.
Молодцы! Вы очень хорошо поработали на уроке, научно обосновали свойства воды и грамотно рассказали об использовании этих свойств человеком.
Наиболее активными были ...
Тема “Вода и ее свойства очень обширная. Ее изучение вы продолжите в старших классах. Я подготовила вам книги, где вы найдете много дополнительного материала о воде. Кого заинтересовала эта тема, можете взять книги и ознакомиться с ними.
Урок окончен. Всем спасибо