Обеспечение разноуровневого обучения физике учащихся 10-го класса средствами интегральной технологии

Разделы: Физика

Цели: организация деятельности учеников, управление этой деятельностью, при которой ученики должны научиться:

  • Уровень 1: решать шаблонные задачи на распознавание уравнения состояния идеального газа, изопроцессов, чтение простейших графиков изопроцессов;
  • Уровень 2: решать задачи на связь уравнений изопроцессов с другими уравнениями МКТ, умение видеть изменение параметров состояния газа, умение строить графики изопроцессов в РV, PT, VT-осях;
  • Уровень 3: умение решать задачи с творческим содержанием, умение строить сложные графики изопроцессов в РV, PT, VT-осях;

Структура блока уроков

Таблица 1

№ урока

Модуль

 Основное содержание урока

1

(44)

ВП, ИНМ(О)

Т-М

 Связь макроскопических параметров газа друг с другом. Законы Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака.

Текстовые задачи на применение знаний.

2

(45)

КОН

ИНМ(Д)

Т-М

 Тест по формуле Менделеева-Клайперона и формулам изопроцессов.

Изопроцессы в различных осях. Чтение и интерпретация графиков изопроцессов.

Графические задачи на применение знаний.

3

(46)

кон

З(РДО)

 Тест по графикам изопроцессов

Упражнения (карточки) на применение знаний.

4(47)

Л/Р № 3

 Практическое применение знаний

5(48)

ОП, КОН

 Обобщение знаний по теме “Основы МКТ” Тест

6(49)

КОР, КОН

 К/Р № 4

7(50)

КОР

 Анализ результатов К/Р и коррекция этих результатов

Здесь в таблице используются краткие обозначения модулей, предложенных автором Интегральной технологии Гузеевым.В.В: ВП – вводное повторение, ИНМ(О) – изучение нового материала (основной объем), Т–М – тренинг-минимум, ИНМ(Д) – изучение нового материала (дополнительный объем), З (РДО) – закрепление (развивающее дифференцированное обучение), ОП – обобщающее повторение, КОН – контроль, КОР – анализ результатов К/Р и коррекция ЗУН учащихся.

Урок № 1/44

Множество учебных задач по теме

Уровень 1

  1. При каком давлении газ, занимавший объем 2,3 . 10-4 м3, будет сжат до объема 2,25 . 10-4 м3, если температура газа останется неизменной? Первоначальное давление газа равно 0,95 . 105 Па.
  2. В цилиндре под поршнем находится 6 . 10-3 м3 газа при температуре 323 К. До какого объема необходимо изобарно сжать этот газ, чтобы его температура понизилась до 220К?
  3. При температуре 27оС давление газа в закрытом сосуде было 75 кПа. Каким будет давление при температуре – 13оС?
  4. Во сколько раз увеличится объем воздушного шара, если его внести с улицы в теплое помещение? Температура на улице – 3оС, в помещении 27оС.
  5. При изохорном охлаждении идеального газа, взятого при температуре 480 К, его давление уменьшилось в 1,5 раза. Какой стала конечная температура газа?
  6. Газ сжат изотермически от объема 7 . 10-3 м3 до объема 6 . 10-3 м3. Каким было первоначальное давление газа, если после сжатия оно стало равным 1,6 . 104 Па?

Уровень 2

  1. Сосуд, содержащий газ под давлением 1,4 . 105 Па, соединили с пустым сосудом объемом 6 л. После этого в обоих сосудах установилось давление 105 Па. Найти объем первого сосуда. Процесс изотермический.
  2. Определить начальную и конечную температуры идеального газа, если при изобарном охлаждении на 290 К его объем уменьшился вдвое.
  3. Как изменится давление газа в цилиндре, если поршень медленно опустить на 1/3 высоты цилиндра?
  4. На какой глубине радиус пузырька воздуха вдвое меньше, чем у поверхности воды, если атмосферное давление у поверхности воды 105 Па? Изменение температуры воды с глубиной не учитывать.
  5. Два баллона вместимостью 3 л и 7 л наполнены соответственно кислородом под давлением 200 кПа и азотом под давлением 300 кПа при одинаковой температуре. В баллонах после их соединения образуется смесь газов с той же температурой. Определите давление смеси в баллонах.

Уровень 3

  1. Объем пузырька воздуха по мере его всплывания со дна озера на поверхность увеличивается в п раз. Какова глубина озера? Изменением температуры с глубиной можно пренебречь.
  2. В вертикально расположенный цилиндр с площадью основания 40 см2 вставлен поршень, под которым находится столб воздуха высотой 60 см. Насколько опустился поршень, если на него поставить гирю массой 10 кг? Масса поршня 2 кг, атмосферное давление 100 кПа.
  3. Давление воздуха в шинах автомобиля 500 кПа при температуре 14Со . Во сколь ко раз уменьшится площадь соприкосновения колёс с дорогой, если после поездки температура в шинах повысилась до57 Со ? Атмосферное давление 100 кПа. Изменением объёма можно пренебречь.

Урок № 45

I. Отвечаем на вопросы к уроку

II. Тест

1. Какое из приведённых ниже уравнений соответствует изобарному процессу в идеальном газе? Выберите правильное утверждение

А. P1/T1 = P2/T2
Б. V1/T1 = V2/T2
В. p1V1 = p2V2

2. Какое из приведённых ниже уравнений соответствует изотермическому процессу в идеальном газе? Выберите правильное утверждение

А. P1/Р2 = V2/V1
Б. P1/Р2 = T1/T2
В. V1/V2 = T1/T2

3. Какое из приведённых ниже уравнений соответствует изохорному процессу в идеальном газе? Выберите правильное утверждение

А. V1T2 = V2T1
Б. p1Т2 =  p2T1
В. p1V2 = p2V1

4. При осуществлении какого изопроцесса увеличение абсолютной температуры идеального газа в 2 раза приводит к увеличению давления газа в 2 раза. Выберите правильный ответ.

А. изобарного
Б. изохорного
В. изотермического

5. При осуществлении какого изопроцесса увеличение абсолютной температуре идеального газа в 2 раза. приводит к увеличению объема газа тоже в 2 раза. Выберите правильный ответ.

А. изобарного
Б. изохорного
В. изотермического

6. При осуществлении какого изопроцесса увеличение объема идеального газа в 2 раза приводит к уменьшению давления газа тоже в 2 раза. Выберите правильный ответ.

А. изобарного
Б. изохорного
В. изотермического

III. Решение задач на чтение и интерпретацию графиков изопроцессов

Урок № 46

Тест

Уровень 1

1. На каком из графиков изображен изотермический процесс в идеальном газе? Выберите правильный ответ.

2. На каком из графиков изображен изобарный процесс в идеальном газе? Выберите правильный ответ.

3. На каком из графиков изображен изохорный процесс в идеальном газе? Выберите правильный ответ.

4. На рисунке представлен график зависимости давления Р данной массы идеального газа от температуры. Выберите правильное утверждение.

А. График 1–2 соответствует изобарному процессу.
Б. График 2–3 соответствует изотермическому процессу. 1 3
В. График 3–1 соответствует изохорному процессу.

5. На рисунке представлен график зависимости объема данной массы газа от температуры. Выберите правильное утверждение.

А. 1–2 – изобарный
Б. 2–3 – изотермический
В. 3–4 изохорный 1 4

6. На рисунке представлен график зависимости давления данной массы газа от объема. Выберите правильное утверждение.

А. 1–2 – изобарный
Б. 2–3 – изотермический
В. 3–1 – изохорный

Уровень 2

  1. На рисунке изображены две изобары для двух газов. Газы можно считать идеальными. Сравнить давления Р1 и Р2. Массы газов постоянны.

  2. На рисунке изображены две изохоры для двух идеальных газов. Сравнить объемы V1 и V2. Массы газов постоянны. Р V1 V2

  3. На рисунке изображены две изотермы для двух идеальных газов. Сравнить Т1 и Т2. Массы газов постоянны. Р Т2 Т1

  4. Тепловой процесс, который совершается над идеальным газом в замкнутом сосуде, на VT-диаграмме имеет вид окружности. В каких точках максимальны и минимальны температура газа, его объем и давление?

  5. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Где газ данной массы имел больший объем: в точке 1 или в точке 2?

  6. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Нагревался или охлаждался газ данной массы в течение этого процесса?

  7. Как изменялась температура идеального газа в процессе, график которого изображен на рисунке?

  8. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Увеличилось или уменьшилось давление газа данной массы в течение процесса 1–2.

  9. Как изменялась температура данной массы идеального газа при тепловом процессе 1–2–3–4–1?

  10. Определить, как изменялось давление данной массы идеального газа при тепловом процессе 1–2–3.

Уровень 3

Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом в недостающих координатах. Масса газа постоянна.

Контрольная работа № 4

Вариант 1

Уровень 1

1. Чему равна молярная масса кислорода О2?
2. В резервуаре объемом 3000 л находится пропан С3Н8, количество вещества которого 140 моль, а температура 300 К. Какое давление оказывает газ на стенки сосуда в резервуаре?
3. На рисунке показан процесс изменения состояния идеального газа. Назовите процесс. Изобразите процесс в РТ и VТ координатах.

Уровень 2

4. Чему равна масса 1022 молекул азота?
5. На рисунке представлены процессы изменения состояния идеального газа. Назовите процессы и начертите их в координатах РV и VТ.

Уровень 3

1. За 10 суток полностью испарилось из стакана 100 г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за 1 с?
2. Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул при данной температуре у всех веществ одинакова. Определите отношение средних скоростей хаотического движения молекул водорода и кислорода при одной и той же температуре.

Вариант 2

Уровень 1

1. Сколько молей содержится в 80 г кислорода?
2. Рассчитайте объем азота массой 4 кг при давлении 4 . 105 Па и температуре 300 К
3. На рисунке изображено изменение состояния определенной массы газа. Назовите процесс и начертите графики процесса в РТ и VТ координатах.

Уровень 2

4. Определите плотность водорода при нормальном атмосферном давлении и температуре 25оС.
5. На рисунке изображены процессы изменения определенной массы газа. Назовите процессы и начертите их в координатах РV и VТ.

Уровень 3

6. Определить кинетическую энергию хаотического поступательного движения всех молекул любого газа в баллоне емкостью 10 л и давлением 0,4 . 106Па.
7. При какой температуре находился газ, если в результате изобарного нагревания на 1 К его объем увеличился на 0,0035 первоначального?

Вариант 3

Уровень 1

1. Чему равна молярная масса воды?
2. Масса 14,92х1025 молекул инертного газа составляет 5 кг. Какой это газ?
3. На каком из участков кругового процесса 1–2–3–4–1 для идеального газа наибольшая температура?

Уровень 2

4. Азот массой 5 г, находящийся в закрытом сосуде объемом 5 л при температуре 20оС, нагревают до температуры 40оС. Найти давление газа до и после нагревания.

5. С идеальным газом некоторой массы был произведен процесс, изображенный на рисунке. Вычертить эту диаграмму в координатах VT и PV.

Уровень 3

6. Гелий находится в нормальных условиях. Определить для этих условий среднее значение кинетической энергии и квадратичной скорости молекул гелия.
7. Бутылка, наполненная газом, плотно закрыта пробкой площадью сечения 2,5 см2. До какой температуры надо нагреть газ, чтобы пробка вылетела из бутылки, если сила трения, удерживающая пробку, 12 Н? Первоначальное давление воздуха в бутылке и наружное атмосферное давление одинаковы и равны 100 кПа, а начальная температура – 3оС.

Литература

  1. Бершадский, М.Е Дидактические и психологические основания образовательной технологии / М.Е. Бершадский, В.В.Гузеев. – М.:Центр “Педагогический поиск”, 2003. – 256с.
  2. Гин, А.А Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость. Деятельность. Обратная связь. Идеальность: Пособие для учителя / А.А. Гин. – 5-е изд. – М.: Вита-Пресс, 2004. – 88с.
  3. Л.А. Кирик, Физика-10. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. М.: “Илекса”, 2003. – 192 с.
  4. Мякишев, Г.Я Учеб, для 10 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский. – 11-е изд. – М.: Просвещение, 2003. – 336с.: ил.
  5. Сборник тестовых заданий для тематического и итогового контроля. Физика 10 класс / Коноплич Р.В., Орлов В.А., Добродеев Н.А, Татур А.О. – М.: “Интеллект-Центр”, 2002. – 88с.
  6. Физика, 10 класс. Поурочные планы по учебнику Г.Я.Мякишева и др. в 3 ч. / Сост. И.И.Мокрова, О.А.Маловик – Волгоград: Учитель – АСТ. – 2004. – 128с.
  7. Физика. 10 класс: Поурочные планы (по учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева “Физика. 10 класс”) / Сост. Г.В.Маркина. – Волгоград: Учитель, 2003. – 142 с.