Урок физики по теме "Тепловые двигатели и охрана окружающей среды" . 8-й класс

Цели и задачи урока:

• выяснить, в чем заключается негативное влияние тепловых двигателей на окружающую среду
• как минимизировать это влияние
• развивать умение работы с информацией, представляемой в текстовом, графическом табличном видах, сравнивать и сопоставлять полученную информацию
• развитие экологического мышления

Тип урока: комбинированный.

План урока.

Оборудование: учебник физики “Физика – 8”, С.В. Громов, Н.А. Шаронова, статья “Экологическая цена автомобиля” (одна на группу), компьютер и мультимедиа проектор.

1. Повторить устройство и принцип действия ДВС § 46.
2. Подготовить сообщения (2 чел.)“Паровые машины”

“Влияние тепловых двигателей на здоровье окружающих”.

Предварительная подготовка к уроку: на предыдущих уроках выявить 5-6 учащихся, наиболее компетентных в вопросах связанных с устройством, работой и использованием двигателей внутреннего сгорания с целью использования их в качестве консультантов, разбить класс на группы по 4–5 человек, предложить группам для ознакомления статью “Экологическая цена автомобиля”, <Приложение 1>, оцифровать необходимые для урока изображения, подготовить анимированное изображение ДВС <Рисунок 1>.

Рис. 1

1. Организационный момент.
2. Мотивация и постановка целей и задач урока.

Численность населения на Земле очень быстро увеличивается.
Около 200 тыс. лет назад - 1 млн. человек
сейчас - более 6 млрд. человек
только в городах - 4 млрд. человек

Резко возрастает потребление топлива и энергии (выработка энергии за последние 100 лет на душу населения увеличилась в 20 раз).

Как следствие возникают экологические проблемы.

О каких экологических проблемах нашей планеты вы слышали или говорили на других уроках?

- вывод из оборота земель с/х назначения
- повышение температуры атмосферы Земли
- гибель озонового слоя
- ухудшение прозрачности атмосферы
- разливы нефти в воды мирового океана
- выбросы канцерогенов

После того как экологические проблемы озвучены, открывается доска, где они заранее прописаны с той целью, чтобы весь урок примеры существующих экологических проблем были в поле зрения учащихся.

Сферу вторжения человека расширяют наука и техника. Немалую роль в нарушение экологического равновесия вносят тепловые двигатели.

Почему же до сих пор не решены многие экологические проблемы, в частности, проблемы, связанные с использованием автомобилей?

Позвольте предложить вам несколько задачек из жизни.

Ситуационные задачи.

Таким образом, если мы не равнодушны к своему здоровью, здоровью своих близких, здоровью природы планеты Земля, на которой мы проживаем, изучая в 8 классе тепловые двигатели, просто жизненно необходимо выяснить, в чем заключается негативное влияние тепловых двигателей на окружающую среду и как минимизировать это влияние,

А как прекрасно все начиналось. Джеймс Уатт, в конце XVIII века построив первую паровую машину, хотел всего лишь “…увеличить власть человека над природой”.

Давайте проследим путь развития тепловых машин.

Сообщение “Паровые машины” (Рассказ сопровождается демонстрацией слайдов паровых машин на большом экране: шар Герона, турбина Бранка, машина Сэвери, машина Ползунова, машина Уатта, иллюстрации данных машин можно найти в литературе, указанной в конце статьи[1] и [2] , или поискать готовые иллюстрации в Internet).

Можно подвести первый итог нашего урока: тепловые двигатели увеличили власть человека над природой, произвели промышленную революцию.

На сегодняшний день самым распространенным тепловым двигателем является двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Повторим устройство и принцип действия одноцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

( Начинается работа в группах. Класс разбит на группы по 4 – 5 человек, в каждой группе назначен консультант. Задача участника группы схематически изобразить строение ДВС и ответить на вопросы, заданные ему консультантом, задача консультанта заполнить выданную ему ведомость < Приложение 2> , поставить оценку за схематическое изображение ДВС, прогнать по кругу список дополнительных вопросов, выданных ему вместе с карточкой и оценить ответы на них. На экране все это время демонстрируется анимированная модель ДВС <Рисунок 1>. В конце работы заполненные карточки сдаются учителю, учитель видит результат домашней работы. Обычно с этой работой учащиеся справляются успешно.)

Завершая эту часть урока, можем сделать вывод: мы хорошо знаем устройство и принцип действия ДВС.

А теперь два вопроса классу:

• Что поступает внутрь ДВС?
• Что выбрасывается из выхлопной трубы?

Давайте посмотрим, что еще выбрасывают тепловые двигатели из выхлопной трубы:

<Рисунок 3>, <Рисунок 4>.

Рис. 3

Рис. 4

И послушаем, какое влияние эти выбросы двигателей оказывают на здоровье окружающих.

Сообщение “Влияние тепловых двигателей на здоровье окружающих”.

(Ученика, готовящего это сообщение, прошу включить в выступление следующие данные: сколько сейчас автомобилей в нашем городе, какие примеси содержатся в городском воздухе, какие из них образуются из – за автомобильных выхлопов, какова статистика заболеваний органов дыхания в городе, школе и т.д.)

На этом этапе урока можем сделать неутешительный вывод: ДВС существенно загрязняет окружающую среду и оказывают негативное влияние на здоровье человека.

Посмотрите на графики, убедительно иллюстрирующие, что увеличивающиеся год от года выбросы тепловыми двигателями (ДВС, ТЭС) только одного углекислого газа ведут к серьезным экологическим проблемам.

<Рисунок 5>, <Рисунок 6>, <Рисунок 7>.

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Давайте перечислим факторы негативного влияния тепловых двигателей на окружающую среду:
(Восьмиклассники озвучивают экологические проблемы негативного влияния тепловых двигателей на окружающую среду. Их желательно записать на другой разворот доски, они потребуются для дальнейшей работы).

- загрязнение атмосферы
- шумовые загрязнения
- проблемы утилизации отработанных автомобилей
- загрязнение почвы
- повышение температуры атмосферы

1. Закрепление материала, изученного на уроке.

Встает вопрос: “Что делать?”

Далее заслушиваются варианты ответов, и наиболее интересные мысли прошу занести в первую часть таблицы.

5. Подведение итогов работы.

У восьмиклассников богатая фантазия, поэтому можно не волноваться, что к концу урока нарисуется безрадостная картина засилья тепловых двигателей и что их выбросы окончательно испортили экологию окружающей среды; обязательно кто-нибудь из учащихся предложит один или несколько общеизвестных или какой-то оригинальный метод решения экологических проблем негативного влияния тепловых двигателей на окружающую среду.

Если такие идеи родились к концу урока, значит, свои задачи урок выполнил.

В заключение урока достаточно отметить, что если на земле будут жить знающие, понимающие и думающие люди, то все проблемы, в том числе и экологические проблемы, связанные с негативным влиянием тепловых двигателей на окружающую среду будут решены.

Данный урок позволяет поставить оценки за урок всем учащимся. Если кто – то не получит оценку за работу непосредственно на уроке, его можно оценить за выполнение домашнего задания – заполнение 2 и 3 частей таблицы.

6. Домашнее задание.

Заполнить вторую и третью часть таблицы - влияние на экологию транспорта и электростанций, желательно привлечь на помощь родителей.

1. И.Г. Кириллова, Книга для чтения по физике 6-7 класс, М.: “Просвещение”, 1978 г.
2. Б.Ф. Билимович, Тепловые явления в технике, М.: “Просвещение”, 1981г.
3. Журнал “Древо познания” НТ; 41-4, 2004 г.
4. Экология, Энциклопедия для детей, М.: “Аванта”, 2001 г.