Интегральная образовательная технология в обучении физике по теме "Тепловые явления". 8-й класс

Разделы: Физика

Класс: 8


1.Требования к уровню подготовки выпускников основной школы по теме “Тепловые явления”

Подготовка блока уроков начинается с анализа учебных и научно-методических материалов. Согласно требованиям к уровню подготовки выпускников основной школы по теме “Тепловые явления” ученик должен

знать/понимать:

  • смысл физических величин: внутренняя энергия, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость удельная теплота сгорания;
  • смысл закона сохранения энергии в тепловых процессах;

уметь:

  • описывать и объяснять физические явления: теплопроводность, конвекцию, излучение;
  • использовать термометр для измерения температуры;
  • представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости температуры остывающего тела от времени;
  • выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;
  • приводить примеры практического использования физических знаний по данной теме;
  • решать задачи на расчет количества теплоты при нагревании (охлаждении),.

2.Требования к учащимся по планируемым уровням по теме “Тепловые явления”

На основе требований к уровню подготовки выпускников основной школы выделяются требования к учащимся по планируемым уровням обучения:

 

минимальный

Ученик

  • умеет ответить на прямые вопросы: Что такое внутренняя энергия? (количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота сгорания) ;
  • различает виды теплопередачи ;
  • умеет решать задачу на 1 ход по вычислении количества теплоты при нагревании и при сгорании топлива;
  • умеет пользоваться термометром;
  • умеет определять количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене по алгоритму;
  • умеет определить удельную теплоемкость металлического цилиндра по алгоритму.

Общий

Ученик

  • понимает смысл физических величин: внутренняя энергия, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота сгорания; смысл закона сохранения энергии в тепловых процессах;
  • умеет объяснять физические явления: теплопроводность, конвекцию, излучение и привести примеры из жизни;
  • умеет решать задачу на 2-3 хода по вычислении количества теплоты при нагревании и при сгорании топлива;
  • умеет определять количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене без алгоритма;
  • умеет определить удельную теплоемкость металлического цилиндра без алгоритма.

Продвинутый

Ученик

  • свободно владеет учебным материалом;
  • умеет переносить свои знания в новые ситуации;
  • умеет решать задачи с применением закона сохранения энергии;
  • Умеет самостоятельно действовать и делать выводы при выполнении лабораторных работ

3.Система заданий по теме “Тепловые явления”

Определившись с требованиями к уровням обучения , составляется система заданий.

Задание представляет собой множество задач, состоящее из трех частей: Минимум, Уровень1, Уровень 2 (слова общий и продвинутый до сведения учащихся не доводятся и в общении с ними не употребляются : для учеников Уровень1 – это на “4”, Уровень 2 – на “5”). Оптимальное соотношение числа задач в одном задании равно 3:2:1. Эти задания сообщаются ученикам вначале изучения темы и знакомят их с планируемыми результатами обучения. Учащиеся выполняют эти задания самостоятельно дома и в конце блока уроков сдают учителю для проверки.

Задание №1 . Внутренняя энергия

Минимум.

1.Какая энергия называется внутренней энергией?

2.От чего зависит внутренняя энергия?

3.Какие два способа изменения внутренней энергии знаете?

Уровень 1

4. В каком сосуде газ обладает большей внутренней энергией, если известно что масса газа одинакова? Почему?

100 C

№ 1

 

200 C

№ 2

5. Каким способом и как изменяется внутренняя энергия продуктов положенных в холодильник?

Уровень 2

6.Два тела из одного и того же материала, имеющие равные массы, находятся при одинаковой температуре. Одно из этих тел движется без трения, а другое покоится. Одинакова ли внутренняя энергия тел? Почему?

Задание №2. Теплопроводность

Минимум

1.Что такое теплопроводность?

2.Какие вещества имеют наибольшую и наименьшую теплопроводность?

3.С помощью чего осуществляется теплопроводность?

Уровень 1

4.Как происходит передача энергии при теплопроводности?

5.Почему вещества имеют разную теплопроводность?

Уровень 2

6.Что защищает от зимних морозов различных животных и птиц?

Задание №3 Конвекция

Минимум.

1.Какую теплопередачу называют конвекцией?

2.Чем отличается естественная конвекция от вынужденной?

3.Почему радиаторы отопительной системы устанавливают обычно под окнами, а не над ними?

Уровень 1

4.Как быстрее охладить чай: влить сначала холодное молоко и подождать или вначале подождать, а затем влить холодные сливки?

5.Почему в теплицах температура всегда бывает выше, чем на открытом месте?

Уровень 2

6.Представьте себе, что вы находитесь в доме, где нет холодильника, а вам надо как можно дольше сохранить замороженным кусок мяса. Кроме обычной домашней утвари, в доме оказались кусочки льда. Куда и как вы положите мясо? Объясните свои действия.

Задание №4 Излучение

Минимум

1.Какую теплопередачу называют излучением?

2.Какие тела лучше поглощают энергию излучения?

3.Зависит ли излучение от температуры?

Уровень 1

4.В каком чайнике кипяток остынет быстрее: в белом или закопченном? Почему?

5.Один утюг нагрет до температуры 200 С, другой – до температуры 400 С. Излучение какого из них больше? Почему?

Уровень 2

6.Нагревается ли поверхность Луны солнечными лучами?

Задание №5 Количество теплоты

Минимум

1.Что называется количеством теплоты?

2.От чего зависит количество теплоты?

3.В каких единицах измеряется количество теплоты?

Уровень 1

4.Почему вода в пол-литровой кружке закипает быстрее, чем в большом чайнике?

5.Некоторое количество воды нагрели вначале на 15 С, а затем –на 45 С. В каком случае израсходовали большее количество теплоты и во сколько раз?

Уровень 2

6.Два одинаковых стальных шарика, нагретых до одной и той же температуры, опустили один в стакан с водой, а другой – в стакан с таким же количеством керосина. Где установится более высокая температура после перемешивания?

Задание №6 Удельная теплоемкость

Минимум

1.Что показывает удельная теплоемкость?

2. Удельная теплоемкость стали 500 Дж/кг С. Что это означает?

3. Какое вещество обладает наибольшей теплоемкостью?

Уровень 1

4.В комнату внесли два сосуда: один наполнен горячей водой, другой- маслом. Массы и температуры жидкостей одинаковы. Какой из сосудов остынет быстрее? Почему?

5.На нагревание свинца массой 1кг на 100 С расходуется количество теплоты, равное 13000 Дж. Определите удельную теплоемкость свинца.

Уровень 2

6.В сосуды налили некоторые количества кипятка равной массы. В один из них опустили стальной шар, а другой – медный. В каком сосудов температура воды при этом понизится больше? (Начальные температуры и массы шаров одинаковы)

Задание №7 Расчет количества теплоты

Минимум

1.Запишите формулу, по которой можно вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания тела. Какие величины обозначены в ней буквами c, m, t2 ,t1?

2.Какое количество теплоты надо затратить, чтобы нагреть чугунную сковороду массой 300г от 20 до 270 С?

3.Какое количество теплоты отдаст стакан горячего чая ( 90 С),остывая до комнатной температуры (20 С)? Массу чая принять равной 200г.

Уровень1

4.Какое количество теплоты необходимо для нагревания до температуры 100 С алюминиевого бака вместимостью 10л, наполненного водой при температуре 20 С? Масса бака 1 кг.

5.Сколько воды можно нагреть на 10 С, сообщив ей 84 кДж теплоты?

Уровень2

6. В калориметр налили 200г горячей воды при температуре 80 С и 100г воды при температуре 5 С. Какой будет температура смеси?

Задание №8 Энергия топлива

Минимум

1.Какая физическая величина показывает, сколько энергии выделяется при сжигании 1 кг топлива? Какой буквой ее обозначают? В каких единицах измеряют?

2.Какие виды наилучшего топлива знаете? (смотри таблицу )

3.Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 100 кг каменного угля?

Уровень 1

4.В каком случае можно получить большее количество теплоты: сжигая 15 кг каменного угля или 5 кг природного газа?

5.Сколько потребуется природного газа для получения 440 107 Дж энергии?

Уровень 2

6.Сколько воды можно нагреть на 100 С энергией, выделившейся при сгорании 200г керосина, если не учесть потери энергии?

4. Планирование блока уроков.

Планирование блока уроков начинается с распределения учебного материала на УДЕ и выделения основного и дополнительного объема по данному учебному материалу.

Учебный материал можно разделить на УДЕ по главам учебника, при этом нужно учесть то, что на один блок достаточно 10-12 часов.

Глава I “Тепловые явления” по учебнику Перышкина А.В. составит первый УДЕ. Глава I cодержит 11 параграфов, поэтому я их разделяю на две части.

“Тепловые явления”

части

Внутренняя энергия

Количество теплоты

Основной объем

Тепловое движение. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии. Виды теплопередачи:

теплопроводность, конвекция, излучение.

Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Расчет количества

Теплоты при нагревании. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания. Закон сохранения в тепловых процессах.

Дополнительный объем

Примеры теплопередачи в природе и технике

Уравнение теплового баланса.

План блока уроков выглядит следующим образом:

1-2.Вводное повторение. Изучение нового материала: часть “Внутренняя энергия”

2-3. Изучение нового материала: часть “Количество теплоты”. Тренинг-минимум.

4-5. Тренинг –минимум. Срез 1. Семинар-практикум №1.

6-7. Семинар –практикум №2. Срез 2..

8-9. Лабораторный практикум. Обобщающее повторение.

10-11. Зачет с коррекцией знаний.

Литература

1.Гузеев В.В. Теория и практика интегральной образовательной технологии. – М.: Народное образование, 2001.-224с.

2.Гузеев В.В. Характерные черты образовательных технологий разных поколений//Завуч,2004,№3, с.64-97.

3.Степанова Г.Н. Сборник вопросов и задач по физике (для 7-8 классов).-С-Пб: Специальная литература, 1995.-313 с.

4.Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений.- М.: Дрофа, 2004.- 192 с.

5.В.Г.Разумовский и др. Проверка и оценка успеваемости учащихся по физике: 7-11 кл.: Кн.для учителя .- М.: Просвещение, 1996.-190 с.

6.Шутов И.С. Физика, практические задачи,7-8 кл.:Учебное пособие.- Мн.:Современное Слово,1997.-128 с.

7.Чеботарева А.В. Дидактический материал по физике для 8 класса.- М.: Школа-Пресс,1994.-144с.