Интегрированный урок по физике на тему: "Первоначальные сведения о строении вещества"

Разделы: Физика


Цель урока:

– обобщить и систематизировать знания учащихся по теме: «Основы молекулярной физики. Строение вещества»;

– закрепить выработанные умения и навыки при решении расчётных и практических задач;

– показать взаимосвязь предметов: физики, химии и литературы;

– экологическое воспитание школьников;

– способствовать воспитанию всесторонне развитой личности ребёнка.

Задачи урока:

1. Закрепить основные положения МКТ строения вещества.

2. Заложить первые представления о познаваемости явлений природы, опираясь на жизненный опыт учащихся, элементы русского народного творчества.

3. Учить работать индивидуально, в группах, в парах.

4. Закрепить с учащимися знание основных физических величин (масса, объём, плотность), и их единиц измерения.

Оборудование:

1. Картинки для физического диктанта с надписями: «Диффузия», «Смачивание», «Несмачивание», «твёрдое тело», «жидкость», «газ»,

«Н2О», «О », «Н ».

2. Карточки с индивидуальными расчётными задачами и практическими заданиями.

3. Рычажные весы, деревянный брусок, измерительный цилиндр, набор малых тел.

4. Три домика, вырезанные из плотной бумаги.

Этапы урока:

I. Организационный этап.

II. Актуализация знаний.

III. Обобщение и систематизация знаний.

IV. Заключительный этап.

V. Домашнее задание.

Ход урока.

I . Организационный этап (2 мин.)

1. Обращение учителя к ученикам с приветствием и сообщение темы данного урока: «Основы молекулярной физики. Строение вещества».

2. Ознакомление с планом урока:

– для чего нужно знать строение вещества;

– выстраивание логической цепочки;

– мы слушаем сказки о строении вещества и делаем необходимые выводы;

– элементы народного фольклора и объяснение отражённых в них явлений на основе знаний основных понятий МКТ о строении вещества;

– использование химических символов для обозначения атомов и молекул;

– физический диктант;

– «строительство» домов для физических величин (работа в группах);

– работа по индивидуальным карточкам ;

– оценка работы учащихся;

– домашнее задание.

Тема урока и план урока заранее написаны на доске.

II. Актуализация знаний учащихся (10 мин.)

Учитель: Дорогие ребята, на нашем уроке сегодня мы вспомним всё, что изучали по теме: «Основы молекулярной физики. Строение вещества».

Сегодня мы обобщим, систематизируем и закрепим свои знания и приобретённые умения и навыки.

Для чего нужно знать строение вещества?

Как ответ на этот вопрос читаются слова М.В. Ломоносова, написанные на доске: «Если бы я захотел читать, еще не зная букв, это было бы бессмыслицей. Точно так же, если бы я захотел судить о явлениях природы, не имея никакого представления о началах вещей, это было бы такой же бессмыслицей».

Знание строения вещества необходимо для того, чтобы понимать все физические явления в природе.

Многие учёные задумывались, из чего состоят все вещества, все окружающие нас тела. Давайте построим цепочку, ответив на вопросы:

1. Как называются окружающие нас предметы? Все окружающие нас предметы называются физическими телами.

2. Из чего состоят все окружающие нас физические тела? Все физические тела состоят из вещества

3. Что можно сказать о строении вещества? Все вещества состоят из молекул.

4. Делимы ли молекулы? Молекулы состоят из атомов.

На доске выписывается цепочка из ключевых слов: физические тела--вещества—молекула—атом

Учитель: Эта связь была известна древнегреческому ученому Демокриту. В 460 г до н. э. он написал: «Атомы бесчисленны по величине и многообразию, носятся они во Вселенной, кружась в вихре, и таким образом рождается все сложное: огонь, вода, воздух, земля».

Атомы и молекулы – это строители, которые носятся во Вселенной и создают окружающее нас многообразие тел: камень, лежащий у дороги, красивый цветок, пушистые облака на голубом небе.

Сейчас мы послушаем три сказки, которые позволят нам сделать очень важные выводы. Затем вы услышите несколько пословиц и поговорок, которые отражают ряд физических явлений. Эти явления вы должны будете отгадать и назвать.

Сказка «Молекуляндия» . ( её рассказывает ученик)

В 985-м царстве, 2597-м государстве жил-был король Энергиус, Он управлял страной Молекуляндией, где жили молекулы. Молекулы – суетливый народ, постоянно куда-то спешат, бегают, сталкиваются и никогда не извиняются. Если они столкнуться меньше 2000 раз в секунду, то температура в стране понизится, наступит зима, А это Энергиусу ни к чему, так как в Молекуляндии курортный сезон, туристы из всех соседних стран диффундируют туда, а если наступит зима, то туристы продиффундируют обратно. И в стране не будет денег на прокорм такого количества жителей. Иногда полиция поймает молекулу и начнёт её трясти, та сразу увеличивает свою энергию, Вот так в Молекуляндии поддерживается лето.

Вопросы учителя к ученикам:

1. Кто жил в стране Молекуляндии, какими были её жители?

2. Почему молекулы должны сталкиваться 2000 раз в секунду?

Ученики отвечают на вопросы, после которых делают вывод: молекулы непрерывно движутся, а их движение поддерживается температурой.

Сказка «Молекула» . ( эту сказку рассказывает другой ученик).

Жила-была на свете маленькая-премаленькая молекула Узнавайка, она всё время пыталась что-нибудь узнать. Она жила в газообразном состоянии и поэтому бегала везде, её не могла остановить ни одна молекула. У неё был сосед по имени Узнавай. Однажды они решили побывать в жидком и твёрдом состояниях. Друзья сначала хотели побывать в твёрдом состоянии и побежали к первому попавшемуся камню. Они еле-еле начали залезать внутрь. Там теснота, все обитатели очень ленивы и не пытались бегать, а только колебались на своей жилплощади .Нашим друзьям стало неудобно. Вдруг кто-то начал тереть этот камень о другой. Температура внутри него подскочила, внутренняя энергия тоже. Друзьям стало не по себе. Они решили во чтобы то ни стало выбраться, а выбравшись, так обрадовались своему родному дому, что не захотели лететь в жидкое состояние.

Вопросы учителя к ученикам:

1. В каких состояниях могут жить все молекулы?

2. Каков характер движения молекул в газах и твёрдых телах?

3. Как располагаются молекулы в газах и твёрдых телах?

После ответов учеников делают выводы: в твёрдых телах молекулы расположены очень близко друг к другу, они движутся около положения равновесия, оставаясь на одном месте; в газах молекулы движутся свободно во всех направлениях, расстояние между молекулами очень большие, молекулы практически не взаимодействуют друг с другом.

Учитель: Ребята, мы слышали в сказке, что друзья не захотели побывать в жидком состоянии. Можете ли вы объяснить, почему? Связано ли это с тем, как располагаются и движутся молекулы жидкости? Какое свойство жидкости отражено в поговорке «У воды гибкая спина»?

Дети объясняют, что в жидком состоянии молекулы тоже близко располагаются друг к другу, но это расстояние больше, чем у твёрдых тел; молекулы колеблются около своих положений, но могут иногда их покидать и переходить в другие положения; жидкость обладает текучестью, т. е. может принимать форму сосуда, поэтому говорят «У воды гибкая спина»,

Сказка о маленькой молекуле и доброй фее по имени «МКТ».

На одной из далёких планет существовало великое государство. Им правила добрая и справедливая королева Физика. Все её подданные были равны, могли двигаться могли говорить, работать, дружить. Главным достоинством жителей был их размер. Чем больше габариты жителя, тем большим уважением он пользовался. На окраине города жила маленькая Молекула. Она была такая маленькая, что жители её просто не замечали. А ей хотелось быть значимой!

Но однажды злые монстры-инопланетяне Вакуум и Хаос захотели уничтожить всех обитателей этой планеты. Они применили страшное оружие. В первую очередь стали погибать самые крупные существа.

Маленькая Молекула очень хотела помочь своей планете, но не знала как…И вот однажды к ней явилась добрая фея по имени МКТ. Она обещала спасти планету и наделила маленькую Молекулу тремя важными свойствами:

– пусть все тела на планете будут состоять из маленьких частиц (молекул);

– эти маленькие молекулы будут всё время двигаться, и ни один враг не сможет их уничтожить;

– эти маленькие молекулы будут взаимодействовать между собой и смогут дать любой отпор.

Маленькая Молекула и её друзья вступили в битву с инопланетными монстрами. Как только Вакуум и Хаос пытались уничтожить любой предмет на планете, он тут же рассыпался на маленькие молекулы и снова возникал на новом месте. А в самих молекул невозможно было попасть, так как они постоянно двигались. Но в нужный момент они собирались вместе и атаковали противника. Монстры покинули планету. Все обитатели были благодарны маленькой Молекуле. А королева Физика издала указ, который состоял из трёх пунктов:

– отныне все тела на планете состоят из частиц;

– частицы будут везде беспорядочно двигаться (это движение назовут хаотичным, в память о страшном монстре);

– эти маленькие частицы всегда будут взаимодействовать между собой.

Да будет королевский указ вечен и неизменен!

Мудрая фея МКТ стала фрейлиной королевы Физики и ее первой помощницей.

Учитель: Ребята, какой указ доброй феи МКТ является вечным и неизменным?

Ученики повторяют основные положения МКТ. У читель: Какие явления отражаются в народных пословицах и какое положение МКТ они подтверждают?

1. Нарезанный лук пахнет и жжёт глаза сильнее.

2. На мешке с солью и верёвка солёная..

3. Овощной лавке вывеска не нужна.

4. Волка нюх кормит?

Учащиеся объясняют, что во всех пословицах говорится о диффузии и что причиной этого явления является движение молекул , другим доказательством этого положения МКТ является броуновское движение.

5. Как из воды сухим выйти?

6. Без сала дёгтя не отмоешь.

7. Как с гуся вода..

В этих пословицах ученики называют такие явления как смачивание и несмачивание, причиной которых является взаимодействие молекул жидкости и твёрдых тел или молекул различных жидкостей.

Учитель: Ребята, давайте поговорим о значении явлений «диффузия», «смачивание и несмачивание, капиллярность» в нашей жизни. Ученики рассказывают, что диффузия играет большую роль в круговороте веществ в природе, в быту (приготовление пищи), в образовании ветров, в солевом обмене ряда обитателей морей (крокодиловы слёзы) и снабжении кислородом организма человека и животных.

Это явление имеет и отрицательную сторону: вредные вещества могут проникать в почву и загрязняют грунтовые воды, распространяются по воздуху выбросы промышленных предприятий, по рекам переносятся вредные химические соединения, отравляя рыбу.

Капиллярность обеспечивает поднятие питательных веществ от корней к листьям деревьев, впитывание влаги в почву. Несмачивание позволяет выживать птицам в холодную погоду, т. к. смазывая перья жиром, они защищают своё тело от холода и попадания воды. Загрязнение вод нефтепродуктами приводит к их гибели, так как происходит смачивание.

Из всего сказанного ученики делают выводы, что нужно многое знать, изучать и понимать, чтобы правильно использовать явления природы и не наносить ей вред, природа – это наш с вами дом.

Учитель предлагает ученикам посмотреть на таблицу Менделеева, которая у них на столе. В этой таблице символы атомов химических элементов простых веществ. Как буквы в алфавите помогают составлять слова, так и атомы простых химических элементов составляют молекулы сложных химических веществ.

Ученикам предлагается назвать несколько атомов и молекул простых и сложных веществ. Они называют атомы водорода, кислорода, углерода, их молекулы, состоящие из двух атомов. Многие знают, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Учитель предлагает послушать загадку, отгадать её и объяснить. Я и туча , и туман, и ручей, и океан Я летаю, я бегу, я стеклянной быть могу. Ученики называют отгадку – ВОДА – и объясняют, что вода, как и любое другое вещество, может быть твёрдой – стеклянная , жидкой – ручей и океан , газообразной – туман.

III. Обобщение и систематизация знаний.(10 мин.)

1.Физический диктант . У ученика на парте лежит карточка контроля с фамилией ученика, номером варианта ( I, II, III, ) и цифрами от 1 до 5. Это номера вопросов диктанта, рядом с которыми ученики будут ставить + или – за правильные и неправильные ответы. У каждого на столах и карточки с названиями: твёрдое тело, жидкость, газ, смачивание, несмачивание, диффузия, вода, кислород, водород. Я задаю вопросы и показываю картинки, а ученики поднимают соответствующие карточки и ставят «+» или «–«.

Вопросы диктанта:

1. Я показываю изображения в виде синих и красных кружков молекулы воды – I вариант, кислорода – II вариант, водорода – III вариант. Спрашиваю «Молекула какого вещества?»

Каждый ученик должен показать акрточку с правильным названием вещества.

После показа я поворачиваю свои карточки обратной стороной, где написаны названия молекул, а ученики проверяют правильность своих карточек и ставят «+» или «–« около цифры 1. в карточках контроля. Аналогичную проверку заданий провожу после каждого ответа, что позволяет учащимся проверить правильность своих ответов и объективно оцен6ить свой результат.

Рисунок 1

 

Вода – I вариант кислород – II вариант водород – III вариант

2. Какое физическое явление изображено на рисунке? Показываю картинки с плавающем гусём, чернильной кляксой, сахаром в воде. Ученики должны показать карточки с надписями «Несмачивание», «диффузия», «смачивание».

Рисунок 2.

 
несмачивание – I вариант диффузия – II вариант смачивание – III вариант

3. По характеру расположения молекул определите состояние вещества и поднимите карточку с его названием.

Рисунок 3. Характер расположения молекул

 
твёрдое тело – I вариант жидкость – II вариант газ – III вариант

4. По характеру движения определите состояние вещества и покажите карточку с названием этого вещества.

Рисунок 4.

 

Жидкость – I вариант твердое тело – II вариант газ – III вариант

5). Я показываю карточки, на которых написаны основные свойства твёрдого тела, жидкости и газа. Дети на каждую мою карточку должны показать мне свои карточки с ответами.

Сохраняет Сохраняет Не имеет объём объём, но легко постоянного объёма и форму. меняет форму. и собственной формы.

Твёрдое тело – I вариант. Жидкость – II вариант Газ – III вариант.

У детей на столах в конвертах карточки для ответов:

ВОДА КИСЛОРОД ВОДОРОД
СМАЧИВАНИЕ НЕСМАЧИВАНИЕ ДИФФУЗИЯ
ТВЁРДОЕ ТЕЛО ЖИДКОСТЬ ГАЗ

Предлагаю детям посчитать количество «+» и «–« и поставить соответствующую оценку. (по пятибалльной системе).

2. Строительство домов на улице «Физических величин».

На доске прикреплены три домика, вырезанные из ватмана. Объясняю детям, что эти домики нужно заселить: в один нужно поселить массу, в другой – плотность, а в третий – объём. Домики четырёхэтажные. На первом этаже нужно написать буквенное обозначение физической величины, на втором – единицы измерения, на третьем – прибор для измерения и на четвёртом – расчётную формулу для определения данной величины. Детям предлагается разбиться на три группы .

Карточка 2.

Канистра, заполненная машинным маслом, имеет массу 19,5 кг. Масса пустой канистры 1,5 кг. Определить объём канистры.

Плотность масла 0,9 кг/м3

После выполнения этого задания работа детей в группах оценивается по правильности и быстроте выполнения.

3. Работа с индивидуальными карточками.

Карточка 1.

В аквариум длиной 40 см и шириной 20 см налита вода до высоты 35 см. Определить массу налитой воды.

Плотность воды 1г/см3

Карточка 2.

Канистра, заполненная машинным маслом, имеет массу 19,5 кг. Масса пустой канистры 1,5 кг. Определить объём канистры.

Плотность масла 0,9 кг/м3

Карточка 3.

Кусок металла имеет массу 461,5 г., его объём 65 см3.

Что это за металл? (прилагается таблица плотностей твёрдых тел)

Карточка 4.

Определить экспериментально объём тел правильной формы.

Оборудование: кубики, параллелепипеды, линейка.

Карточка 5.

Определить экспериментально плотность тела неправильной формы. Из чего сделано это тело?

Оборудование: тело неправильной формы, мензурка с водой, табл.плотностей

Карточка 6.

Чугунный шар массой 800 г. Имеет объём 150 см3.

Сплошной шар это или полый

Карточка 7.

В карьере за сутки добыто 500 м3 песка. Сколько железнодорожных платформ грузоподъёмностью 10 т нужно для его перевозки?

Карточка 8.

В банку объёмом 3л положили 2кг огурцов и залили рассолом объёмом 0,9 л. Определить плотность огурцов.

Все результаты работы дети записывают на индивидуальных конвертах, которые сдают по окончании своей работы.

Количество карточек может быть приготовлено по количеству учащихся в классе

IV. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. (2 мин)

После того, как учащиеся сдадут выполненные задания, подводится итог урока: какие знания по теме «Строение вещества» мы обобщили и закрепили, как работали дети на уроки. Объясняю,что за диктант они поставили себе оценки сами, а за задания на карточках узнают нга следующем уроке

V. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. (1 мин).

Сделать рисунки к сказкам, услышанных на уроке.