Цели урока:
- Образовательная: изучить физические особенности различных агрегатных состояний вещества, сформировать понятия: процесс плавления и отвердевания, температура плавления и кристаллизации, рассмотреть особенности фазового перехода жидкость - твердое тело.
- развивающая: формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале, развитие познавательных интересов и способностей школьников при выявлении сути процессов.
- воспитательная: воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя.
Оборудование:
ПК, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация; сосуд с водой в котором плавают куски льда (температура 0 0 С) (термос);
Программное обеспечение:
Power Point; SWF opener 1. 3; “Физика7-11 класс” Библиотека электоронных наглядных пособий; “Просвещение - физика. Основная школа 7-9 класс:часть2”)-учебное электронное издание;тестовая оболочка КРАБ-2; Internet Exhlorer в режиме on-line
Тип урока: Урок усвоения нового материала.
Структура урока:
1. Организационный этап (2 мин)
2. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала. /соощение темы урока,формулировка целей и задач,постановка перед учащимися учебной проблемы/(5 мин)
3. Этап усвоения новых знаний. (25 мин)
4. Этап закрепления новых знаний. (обучающий тест, решешие задач с Web- cайта) (10 мин.)
5. Этап информации учащихся о домашнем задании. (3 мин.)
Это первый урок главы “Изменение агрегатных состояний вещества”, он связан с темами предыдущей главы. Весь урок сопровождается показом презентации “Агрегетные состояния вещества”, в которуя я поместила весь необходимый на мой взгляд материал по данной теме.
Ход урока
I. Оргагизационный этап.
II. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала.
На этом этапе я использую фронтальный опрос и беседу с целью активизации имеющихся знаний, необходимых для изучения нового материала, концентрации внимания, включения учащихся в активную продуктивную работу.
слайд 2.
- Из чего состоит вещество?
- Дайте понятие “внутренняя энергия тела”
- От чего зависит внутренняя энергия тела?
- В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?
В результате беседы делается обобщение: Любое вещество, состоящее из атомов и молекул может находиться в трех состояниях жидком, твердом. и газообразном. слайд 3.
III. Этап усвоения новых знаний.
План изложения нового материала.
1. Особенности молекулярного строения вещества.
2. Переходы вещества из одного состояния в другое.
3. Процесс плавления. График плавления.
1. На этом этапе используется фронтальная форма позновательной деятельноти с учащимися. Делается акцент на причины изменения агрегатного состояния вещества за счет изменения внутренней энергии тела, объяснение различий в стоениии вещества на основе МКТ.
В процессе поготовтельного этапа учащиеся были настроены к разрешению задач урока. Изложение нового материала я начинаю с простейшей демонстрации:
Из термоса достаю стеклянный сосуд с водой в котором плавают кусочки льда, сосуд закрыт плотно. (температура около 0оС). Спрашиваю где мы можем наблюдать такую ситуацию?
Проблемный вопрос: значит возможна ситуация при некоторых температурах, что вещество одновременно может находиться в твердом, жидком, и газообразном состоянии.
слайд4
- Что же отличает одно агрегатное состояние вещества от другого?
- Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей , твердых тел?][3]
(заслушиваются мнения учащихся).
С целью расширения и объяснения этого материала с т. з. МКТ учащимся предлагается посмотреть анимационный фрагмент “Поведение молекул в жидкости, газе и твердом теле”[6]
(время 110с; для просмотра файла на ПК должна быть установлена программа SWF opener 1. 3) слайд5. <Приложение 2>.
После демонстрации учащиеся начинают работать с опорным конспектом в котором имеются [схемы 1] [5] и [cxeмы 2] [3].
Этот конспект <Рисунок1> потом вклеивается в тетрадь.
Слайд6. Разбор схемы 1 идет одновременно с показом слайда и формулировкой вывода, что способствует прочному запоминанию материала, т. к. наряду со слуховой включается в работу и зрительная память.
На этом этапе очень ярко варажена реализация методов нагладности и аналогии.
Делается вывод: 1. В рaзных агрегатных состояниях расположение атомов и молекул рaзлично; 2. Внутренняя энергия одинаковых масс твердого тела, жидкости и гaза при одинаковых температурах рaзлична.
2. Процесс перехода “твердое вещество –
жидкость- газ” связан c увеличением внутренней
энергии. Значит, в таких превращениях вещество
поглощает тепло, и кинетическaя энергия движения
молекул возрастает т, е.. v
, 
U> 0.
А в переходе “газ–жидкость-твердое вещество”
процесс перехода идeт c выделeнием тепла. При этом
скорость молекул и внутренняя энергия
уменьшаются, т. е.: v
, U < 0]. [3]
2. слайд 7. Поэтапно заполняется схема 2.
Учащиеся самостоятельно дают определения переходов жидкость <—>твердое тело, жидкость<—> газ, переход твердое тело<—> газ, вызывает у учащихся затруднение, т. к. эти процессы не рассматриваются в рамках основной программы 8 класса
Процесс переходa из твердого состояния в газообразное нaзывается сублимацией или возгонкой. (Сублимирует кусочек льда в морозный день. Сырое белье замерзает на ветру в морoз, a через сутки становится сухим - ледянaя корка исчезает.. Также сублимирует угольная кислота брикeтах. Вообще любое тело в твердом состоянии, если оно имеeт запах, сублимирует Очень интересным процессом являeтся процесс, обратный сублимации, десублимация. При этом вещество из газообразного состояния сразу переходит в твердую фaзу.
Вывод: существует шесть процессов, которые определяют варианты перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое плавление, кристаллизация, парообразование, конденсация, сублимция, десублимация]. [3]
3. Знакомство с особенностями процесса плавления, графическим представлением процесса происходит с помощью просмотра видеофрагмента (t5)[7] (время 57с) и дополнительного иллюстрированного материала пошаговой анимации [8] (время 55с) <Приложение 3>, которые выступают как самостоятельные источники знаний, из которых учащиеся должны выделить главные свойства процессов. слайд 8,9. Чтение графиков всегда вызывает у учащхся особые затруднения, для более прочного и осознанного усвоения материала разбираем подробно график плавления и отвердевания тела [рис. 16 учебника][1] для большей наглядности график проецируется на экран. слайд 10. Учащиеся учатся читать график. Выводы фиксируют в тетрадь.
АВ - нагрев льда; t>>; U>>.
BC - плавление льда ; t= const; U>>.
CD - нагревание воды;t >>; U>>.
DE – охлаждение воды; t<<; U<<.
EF – кристаллизация воды; t=const; U<<.
FK – охлаждение льда ;t<<; U<<.
После демонстрации фильма и разбора графика по плавлению льда учащиеся должны усвоить следующие положения:слайд11.
а) Температура, при которой происходит переход твердого вещества в жидкое называется температурой плавления.
б) Во время процесса плавления температура остается постоянной, хотя телу передается количество теплоты, т. е. внутренняя энергия увеличивается.
в) Вещество отвердевает при той же температуре, при которой плавится.
tпл =tкр
слайд 12 Анализ температуры плавления различных веществ. Работа с [таблицей № 9] [1] учебника.
1. Какой из металлов, приведенных в таблице, самый легкоплавкий?
2. Какой из металлов самый тугоплавкий?
3. Какой из двух металлов алюминий или медь, вы бы выбрали, чтобы изготовить посуду годную для расплавления в ней другого металла?
4. Какой из кусков стальной или вольфрамовый останется твердым, если будет брошен в расплавленное железо?
5. Будет ли плавиться чугунная деталь, брошенная в расплавленную медь?
6. Олово переведено из одного состояния в другое. Так что внутренняя энергия уменьшилась. Затвердело оно или расплавилось?
7. Вода или водяной пар. Если массы их одинаковы. Обладают при 100оС наименьшей внутренней энергией? Почему?
IV. Этап закрепления новых знаний.
На этом этаре решается следующая учебно-воспитательная задача: закрепить в памяти учащихся те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по новому материалу. Добиться в ходе закрепления повышения уровня осмысленности изученного материала
На этом этапе реализуется дифференцированный подход в обучении.
Главное что должны усвоить учащиеся на данном этапе - суть процесса плавления и отвердевания с т. з. изменения внутренней энергии вещества и внутреннего расположения молекул.
Слайд 13. На этом этапе используется самостоятельная работа для слабой группы учащихся - ТЕСТ. <Приложение 4>
1. В каких агрегатных состояниях может находиться одно и тоже вещество?
1. только в твердом
2. только в жидком
3. только в газообразном
4. только в жидком и газообразном
5. в жидком, твердом и газообразном
2. В процессе плавления энергия расходуется на…
1. увеличение температуры
2. разрушение кристаллической решетки
3. выделение количества теплоты нагреваемым телом
4. увеличение кинетической энергии тела
3. Удельная теплота плавления обозначается буквой…
1. Q 2. c 3. q 4. m 5. 
4. В алюминиевом стакане (tпл= 660оС) можно расплавить…
1. цинк (tпл= 420оС) 2. медь (tпл= 1085оС) 3. олово (tпл= 232оС)
4. золото (tпл= 1064оС) 5. чугун (tпл= 1200оС) 6. железо (tпл= 1535оС)
5. Какому процессу соответствует участок ВС ?
1. нагреванию твердого тела.
2. нагреванию жидкости
3. плавлению твердого тела
4. кристаллизации
5. охлаждению твердого тела.
6. Зимой озеро замерзает. При замерзании воды …
1. внутренняя энергия повышается
2. образуется кристаллическая решетка льда
3. температура замерзающей воды понижается
7. В теплое помещение внесли льдинку
1. При таянии льдинка отдает тепло.
2. при таянии нарушается порядок в расположении молекул.
3. при таянии молекулы изменяются, превращаясь в молекулы воды.
Форма этой рабоы индивидуальная. Педагогическая ценность этой формы организации деятельности учащихся заключается в том, что она учитывает особенности каждого ученика. На этом этапе ученик отвечая на вопросы теста лучше запоминает новый материал. Тест носит обучающий характер (чтобы открыть этот файл на ПК должна быть установлена программа тестовой оболочки КРАБ-2). В системе тестирования КРАБ-2 предусмотрна возможность видеть и ученику и учителю какие вопросы вызвали затруднения. Эта форма важна тем, что она учит индивидуальному труду и представляет большие возожности для с амостоятельной работы.
Пока 1 группа выполняет тест , группе сильных учащихся предлагается решение задач с Web-сайта № 31. 33. http://www. fizika. ru/ в режиме on-line.
31. На графике отражены наблюдения за изменением температуры двух кристаллических веществ. Ответьте на вопросы:
31а. В какие моменты времени началось наблюдение за каждым веществом? Сколько времени оно длилось?
31б. Какое вещество начало плавиться раньше? Какое вещество расплавилось раньше?
31в. Укажи температуру плавления каждого вещества. Назови вещества, графики нагревания и плавления которых изображены.
31г. Опиши, что происходило на каждом из этапов графика:
31д. Сколько времени каждое вещество можно было наблюдать в твердом состоянии?
31е. Какой была температура первого вещества, когда второе начало плавиться?
31ж. На сколько минут раньше начало плавиться первое вещество, чем закончило плавиться второе?
33. К каждой из ниже перечисленных ситуаций подберите график, который наиболее верно отражает происходящие с веществом процессы: а) медь нагревают и плавят; б) цинк нагревают до 400 °С; в) плавящийся стеарин нагревают до 100 °С; г) железо, взятое при 1539 °С, нагревают до 1600 °С; д) олово нагревают от 100 до 232 °С; е) алюминий нагревают от 500 до 700 °С.
На этапе закрепления нового материала эти учащиеся работали с качественными задачами практического содержания по чтению графиков. Такая форма существенно повышает мотивацию, эффективность и продуктивность учебной деятельности. Этот этап носит практико-ориентированный характер. вызвали затудненияотвечая на вопросы теста лучше запоминае новый атериал.Тес
V. Этап информации учащихся о домашнем задании.
Учебно-воспитательная задачаэтого этапа состоит в том, чтобы сообщить учащимся о домашнем задании разъяснить методику его выполнения. Подведение итогов.
Подведение итогов урока: (как работал класс, кто работал особенно активно, что нового узнали. Оценивание самых активных.)
Перед информацией о домашнем задании демонстрируется еще один видеоролик, который прерывается после формулировки вопроса диктором, а ответ а этот вопрос я предлагаю учащимся найти самим. (t6)[7] слайд 14.
Какова температура плавления льда ?
слайд 15. Т. о. Д\З я задаю дифференцированно: изучение материала § 13, 14 которое обязательно для всех, задачи по группам Упр. 8(1,3). -I группа, №34,35 http://www. fizika. ru/ -II группа.
34. К каждой из нижеперечисленных ситуаций начертите график, который, по вашему мнению, отражает характер изменения температуры тела: а) яйцо положили в кастрюльку, чтобы сварить его "вкрутую"; б) последние остатки воды выкипели в забытом на плите чайнике; в) под лучами Солнца воздух на улице нагревается все сильнее; г) купленное мороженое начинает таять.
35а. Имеются три ситуации: а) в калориметр с замороженной ртутью бросили несколько кусочков тающего льда; б) в пробирку налили эфира и поставили в калориметр с горячей водой; в) в калориметр с малым количеством холодной воды влили расплавленное олово. Какой из графиков соответствует каждой из этих ситуаций?
35б. Пользуясь условием предыдущей задачи, расставь около точек на осях ординат графиков значения соответствующих температур.
Для привития интереса и развития любознательности работа с дополнительной литературой: найти занимательные факты по физике фазовых переходов.
Литература.
1. Перышкин А. В. “Физика – 8 класс”, Москва “Дрофа”, 2006год
2. Лукашик В. И. , Иванова Е. В. Сборник задач и упражнений по физике для 7-9 класса, Москва “Дрофа”,2005
3. Полянский С. Е. Поурочные разработки по физике , Москва “Вако”, 2004
4. Кирик А. А. Физика -8. Самостоятельные и контрольные работы. Москва “Илекса”, 2003
5. Физика в школе № 4 , 1990год
Электронные издания:
6. Библиотека Электронных Наглядных Пособий “Физика 7-11 класс” МОРФ,ГУРЦ ЭМТО, ООО “Кирилл и Мефодий”, 2003г.
7. Учебное электронное издание “Просвещение-физика. Основная школа 7-9 класс:часть 2” ЗАО “Просвещение –МЕДИА”, 2005г.
8. Учебное электронное издание “Физика 7-11 классы. Практикум” ООО”Физикон”,2004г.