Урок-проект "Исследование зависимости скорости диффузии молекул газа от диаметра соединительной трубки"

Разделы: Физика, Информатика


Цель: научиться пользоваться алгоритмом метода проектов и правильно оформлять исследовательскую работу.

  1. Развивающая цель: Развить познавательные, творческие навыки учащихся. Развивать умения самостоятельно конструировать свои знания.
  2. Воспитательная цель: Воспитать творчески думающую личность.
  3. Оборудование: экран, проектор, процессор, компьютерная мышь, компьютерный диск “Открытая физика”.

Ход урока

I. Вступительное слово учителя.

- Уважаемые коллеги. Сегодня вы не просто ученики, а исследователи. Мы сегодня будем исследовать зависимости скорости диффузии молекул газа от диаметра соединительной трубки. Научимся правильно оформлять нашу научную работу. На ваших раздаточных листах и на доске даны алгоритмы, которыми мы сегодня воспользуемся. Процесс нашего урока- проекта состоит из алгоритмов:

II. Работа с учащимися по теме.

1). Демонстрация. Учитель демонстрирует открытое, полуоткрытое, приоткрытое положение двери.

В беседе с учащимися выясняется, что существует диффузия воздуха класса с воздухом коридора. После беседы демонстрируется на экране модель диффузии молекул газов разных сосудов от диаметра соединительной трубки. Перед учениками встает проблема:как зависит скорость диффузии молекул газа от диаметра соединительной трубки.

2). Выдвижение гипотезы.

Ученики самостоятельно выдвигают гипотезу: чем больше диаметр соединительной трубки, тем быстрее происходит диффузия.

3). Постановка цели

Ученики самостоятельно ставят цель: исследовать зависимость времени диффузии молекул газов от диаметра соединительной трубки.

4) Задачи.

Затем переходим к задачам: на компьютерной модели “Диффузии” с помощью компьютерной мышки увеличить диаметр соединительной трубки. Проследить за временем выравнивания концентрации молекул зеленого и красного цвета в левом сосуде.

( Гипотеза, цель, задачи записываются в раздаточные листы).

5) Методологическая основа.

На перемене (если это открытый урок в незнакомом классе) надо попросить двух учеников прочитать вслух определение диффузии из разных учебников, справочников, третьего - прочитать немного из истории молекул, четвертого – об ученых, работавших над газами, чьими именами названы законы, пятого ученика- применение диффузии в природе, шестого – в химической промышленности. После этих чтений, проводим краткое обсуждение и в тетрадях ученики записывают сжатую информацию услышанного: “ Диффузией называется самостоятельное перемешивание молекул, обусловленное их тепловым движением. В газах диффузия протекает с наибольшей скоростью. Около двух тысяч лет назад Демокрит ввел слово “атом”. В 1647 году француз Пьер Гассенди ввел слово “молекула”. М.В.Ломоносов ввел понятие “ молекулы простого и сложного вещества”. В 19 веке многие ученые работали с газами и в честь их были названы законы: уравнение Менделеева – Клапейрона, законы Бойля – Мариотта, Шарля, Авогадро, Дальтона. В природе диффузия происходит при питании растений из почвы. Широко применяется диффузия газов в химической промышленности”.

6) Методика исследования.

Методика исследования задана в раздаточных листах.

  1. Установить с помощью компьютерной мышки диаметр соединительной трубки 10 мм.
  2. Определить время, за которое концентрация молекул газов красного и зеленого цвета в левой части сосуда выравнивается.
  3. Повторить это исследование для диаметров: 30 ,50, 70, 90, 110, 130, 150, 170, 200.
  4. Заполнить таблицу.
  5. Отметить на графике исследуемые точки и соединить плавной линией.
d-диаметр(мм) 10 30 50 70 90 110 130 150 170 200
t-время (c)                    

7). Вывод.

Ученики самостоятельно делают вывод: чем больше диаметр соединительной трубки, тем меньше времени идет на диффузию газов, т.е. тем быстрее происходит диффузия.

8). Список использованной литературы.

Перечень списка ученики списывают с доски.

  1. Кухлинг. Справочник по физике. Изд-во “Мир” М., 1982.
  2. Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Молекулы. Изд-во “Наука” М., 1978.
  3. Гурский И.П. Элементарная физика с примерами решения задач. Изд-во “Наука” М., 1989.
  4. Шахмаев Н.М, Шахмаев С.Н ,Шодиев Д.Ш Физика 10 класс. Изд-во “Просвещение” М.,1992.
  5. Ю.И. Дик, В.А. Ильин, Д.А. Исаев, О.Ф. Кабардин, Н.А. Михайлев, В.В. Можаев, А.П. Рымкевич, и др. Физика: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. Изд-во “Дрофа” 1998.
  6. Лебедева Т.К. Разработка описания лабораторной работы к компьютерной модели “Диффузия”. Редакция “Хотугу кыым” Б-Гора.,2006.

III. Итог урока.

Большое спасибо, уважаемые коллеги, за совместную работу. Мы сегодня хорошо поработали. Я вижу по вашим раздаточным листам, что вы поняли, по какому алгоритму надо оформлять ваши исследовательские работы. Надеюсь, что вы станете участниками всевозможных исследовательских конкурсов. Желаю творческих работ.

Приложение