Урок-соревнование в 8-м классе по теме "Тепловые явления"

Разделы: Физика

Цели:

  • обобщить, систематизировать знания по теме “Тепловые явления”,
  • совершенствовать навыки решения задач различного типа,
  • формировать навыки коллективной работы.

Эпиграф: Не стыдно знать, стыдно не учиться. (Русская пословица)

Подготовка к уроку:

  • Класс делится на 2 команды, примерно равные по силам, в каждой команде выбирается капитан.
  • Готовится ведомость, в которую жюри (2-3 старшеклассника или учителя) должно вносить оценки за каждый ответ. Побеждает команда, набравшая больше баллов.

Ход урока

  1. Вступительное слово учителя.
  2. Конкурсы

Конкурс “Знаешь ли ты формулы?”

На большом кубике написаны формулы, относящиеся к разделу “Теплота”. Представители команд выходят и бросают кубик, выпавшую формулу записывают на доске, поясняют ее назначение и физический смысл.

Затем члены команды-соперницы задают вопросы, относящиеся к этой формуле.

“Конкурс смекалистых”

Он посвящается решению качественных задач. Задачи записаны на карточках. Представители команд вытаскивают эти карточки и отвечают на вопрос. Если не могут ответить, просят помощи у команды, не справляется команда, помогает команда-соперница.

Конкурс “Соревнование любителей кроссвордов”

Вопросы записаны на доске. Сетка кроссворда на карточках, которые раздают каждому ученику. Кроссворд нужно решить , затем карточку сдать.

Конкурс “Понимаешь ли ты графики?”

Обучающиеся каждой команды берут по карточке, на которой график, рядом с каждым – вопросы, на них нужно ответить.

Конкурс “Аукцион”

На обсуждение по очереди выставляются лоты (предметы). Задача обучающихся – как можно больше сообщить о данном лоте. Информация является логически законченным высказыванием.

Конкурс “Поиск”

Это проверка домашнего задания. Команды заранее получили задание – найти интересные факты о тепловых явлениях и подготовить небольшое сообщение (1-2 мин)

  1. Подведение итогов.

Самые активные участники получают грамоты.

ЗАДАНИЯ И ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К КОНКУРСАМ

Конкурс “Знаешь ли ты формулы?”

Примеры:

Q = cm (t2о - t1о)
Q = λm
Q = Lm; Q = qm, m = ρV.

Вопросы команды-соперницы:

  • как ты понимаешь выражение “удельная теплоемкость вещества с = 230 .
  • Lводы = 2,3 · 106 . Что это значит?
  • Как ты понимаешь выражение “Удельная теплота плавления золота равна 67?
  • Удельная теплота сгорания нефти равна 4,4 · 107 . Что показывает это число?
  • При какой влажности воздуха на предметах появляется роса? ( = 100%)

“Конкурс смекалистых”

  1. Почему в летнюю жару температура воды в открытых водоемах (прудах, реках и озерах) всегда бывает ниже, чем температура окружающего воздуха?

(Две причины:

  • большая теплоемкость воды, медленное ее нагревание;
  • остывание из-за испарения с поверхности.)
  1. Удельная теплота сгорания различных пород дров можно считать приблизительно одинаковой. Почему же стоимость березовых дров значительно выше стоимости дров другой породы? (Плотность березы большая, в ней больше древесины, которая при сгорании и дает тепло. Поэтому куболитр березовых дров при сгорании дает большее количество теплоты, чем кубометр сосновых. Это и есть причина более высокой стоимости).
  2. Вспомните опыт Торричелли. Чем занято пространство, называемое “Торричеллиевой пустотой”? (парами ртути)
  3. Почему изморозь (иней), покрывающая ветви деревьев с утра, постепенно исчезает, хотя оттепели может и не быть? (Снег (лед) может превращаться из твердого состояния сразу в парообразное, минуя жидкую фазу)
  4. Почему для осени характерна низкая облачность? (Близкие к земной поверхности слои атмосферы охладились: в них происходит конденсация водяных паров – образуются облака)
  5. Почему смоченная одежда облегчает существование человека в условиях пустыни? (Вода испаряется с поверхности одежды и охлаждает ее)
  6. Нормальная температура человеческого тела равна 36,6 ˚С. Почему же человеку не холодно при 25 ˚С и очень жарко при 37 ˚С? (Телом человека непрерывно выделяется теплота, которая отдается окружающему воздуху). При температуре 37 ˚С процесс теплопередачи замедляется и в теле человека образуется избыточная внутренняя энергия).
  7. На чашки рычажных весов поставили и уравновесили стакан с холодной водой и стакан с горячим чаем. Почему равновесие быстро нарушилось?
  8. Когда скорее остынет чайник с кипятком: когда чайник поставлен на лед, или когда лед положен на крышку чайника? (Когда лед положен на крышку чайника)
  9. Почему в строительной технике широко применяется пористый материал? (Пористый кирпич, различные пеноматериалы, стеклянная вата, войлок содержат воздух, обладающий малой теплопроводностью)

Конкурс “Соревнование любителей кроссвордов”

Рисунок 1

По горизонтали:

  1. Интенсивное парообразование, при котором внутри жидкости растут и поднимаются вверх пузырьки пара. (Кипение)
  2. Парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости. (Испарение)
  3. Шведский ученый, предложивший использовать стоградусную шкалу температур. (Цельсий)
  4. Прибор для измерения температуры. (Термометр)
  5. Тепловой двигатель, в котором пар или газ вращает вал без помощи поршня, шатуна и кривошипа. (Турбина)
  6. Вид теплопередачи, осуществляемый и в вакууме. (Излучение)
  7. Процесс, обратный плавлению. (Кристаллизация)
  8. Вид теплопередачи. (Теплопроводность)
  9. Как называется хаотическое движение молекул в теле? (Тепловое)
  10. Прибор для измерения влажности воздуха. (Гигрометр)

Указания: если вы верно ответили, то в выделенном столбце получится название прибора, который используется при проведении опытов для изучения тепловых явлений.

Ответы:

  1. Кипение.
  2. Испарение.
  3. Цельсий.
  4. Термометр.
  5. Турбина.
  6. Излучение.
  7. Кристаллизация.
  8. Теплопроводность.
  9. Тепловое.
  10. Гигрометр.

Конкурс “Понимаешь ли ты графики?”

1. По графику (рис.2) определить:

Рисунок 2

  • какой процесс изображает график?
  • для какого вещества?
  • что происходит на участке АВ? CD?
  1. По графику (рис.3) определить:

  • какой процесс изображает график?
  • какому состоянию вещества соответствует участок АВ? CD?
  • через сколько минут температура перестала расти?

Конкурс “Аукцион”

Лот № 1. Калориметр (кладется на стол)

Примерные высказывания обучающихся:

  1. Это физическое тело – калориметр.
  2. Прибор для проведения опытов в школьных условиях.
  3. Он состоит из двух сосудов.
  4. Сосуды разделены воздушным промежутком.
  5. Дно внутреннего сосуда отделено от внешнего специальной подставкой.
  6. Позволяет уменьшить потери энергии при теплопередаче.

Лот № 2. Психрометр (вешается на доску)

Примерные высказывания обучающихся:

  1. Прибор для определения влажности воздуха.
  2. Он состоит из двух термометров.
  3. Один из них показывает температуру воздуха.
  4. Резервуар другого термометра обвязан батистом, опущенным в воду.
  5. Другой показывает более низкую температуру, обусловленную интенсивностью испарения с влажного батиста.
  6. Имеется психрометрическая таблица, позволяющая определить влажность воздуха.

Конкурс “Поиск” (обзор примерных сообщений)

  • Вода обладает удивительным свойством. Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все, кроме воды!При температуре от 0˚С до + 4˚С вода при охлаждении расширяется, при нагревании сжимается. При + 4˚С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м3.
  • Температура кипения зависит от давления, оказываемого на свободную поверхность жидкости. При увеличении этого давления рост и подъем пузырьков внутри жидкости начинается при большей температуре, при уменьшении давления – при меньшей температуре. Например, в горных районах (на высоте 3 км, где p = 70 кПа) вода кипит при 90˚С. Поэтому жителям этих районов, использующим такой кипяток, требуется больше времени для приготовления пищи, чем жителям равнин. А сварить в этом кипятке куриное яйцо вообще невозможно, т.к. белок при температуре ниже 100˚С не сворачивается.
  • Различие в температурах кипения разных веществ находит широкое применение в технике в процессе перегонки нефти. При нагревании нефти до 360˚С мазут остается в ней, а те ее части, у которых температура кипения ниже 360˚С, испаряются. Из образовавшегося пара получают бензин и некоторые другие виды топлива.
  • Первая универсальная паровая машина была построена английским изобретателем Джеймсом Уаттом. Начиная с 1768 года он занимался усовершенствованием ее конструкции. При поддержке крупного промышленника Болтона за 10 лет в период с 1775 по 1785 года фирма Уатта построила 66 паровых машин: из них 22 для медных рудников, 17 для металлургических заводов, 7 для водопроводных, 5 для каменноугольных шахт и 2 для текстильных фабрик. За следующие 10 лет фирмой было поставлено 144 такие машины. Изобретение паровой машины сыграло огромную роль в переходе к машинному Производству. Недаром на памятнике Уатту написано “Увеличил власть человека над природой”.
  • В России в 1834 году отец и сын Е.А. и М.Е. Черепановы, крепостные горнозаводчика Урала Демидова, построили первый отечественный паровоз. Этот паровоз перевозил руду на территории Нижнетагильского завода по специальной “Чугунной дороге”. Он развивал скорость 15 км/ч при грузе 3,5 кг.

Литература

  1. Алексеева М.Н. Физика – юным: Теплота. Электричество: книга для внеклассного чтения. 7 кл. Сост. М.Н.Алексеева. – М.: Просвещение, 1980 – 160 с.
  2. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов: книга для учащихся. – М.: Просвещение, 1986 - 255 с.
  3. Лукашик В. И. Сборник задач по физике: Учебное пособие для учащихся 7-8 кл. ср. шк. – 6-е издание, перераб. – М.: Просвещение, 1994 – 191 с.
  4. М.Е. Тульчинский. Качественные задачи по физике в 6-7 кл. Пособие для учителей. М: Просвещение – 1976 г. - 128 С; ил.
  5. Б.Ю. Коган. Сто задач по физике. Изд. второе, перераб. Под ред. И.Е. Иродова. М,: Наука – 1986г. – 62 с.
  6. Нестандартные уроки. Физика 7-10 кл. Составитель С.В. Боброва – Волгоград, Изд. “Учитель”. – с.55
  7. А.Б. Карпович. Сборник задач-вопросов по физике (VIII-X кл.) Под ред. проф. П.А.Знаменского. Изд. Академии пед. наук РСФСР М,: 1956г.-с.139
  8. Ц.Б. Кац. Биофизика на уроках физики. Книга для учителя. Из опыта работы. Изд. второе, перераб. М.: Просвещение 1988 – с.159
  9. И.Я. Ланина. 100 игр по физике. Кн. для учителя. М.: Просвещение 1995 – 224 с.: ил.
  10. Урок физики в современной шк.:Творч. Поиск учителей. Кн. для учителя/Сост. Э.М. Бравермсен; Под ред. В.Г.Разумовского.- М.: Просвещение, 1993.-288с.