Компьютерная поддержка уроков на примере изучения темы "Первоначальные сведения о строении вещества"

Работа содержит разработки шести уроков. В презентации <Приложение 1> предлагается методика отбора файлов КПУ.

Вглядитесь в микроскоп, джентльмены!..
Вы познаете, что всё в этом мире – живое и неживое – имеет чёткую внутреннюю структуру,
ибо Природа работает упорядоченно.

Р.Гук

Оборудование для каждого урока: компьютер, интерактивная доска, приборы для проведения опытов, файлы компьютерной поддержки.

1 урок. Строение вещества

Цели.

• Дать представление о строении вещества, познакомить с опытными фактами.
• Формировать умения объяснять известные факты.
• Развивать способности анализировать увиденные эксперименты. Воспитывать целеустремлённость.

План урока:

1. Оргмомент – 2 мин.
2. Изучение нового материала – 20 мин.
3. Виртуальный эксперимент – 5 мин.
4. Закрепление – 15 мин.
5. Итоги урока – 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Изучение нового материала

– Запишем тему урока. Строение вещества.
Как узнать, из чего состоит, например, мел? – раздробить.
Получатся очень маленькие частицы, но можно ли сделать их ещё мельче.
А как узнать из чего состоит крупинка сахара? – растворить.
Значит, частицы очень малы, ведь мы их даже не видим, а вот вкус остаётся. Древнегреческий философ Демокрит ещё две с половиной тысячи лет назад догадался, что все тела состоят из мельчайших частиц. Но увидели их совсем недавно, после изобретения электронного микроскопа. Фотографию можно посмотреть на странице 161 учебника.
Опустим маленькую крупинку марганцовки в высокую колбу с водой. После перемешивания, вода станет светло розовой. Таким образом, можно сделать вывод, что молекул в крупинке было очень много.

Видеофрагмент 1: «Разбавление раствора с краской». [2]

Например, на кончике иглы их так много, что распределись они на расстояние от Земли до Солнца, то на каждом миллиметре их окажется более миллиона штук.
Молекула – мельчайшая частица данного вещества.
Основные положения теории строения вещества сформулировал великий русский ученый М.В. Ломоносов. Отметим, что Ломоносов говорил «корпускула», а не «молекула». Это Вам может пригодиться при решении кроссвордов.
А вот как располагаются молекулы по отношению друг к другу, в притирку или на расстоянии? – на расстоянии, так как тела можно сжать.
Действительно, любое тело можно сжать, значит, между молекулами есть промежутки.

Эксперимент. Рассмотрим монету, которая проскальзывает между двумя гвоздями, вбитыми в доску. Нагреем монету. Что мы видим? – монета застревает. Почему? – монета увеличилась в размерах.
Отметим, что увеличиваются не сами молекулы, а промежутки между ними.

Видеофрагмент 2: «Расширение твердого тела  при нагревании». [2]

Пример. Стальной стержень длиной 1 м при нагревании от – 50 до + 50 градусов Цельсия удлиняется всего на 1 мм.

Видеофрагмент 3: «Расширение жидкости при нагревании». [2]
Видеофрагмент 4: «Расширение газа при нагревании». [2]

– Какой можно сделать вывод? – все тела расширяются при нагревании.
– А что же происходит с бутылкой воды на морозе? – она лопается.

Видеофрагмент 5: «Расширение воды при замерзании». [2]

Дело в том, что вода – исключение. Вода имеет наибольшую плотность при 4 градусах Цельсия. При увеличении или уменьшении этой температуры вода расширяется.

3. Виртуальный эксперимент

Один из учащихся проводит виртуальный эксперимент.

Флеш-модель: «Расширение жидкости при нагревании». [3]

– Какой вывод можно сделать? – жидкость расширяется при нагревании.

4. Закрепление

Презентация: «Первоначальные сведения о строении вещества». [4]

– После просмотра будьте готовы ответить, что нового вы узнали на уроке.

5. Итоги урока

– Что же мы узнали на уроке? – все тела состоят из молекул, между молекулами есть промежутки, почти все тела расширяются только при нагревании.

Домашнее задание: §7, 8.

2 урок. Лабораторная работа: «Измерение размеров малых тел»

"Один опыт я ценю выше тысячи  мнений, рождённых воображением” 

М.В. Ломоносов

Цели.

• Обобщить и систематизировать знания учащихся.
• Развивать мышление и умение применять знания на практике (пользоваться приборами).
• Воспитывать самостоятельность в процессе выполнения работы.

План урока:

1. Оргмомент – 2 мин.
2. Опрос – 10 мин.
3. Лабораторная работа – 25 мин.
4. Закрепление – 5 мин.
5. Итоги урока – 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Опрос

– Расскажите о строении веществ (один ученик у доски).

Дополнение.

– Оказалось, что молекулы состоят из атомов. Именно атомами называл свои мельчайшие частицы Демокрит. Из одних и тех же атомов можно собрать различные вещества. В этом атомы похожи на детали конструктора. Отдельно взятому атому не присущи ни запах, ни вкус. Поэтому мы не можем назвать её мельчайшей частицей ВЕЩЕСТВА.
Например, молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. «Разобрав» две молекулы воды, мы получим два атома кислорода и четыре атома водорода, из которых мы сможем «собрать» молекулу кислорода и две молекулы водорода.

Демонстрация. (Используя набор «Молекулы», собираю модели молекул.)

3. Лабораторная работа.Измерение размеров малых тел

Цель: научиться выполнять измерения способом рядов.

Приборы и материалы: линейка, набор малых тел, желоб, компьютер.

Ход работы:

1. Установите несколько шариков в желоб, с помощью двух подвижных зажимов прижмите шарики друг к другу. Измерьте с помощью линейки расстояние L между двумя зажимами. Разделив это расстояние на число шариков N, определите диаметр одного шарика:
2. Повторив пункт 1, измерьте размеры других тел
3. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

4. Откройте редактор Paint
5. Зарисуйте примерное расположение частиц в твердых телах с использованием функций копирования, перемещения и поворота.
6. Сохраните рисунок и покажите его учителю
4. Закрепление.
5. Итоги урока.
Что же мы узнали на уроке? – все тела состоят из молекул, между молекулами есть промежутки, почти все тела расширяются только при нагревании.

3 урок. Диффузия

Цели.

• Дать представление о диффузии, познакомить с опытными фактами.
• Формировать умение рассказывать о явлении.
• Развивать способности анализировать физические модели. Воспитывать целеустремлённость.

План урока:

1. Оргмомент – 2 мин.
2. Изучение нового материала – 30 мин.
3. Закрепление – 10 мин.
4. Итоги урока – 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Изучение нового материала

Эксперимент. Положим в стакан с водой ложку сахара, но перемешивать не будем. Станет ли вода сладкой? – да, но не сразу.
А почему? – молекулы сахара движутся и проникают межу молекулами воды.
Эксперимент. Проведём опыт с марганцовкой.
Объясните пословицу: «В которой посудине дёготь побывал – и огнём не выжжешь».
Почему белое бельё не стирают с цветным? – закрасится.
Запишем тему урока. Диффузия.

Видеофрагмент 1: «Диффузия». [2]        
Видеофрагмент 2: «Модель диффузии». [2]

Диффузия – явление самопроизвольного проникновения молекул одного тела между молекулами другого, вследствие хаотичного движения.

– А будет ли происходить диффузия в твёрдых телах? – Да.
Пример. Две пластинки из свинца и меди срастутся на сотые доли миллиметра за несколько месяцев.

Видеофрагмент 3: «Диффузия в твёрдых телах». [2]

Диффузия в газах идёт быстрее, со скоростью порядка 0,01 м/с.
Можно ли диффузией объяснить распространение запахов? – Не совсем, так как запахи распространяются быстрее.
Действительно, в распространении запахов большую роль играет перемешивание слоёв воздуха (например, в доме это банальные сквозняки).
А от чего зависит скорость диффузии?
Проведём эксперимент с  марганцовкой, но теперь поставим колбу на электрическую плитку. Что мы видим? – раствор закрашивается очень быстро.

Видеофрагмент 4: «Скорость диффузии». [2]

Запишем

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ЯВЛЕНИЯ.

• Определение и внешние признаки.
• Условия, при которых наблюдается явление.
• Объяснение и способы воспроизведения.
• Связь с другими явлениями.
• Примеры практического использования.
• Возможное вредное действие и способы его устранения.

3. Закрепление

Разберем материал из флеш-учебника: «Диффузия». [2]

Дополнительные вопросы.
Скорость движения молекул 500 м/с и более. Почему диффузия идёт так медленно? – молекулы постоянно сталкиваются и меняют направление движения.
Приведите свои примеры диффузии? – засолка овощей, заварка чая, дыхание животных и растений.
Зачем рядом с пианино ставят воду? – вода испаряется и воздух становится влажным, а это необходимо для музыкальных инструментов.

4. Итоги урока

Домашнее задание: §9.

4 урок. Притяжение и отталкивание

Цели.

• Проанализировать существование притяжения и отталкивания, познакомить с примерами из жизненного опыта.
• Развивать способности выстраивать логические цепочки.
• Воспитывать внимательность.

План урока:

1. Оргмомент – 2 мин.
2. Опрос – 15 мин.
3. Изучение нового материала в форме беседы – 20 мин.
4. Закрепление – 5 мин.
5. Итоги урока – 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Опрос

– Послушайте отрывок из произведения Джерома К. Джерома “Трос в одной лодке”, и, прослушав его, ответьте, на вопрос.
Отбирая продукты для путешествия, герои книги решили не брать с собой сыр: “…у нас будет печенье, холодное мясо, хлеб с маслом и варенье – но, ни крошки сыра. Сыр, как и керосин, слишком много о себе воображает. И он, видите ли, желает заполнить собой всю лодку. Он становится хозяином положения в корзине с провизией и придаёт запах сыра всему её содержимому.
Вы не можете сказать в точности – едите ли вы яблочный пирог, или сосиски с капустой, или клубнику со сливками. Всё это кажется сыром. Сыр очень уж силён по части благоухания”.
Благодаря какому физическому явлению запах сыра становится “хозяином положения”? – диффузия.

Проанализируйте флеш-модель «Скорость диффузии». [2]

– Лирик, побывавший в гостях у физика, записал несколько строк:

«Сегодня в электронный микроскоп,
Необъяснимое я наблюдал явленье:
Молекулы двух разных тел,
Смешались в яростном сражении…»

– О чём идёт речь? – о диффузии.

На экране вы видите пример диффузии в технике. <Рисунок 1>

3. Изучение нового материала в форме беседы

– Рассмотрим ластик. Его можно сжать. Что это значит? – Между молекулами есть промежутки. Но если молекулы ничто не связывает, то почему ластик не рассыпается на отдельные молекулы? – видимо, между молекулами есть притяжение.
Докажем это. Возьмём стекло подвешенное на нитях к динамометру. Заметим первоначальное значение, а затем опустим на воду и начнём поднимать. Заметим новое показание. Оно увеличилось. Значит, заработало притяжение между молекулами стекла и воды.
Но почему же, если есть притяжение, то молекулы не располагаются вплотную? – Видимо, есть ещё и силы отталкивания.

Вывод: На некотором расстоянии сохраняется баланс между притяжением и отталкиванием. Это расстояние сравнимо с размером самих молекул.
Запишем тему урока. Притяжение и отталкивание.

Посмотрим материал из флеш-учебника: «Взаимное притяжение и отталкивание молекул». [2]

Этот флеш-учебник позволяет проводить некоторые виртуальные опыты.

4. Закрепление

Видеофрагмент: «Притягивание свинцовых цилиндров». [2]

5. Итоги урока

Домашнее задание: §10.

5 урок. Агрегатные состояния вещества

Цели.

• Ввести классификацию состояний вещества.
• Развивать способности классифицировать  физические объекты.
• Прививать интерес к изучению предмета.

План урока:

1. Оргмомент – 2 мин.
2. Опрос – 10 мин.
3. Изучение нового материала – 20 мин.
4. Закрепление – 10 мин. Итоги урока – 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Опрос

– Расскажите о притяжении и отталкивании (один ученик у доски).

3. Изучение нового материала

Эксперимент. Рассмотрим воду в измерительном цилиндре. Сколько воды налито? – 150 мл. Какой она формы? – Цилиндра. Перельём воду в колбу. Как изменилась форма воды? –
Вода приняла форму колбы. А какой стал объём? – 150 мл.
Значит, жидкость всегда принимает форму сосуда, но сохраняет объём.
Воду можно заморозить. Как будет называться вода в твёрдом состоянии? – Лёд.
Чем будет отличаться лёд от воды? – Лёд будет сохранять объём и форму.
Значит, твёрдые тела сохраняют форму и объём.
Будем нагревать кусочек льда. Сначала, он потеряет форму и превратится в воду. А затем? – Вода будет превращаться в пар. Молекулы пара будут перемешиваться с молекулами воздуха. Если мы испарим много воды, то воздух во всём классе станет влажным. Отметим, что пар – это водяной газ. То есть газ занимает весь предоставленный объём и не имеет формы.
Запишем тему урока. Агрегатные состояния вещества.
Зарисуем таблицу.

– Что же влияет на такую разницу в свойствах? – строение.

Рассмотрим флеш-модель: «Молекулы в жидкости, газе и твердом теле». [2]

– Что вы можете сказать о разнице в расположении, движении и взаимодействии молекул? – в твёрдых телах и жидкостях молекулы находятся на близком расстоянии, а в газах на далёком; в твёрдых телах молекулы колеблются, а в жидкостях и газах движутся; самое сильное взаимодействие в твёрдых телах, а самое слабое в газах.
Проверим ваши умозаключения.

Рассмотрим флеш-модель: «Поведение молекул в жидкости, газе и твердом теле». [6]

– Особый интерес вызывают кристаллы. Это твёрдые тела, имеющие упорядоченное внутреннее строение.

Посмотрите изображение друзы кристаллов на экране. <Рисунок 2> [6]
Видеофрагмент: «Кристаллы». [2]
На экране вы видите пример кристаллической решётки. <Рисунок 3> [6]

4. Закрепление

На экране вы видите таблицу агрегатных состояний вещества. <Рисунок 4> [6]

Подведем итоги.

Газ: Расстояние между молекулами гораздо больше размеров самих молекул. Молекулы движутся во всех направлениях. Молекулы почти не взаимодействуют друг с другом
Молекулы быстро заполняют весь предоставленный объем
Жидкость: Расстояние между молекулами меньше размеров самих молекул.
Значительная роль притяжения молекул. Появление отталкивания при сближении (жидкость нельзя сжать, т.е. уменьшить объем)  Свойство текучести
Твёрдые тела: Расстояние между молекулами во много раз меньше размеров самих молекул. Притяжение между молекулами еще больше, чем в жидкостях.
Расположены молекулы в определенном порядке (кристаллические решетки)
Движение молекул только около положения своего равновесия, т.е. в ячейке кристаллической решетки.

5. Итоги урока

Домашнее задание: §11,12.

6 урок. Обобщение темы: «Первоначальные сведения о строении вещества».

“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”.

М.В. Ломоносов.

Цели.

• Обобщить изученный материал.
• Развивать способности к анализу протекающих явлений.
• Воспитывать самостоятельность.

План урока:

1. Оргмомент – 2 мин.
2. Опрос – 10 мин.
3. Обобщение – 15 мин.
4. Тестирование – 15 мин.
5. Итоги урока – 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Опрос

– Расскажите об агрегатных состояниях вещества (один ученик у доски).
Дополнительный вопрос. Какие свойства воды обыгрываются  в пословицах?
«Вилами по воде писано» (русская), «Не расписывайся на воде» (корейская).
Дополнительный вопрос. Что происходит с молекулами твёрдого тела при нагревании?

Проведите виртуальный опыт с флеш-моделью: «Нагревание твёрдого тела». [5]

– Сделайте вывод.

3. Обобщение

– Запишем. Основные положения молекулярно-кинетической теории.

1. Все вещества состоят из мельчайших частиц-молекул.
2. Молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении.
3. Молекулы взаимодействуют между собой.

Презентация: «Строение вещества». [7]
На экране вы видите таблицу молекулярного строения вещества. <Рисунок 5>

4. Тестирование

Тест: «Строение вещества». [7]
Работа с флеш-учебником «Физика. 7 класс». [8]  

5. Итоги урока.

Домашнее задание: повторить основные понятия изученной темы.

Разработка с включёнными в текст рисунками представлена на сайте http://zabalkin.narod.ru

Литература:

1. Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учеб. Заведений. – М.: Дрофа, 2009.
2. Сайт http://school-collection.edu.ru
3. Сайт http://obvad.ucoz.ru/index/0-21
4. Сайт http://mirfiziki.narod.ru
5. Сайт http://somit.ru
6. СD: Школа. Физика, 7-11 классы. Библиотека наглядных пособий.
7. Сайт http://kawkaz8.minusa-edu.ru
8. Рахимбаев М.М. Флеш-учебник: «Физика. 7 класс».