Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоемкость. Расчет количества теплоты

Разделы: Физика


Цели урока:

Обучающая:

  • ввести понятие количества теплоты, удельной теплоемкости.
  • обосновать зависимость количества теплоты от рода вещества, массы тела и от изменения его температуры.

Развивающая:

  • выделять главное, обобщать, сравнивать;
  • развивать экспериментальные навыки
  • развивать умения применять знания при решении задач

Воспитательная: 

  • воспитывать самостоятельность в приобретении новых знаний
  • воспитывать коммуникативные умения при работе в группе;
  • воспитывать навыки взаимопроверки (таблица доминирующих элементов знаний);
  • показать значимость данной темы через практическое применение на основе фронтального эксперимента

Необходимое оборудование: интерактивная доска (экран и мультимедийный проектор)

Приборы и материалы для фронтального эксперимента (1 комплект на группу):

  • штативы (2 шт.)
  • спиртовки (2 шт.)
  • измерительные цилиндры (2 шт.)
  • термометры (2 шт.)
  • часы
  • колбы для жидкостей
  • салфетки
  • вода, масло.

Урок проводится на базе фронтального эксперимента в группах с разделением обязанностей каждого участника. Группа должна содержать не более 4 – 5 человек. Обязанности распределяются следующим образом:

  • теоретик (готовит теоретическую базу постановки эксперимента – объясняет членам группы, как проходит эксперимент, в ходе работы следит за точностью и правильностью выполнения работы, дает необходимые пояснения)
  • экспериментатор (выполняет эксперимент, следуя указаниям теоретика)
  • статист (записывает результаты эксперимента, составляет удобные для обработки таблицы с данными эксперимента, оформляет письменный отчет)
  • аналитик (строит графики вместе со статистом по собранным данным, делает выводы)
  • секретарь (если в группе 5 человек, то оформление письменного отчета поручается этому участнику)

Кроме этого из класса выбираются 2 человека, которые выполняют роль помощников учителя на протяжении всего урока – младшие научные сотрудники.

Урок рассчитан на 2 часа (80 мин.)

Этап Приемы и методы Время
1. Организационный момент   1-2 мин.
2. Актуализация знаний Учебная дискуссия (устный контроль) 10 мин.
3. Новый материал Фронтальный эксперимент с элементами организационно-деятельностной задачи (проблемно-поисковый) 39-40 (по 13 мин. на 1 этап)
4. Закрепление Решение задач (репродуктивный, поисковый)
Проверочный тест с элементами самоконтроля
10-12 мин.
10 мин. +3 мин. (проверка)
5. Домашнее задание Запись на доске 3 мин.

Ход урока

I. Актуализация знаний

Актуализация знаний – заполнение таблицы базовой доминирующих элементов знаний

Цель: повторить имеющие знания для изучения нового

На интерактивной доске находится незаполненная таблица доминирующих элементов знаний с указанием темы: «Внутренняя энергия». Учащимся предлагается с использованием своих таблиц, которые они заполняли в течении изучения предыдущих тем, выделить вопросы, которые по их мнению являются самыми главными для формирования представлений по изученным темам. Следует ограничить количество вопросов до 5-7. В процессе обсуждения каждая группа озвучивает свои вопросы. Помощник учителя записывает их на доске, заменяя ответы каждой группы на следующие, если вопрос повторяется, то он остается. В результате такой дискуссии должна появиться следующая форма таблицы (приложение 1, слайд 1), которая дублируется на обычной доске.

При работе с таблице нужно учесть, что объем информации не позволяет уместить ее всю в соответствующей графе, поэтому некоторые важные правила и свойства обязательно проговариваются и дублируются в тетради.(Примеры способов изменения внутренней энергии по два на каждый способ – на уменьшение и увеличение внутренней энергии, описание молекулярного механизма теплопередачи, свойства каждого вида теплопередачи – материал рассматривается на предыдущих уроках может быть представлен в схемах)

II. Изучение нового материала:

1. Вводный этап.

1. Логически учитель подводит учеников к формулировке новой темы и описывает способ достижения новых знаний (если этот вид работы является новым для учащихся, то желательно коротко пояснить обязанности каждого участника группы. В начале урока каждому ученику можно прикрепить бейджик с определением его обязанностей (приложение 2). В этом могут помочь младшие научные сотрудники).

2. На интерактивной доске появляется название темы урока (слайд 2). Она записывается в теоретическую рабочую тетрадь.

3. Далее учитель объясняется техническую сторону работы. Если такой вид работы проводится первый раз – то группам целесообразно раздать бланки со схематичным описанием этапов работы, необходимыми таблицами (они могут быть составлены не полностью, в зависимости от уровня обученности учащихся). Примерная схема бланка приводится в приложении. (приложение 3)

2. Основная часть. Фронтальный обучающий эксперимент.

1. На интерактивной доске определяются цели и задачи данного урока (слайд 3) поэтапно (их целесообразно продублировать в бланке открытия).

2. На материале таблицы ДЭЗ вводится понятие количества теплоты, единиц количества теплоты (слайды 4-5). Схема переносится в рабочую тетрадь

3. В соответствии с целями и задачами поэтапно проводится фронтальный эксперимент:

1 этап: эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу от массы этого вещества.

Ход эксперимента:

  1. Налить воду в колбы: во вторую в 2 раза больше, чем в первую.
  2. Закрепить колбы в лапках штативов
  3. Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.
  4. Зажечь спиртовки.
  5. ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.
  6. Измерить температуру в каждой колбе через 2 минуты.
  7. Сделать вывод.

2 этап: эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу от изменения его температуры.

Ход эксперимента: 

  1. Налить равное количество воды в 2 колбы.
  2. Закрепить колбы в лапках штативов
  3. Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.
  4. Зажечь спиртовки.
  5. ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.
  6. Не вынимая термометра из жидкости, прекратить нагревание, когда в первой колбе температура поднимется на 150С, а во второй на 200С.
  7. Измерить время, которое понадобилось для каждого процесса.
  8. Сделать выводы.

3 этап: эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу от его рода.

Ход эксперимента: 

  1. Налить равное количество воды и масла в 2 колбы.
  2. Закрепить колбы в лапках штативов
  3. Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.
  4. Зажечь спиртовки.
  5. ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.
  6. Измерить температуру в каждой колбе через 2 минуты.
  7. Сделать вывод.

На каждом этапе обсуждается ход эксперимента со всем классом, корректируются возможные ошибки.

На доске появляется схема эксперимента поэтапно (слайд 6)

Дается время на выполнение эксперимента. В это время помощники учителя следят за ходом эксперимента в группах и корректируют работу.

В конце каждого этапа обязательно озвучивается вывод, сделанный аналитиками.

Заполняется бланк научного открытия.

4. После третьего этапа вводится понятие удельной теплоемкости, единиц удельной теплоемкости (слайд 7).

5. Прорабатывается таблица удельных теплоемкостей различных веществ (слайд 8)

III. Закрепление:

  1. Решение задачи на расчет количества теплоты. (слайд 10) Разбирается совместно в беседе ход решения, оформление задачи. Задача оформляется на интерактивной доске (учителем или помощником), проверяется по готовому решению.
  2. Самостоятельное решение подобной задачи каждым учеником. Взаимопроверка задач в группах с выставлением оценки в рабочую тетрадь.
  3. Тест. (приложение 4) Выполняется на оценку, взаимоконтроль в группе , после этого проверяется на интерактивной доске (слайд 11)

IV. Домашнее задание:

(слайд 12)

  1. Уч. А.В. Перышкин Физика 8, стр.18-22. Составить таблицу ДЭЗ
  2. Составить рабочую структурную схему «Теплопередача. Нагревание-охлаждение» (приложение 5)
  3. Лист задач № 3 (приложение 6)

Творческое задание: Разработать авторскую схему эксперимента по определению удельной теплоемкости вещества и предложить форму бланка отчетности по этой работе.