Класс: 8 класс.
Цели урока:
Главная дидактическая цель урока:
Закрепить знания, полученные при изучении тем «Тепловые явления» и «Изменения агрегатных состояний вещества» и выработать умение применять знания для объяснения природных явлений.
Обучающие цели:
а) повторить основные физические величины и основные понятия, усвоенные учащимися при изучении тем «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества»;
б) обеспечить понимание тепловых процессов и применение знаний в нестандартной, творческой ситуации;
в) продолжить формирование общих учебных умений и навыков (таких как умение воспроизводить содержание текста, высказывать свои мысли, отличать существенное от второстепенного и др.)
Развивающие цели:
а) способствовать формированию умения применять приемы логического мышления: анализа и синтеза;
б) продолжить развитие внимания, устной речи учащихся;
в) развивать устную монологическую речь учащихся при объяснении различных природных явлений;
Воспитывающие цели:
а) развить познавательный интерес к учению, используя связи физики и литературы;
б) привить любовь к творчеству классика русской литературы А.С. Пушкина;
в) вызвать чувство уважения к физике и понимания ее значения в жизни человека.
ЭТАПЫ УРОКА:
1 этап урока: введение в урок
2 этап урока: повторение основных понятий и физических величин тем «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества».
3 этап урока: литературная составляющая урока
4 этап урока: объяснение различных природных и физических явлений, связанных с тепловыми явлениями и изменением агрегатных состояний вещества.
5 этап урока: подведение итогов урока и рефлексия.
6 этап урока: задание домашнего задания.
| Действия учителя на данном этапе | ||
| Урок начинается с показа фрагмента из к/ф «Чародеи», в котором звучит песня «Три белых коня: декабрь, январь и февраль». Подвожу учащихся к формулировке темы урока. Они формулируют ее самостоятельно. Согласую с ними цель урока: закрепить знания, полученные при изучении тем и выработать умение применять для объяснения природных явлений. | ||
| С целью повторения и проверки усвоения физических понятий и величин тем «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества» провожу работу на установление соответствия. При правильном выполнении задания учащиеся могут прочитать ключевое слово. Прошу учащихся сказать, какие ассоциации возникают у них при слове «зима». | ||
| Предлагаю учащимся послушать отрывки из стихов о зиме, написанных А. Фетом, А. Апухтиным, А.С. Пушкиным, А. Блоком. После прочтения каждого отрывка стихотворения прошу учащихся назвать явление природы, о котором идет речь в отрывке. Таким образом, выделяется 6 природных явлений: а) необыкновенная тишина, которая устанавливается после выпадения снега или зимней ночью; б) почему трещат деревья в сильный мороз; в) почему трещат дрова в печи; г) почему лед скользкий; д) как образуются сосульки; е) как образуются узоры на стеклах в морозные дни. |
||
| Предлагаю учащимся дать физическое объяснение этим явлениям. Для этого рассаживаю их по группам. Каждая группа обсуждает одно из перечисленных физических явлений и заполняет соответствующую графу в таблице, используя инструменты сетевого взаимодействия Web 2.0. когда группы завершат работу, предоставляю слово каждой группе. Составленная учащимися таблица распечатывается и раздается учащимся. Учащиеся вклеивают таблицу себе в тетрадь. | ||
| Предлагаю учащимся с использованием инструментов сетевого взаимодействия Web 2.0 ответить на вопросы: 1. Понравился ли вам урок? 2. Что интересного было на уроке? 3. Что трудного было на уроке? |
||
| Отмечаю лучшие ответы учащихся. Предлагаю учителю русского языка и литературы поставить оценки учащимся, которые читали стихи. Задаю домашнее задание, состоящее из двух нестандартных задач. |
Задача 1. Два одинаковых кусочка льда летят навстречу друг другу с равными скоростями и при ударе обращаются в пар. Оцените минимально возможные скорости льдинок перед ударом, если их температура равна -12ºС.
Задача 2. Зимой Нева покрывается льдом, толщина которого около 60см. Сколько вагонов угля понадобится для того, чтобы растопить этот лед? Принять среднюю ширину реки равной 300м, длину — 65км. Вагон вмещает 50т угля. Откуда поступает тепло, когда лед тает в естественных условиях?
Ход урока
Урок начинается показом фрагмента из к/ф «Чародеи», в котором звучит песня «Три белых коня: декабрь, январь и февраль»
Учитель: Все вопросы, которые мы сегодня будем рассматривать, связаны с временем года, в котором мы сейчас находимся, - ЗИМОЙ.
Слайд 1 Презентация
Слайд 2
Ребята! Скажите, пожалуйста, какие ассоциации возникают у вас в сознании при разговоре о зиме? Передайте их с помощью словосочетаний.
После непродолжительного обдумывания Учащиеся предлагают следующие словосочетания: блестит на солнце снег, снег искрится, мороз трещит, скрипит снег под ногами, катание на коньках, на лыжах, трещит затопленная печь и другие.
Предлагаю учащимся сформулировать цель урока.
Слайд 3
После того, как учащиеся сформулировали цель урока, переходим к следующему этапу
урока : проверка усвоения учащимися основных физических величин, их единиц измерения и формул для вычисления этих величин. Учащимся предлагается проверочная работа на установление соответствия.
Учитель: Сегодня на уроке мы дадим объяснение с физической точки зрения некоторым из перечисленных вами явлений, наблюдаемых в зимнее время. Но прежде обратимся к литературным произведениям, посвященным этому прекрасному времени года.
Выступающий 1: Послушайте стихотворение А. Фета.
Скрип шагов вдоль улиц белых,
Огоньки вдали;
На стенах оледенелых блещут хрустали.
От ресниц нависнул в очи
Серебристый пух,
Тишина холодной ночи
Занимает дух.
Ветер спит, и все немеет,
Только бы уснуть.
Ясный воздух сам робеет
На мороз дыхнуть.
Слайд 4
Выступающий 2: Предлагаю вам послушать стихотворение А. Апухтина
Зима. Пахнул в лицо мне воздух чистый.
Уж сумерки повисли над землей.
Трещит мороз, и пылью серебристой
Ложится снег на гладкой мостовой.
Порой фонарь огнистой полосою
Мелькнет...Да звон на небе прогудит.
Неугомонною толпою народ по улицам спешит.
И грустно мне! И мысль моя далеко
И вижу я отчизны край родной;
Угрюмый лес задумался глубоко
И звезды мирно шепчутся с землей.
Лучи луны на инее трепещут,
И мерзлый пар летает от земли,
А в окнах светятся и блещут
Гостеприимные огни.
Слайд 5
Слайд 6
Во время чтения стихов учениками на экране один зимний пейзаж сменяет другой.
Выступающий 3: А я предлагаю вашему вниманию прозаический отрывок из произведения Сергея Тимофеевича Аксакова «Очерк зимнего дня»:
«....Снег начал идти с деревенского раннего обеда, шел беспрестанно, час от часу гуще и сильнее. Я всегда мечтал смотреть на тихое падение или опущение снега. Чтобы вполне насладиться этой картиной, я вышел в поле, и чудное зрелище представилось глазам моим: все безграничное пространство вокруг меня представляло вид снежного потока, будто небеса разверзлись, рассыпались снежным пухом и наполнили весь воздух движением и ПРОНЗИТЕЛЬНОЙ ТИШИНОЙ».
Слайд 7
Вопрос учителя: Ребята! О каких интересных явлениях идет речь в этих трех отрывках?
Ответ первого ученика: Все три автора пишут о необычной тишине, которая устанавливается в морозный день, морозную ночь и при падении снега. Почему?
Слайд 8
Ответ второго ученика: Я обратил внимание на фразу в стихотворении А.Фета «скрип шагов». Все знают, что снег скрипит под ногами. Как объяснить это явление?
Слайд 9
Ответ третьего ученика: Часто люди говорят: «Мороз трещит». Откуда пошло такое выражение? Что происходит на самом деле? Отчего в морозы трещат деревья?
Слайд 10
Учитель: Первые вопросы сформулированы. Продолжим. Обратимся теперь к произведениям великого русского поэта А.С. Пушкина.
Выступающий 4: Зимой детвора любит кататься на коньках и об этом пишет А.С. Пушкин в романе «Евгений Онегин»:
Опрятней модного паркета
Блистает речка, льдом одета.
Мальчишек радостный народ
Коньками звучно режет лед;
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Вопрос: Почему коньки хорошо скользят по льду? Какой лед более скользкий: гладкий или бугорчатый, шероховатый?
Слайд 14
Выступающий 5: В творческом наследии А.С. Пушкина множество ярких и образных описаний природы, имеющих физическое содержание.
Слайд 15
Например, в стихотворении «Зимнее утро» А.С. Пушкин пишет:
Под голубыми небесами
Великолепными коврами
Блестя на солнце, снег лежит;
Прозрачный лес один чернеет,
И ель сквозь иней зеленеет,
И речка подо льдом блестит.
Вся комната янтарным блеском
Озарена. Веселым треском
Трещит затопленная печь...
Слайд 16
Слайд 17
Учитель: Ребята, о каком интересном явлении упоминает поэт?
Ответ ученика: Трещит затопленная печь. Но почему трещат дрова в печи?
Слайд 18
Выступающий 6: И вновь обратимся к поэме А.С. Пушкина «Евгений Онегин»
«В окно увидела Татьяна
Поутру побелевший двор
Куртины, кровли и забор
На стеклах легкие узоры...»
Слайд 19
Слайд 20
А вот отрывок из стихотворения А. Блока
«Бывают тихие минуты:
Узор морозный на стекле;
Мечта невольно льнет к чему-то,
Скучая в комнатном тепле...»
Слайд 21
Слайд 22
Учитель: О каком интересном явлении, наблюдаемом в зимнее время, идет речь в этих отрывках ?
Ответ ученика: Образование узоров на стеклах и инея на деревьях
Вопрос: Как образуются узоры на стеклах, иней на деревьях?
Слайд 23
Выступающий 7: Отрывок из стихотворения современного поэта Александра Манойло
«Сосулька плачет, свисает с крыши,
«Плюс» за окном — ей как огонь…
Жаль, плач твой тихий, совсем не слышен,
Твою слезинку возьму в ладонь...»
Слайд 24
Слайд 25
И еще один отрывок из стихотворения Елены Благининой:
«Звенеть сосульки перестали,
У крыш застыли бахромой,
Холодным светом заблистали,
Заледенели, как зимой...»
Слайд 26
Слайд 27
Учитель: Какая же зима без сосулек. Случалось ли вам задумываться над тем, как образуются ледяные сосульки, которые мы часто видим свешивающимися с крыш?
В какую погоду образовались сосульки: в оттепель или в мороз? Если в оттепель, то как могла замерзнуть вода при температуре выше нуля? Если в мороз, то откуда могла взяться вода на крыше?
Учитель: Мы сформулировали 6 вопросов, на которые нам надо дать ответы. Даю задания командам.
Команда 1 отвечает на вопрос: Почему в морозный день, морозную ночь и при падении снега устанавливается необычная тишина?
Команда 2 отвечает на вопрос: Почему скрипит снег под ногами? Часто люди говорят: «Мороз трещит». Откуда пошло такое выражение? Что происходит на самом деле? Отчего в морозы трещат деревья?
Команда 3 ищет ответ на вопрос: Почему коньки хорошо скользят по льду? Какой лед более скользкий: гладкий или бугорчатый, шероховатый?
Команда 4 должна объяснить образование узоров на стеклах и инея на деревьях.
Команда 5 отвечает на вопрос: Почему трещат дрова в печи?
Команда 6 задумается над тем, как образуются ледяные сосульки, которые мы часто видим свешивающимися с крыш? В какую погоду образовались сосульки: в оттепель или в мороз? Если в оттепель, то, как могла замерзнуть вода при температуре выше нуля? Если в мороз, то откуда могла взяться вода на крыше?
Рассаживаю учащихся по группам. Каждая группа обсуждает одно из перечисленных физических явлений и заполняет соответствующую графу в таблице, используя инструменты сетевого взаимодействия Web 2.0. когда группы завершат работу, предоставляю слово каждой группе.
Команда 1: Вы замечали, что если пройдет сильный снег, то на улице вдруг становится очень тихо и все звуки слышны как через вату? Это просто. Только что выпавший снег очень пористый. Между снежинками есть промежутки, заполненные воздухом, которые поглощают высокие частоты, составляющие в основном уличный шум. В пористых и волокнистых веществах звук поглощается более всего. Поэтому, звуки, издаваемые, например, машиной и распространяющиеся во все стороны, на ¼ поглощаются снегом и на улице становится на 25% тише. Причем снег, только что выпавший поглощает, а не отражает звуковые волны. По мере уплотнения снега он перестает так поглощать звуки.
Команда 2: Почему в мороз снег «скрипит» под ногами? Ломаются сотни тысяч снежинок-кристалликов.
Часто люди говорят: «Мороз трещит». Откуда пошло такое выражение? Что происходит на самом деле? Отчего в морозы трещат деревья? Наши предки думали, что старик Мороз бьет по стволам деревьев ( ведь от лютой стужи трескались деревья в лесу) и стучит в стены домов, так как трескались бревна, из которых сложена изба.
Народ называл дедушку Мороза Трескуном или Студенцем.
Особенно в сильные морозы трещали деревья и бревна в избах. Народ не мог объяснить этого и думал, что это проделки Деда Мороза. А что происходит на самом деле? От чего в морозы трещат деревья?
Оттого, что в деревьях есть сырость (влага), и сырость эта замерзает, как вода. Когда вода замерзнет, она раздается ( расширяется); а когда ей нет места раздаться (расширится), она разрывает деревья. Вспомните, если налить воды в бутылку и поставить на мороз, вода замерзнет и разорвет бутылку. Отчего вода не сжимается, как железо, от холода, а расширяется, когда замерзнет? Оттого, что, когда вода замерзнет, ее частицы связываются по-другому и промеж них образуются большие промежутки.
Команда 3: Стоя на коньках, мы опираемся на очень маленькую площадь, всего в несколько квадратных миллиметров. На эту небольшую площадь целиком давит вес нашего тела. Под большим давлением лед тает при пониженной температуре; Теперь между полозьями коньков и льдом находится тонкий слой воды, - неудивительно, что конькобежец скользит. И как только он переместит ноги в другое место, там произойдет то же самое. Всюду под ногами конькобежца лед превращается в тонкий слой воды. Такими свойствами из всех существующих тел обладает только лед; один физик назвал его «единственным скользким телом в природе». Прочие тела гладки, но не скользки.
Когда конькобежец стоит на шероховатом льду он опирается лишь на немногие выступы и бугорки шероховатой поверхности и, следовательно, производит на лед большее давление. А чем больше давление на лед, тем обильнее плавление и, следовательно, лед тем более скользок.
Почему в морозы скольжение коньков ухудшается?
В большие морозы образование водяной прослойки затруднено, и трение возрастает, затрудняя скольжение.
Команда 4: Стекло замерзает, когда его сторона, обращенная в помещение, охлаждается до отрицательной температуры. Эта сторона обычно имеет сеть мелких царапин и множество следов от капель и насекомых, а также покрыта частицами пыли и грязи, которые попадают на стекло из воздуха. Все эти факторы служат центрами начала построения ледяных образований и сказываются на направлениях роста ледяных кристаллов. При охлаждении от 0 до -6 градусов на поверхности стекла отлагается однородный слой непрозрачного рыхлого льда. Но уже при более низких температурах начинают образовываться кристаллики льда-дендриты. Дендриты растут островками. А у острых краев царапин образуются кристаллы-трихиты. При этом вначале кристаллы образуют узкие параллельные полоски инея, выраждающиеся при дальнейшем охлаждении в достаточно плотные ледяные волокна, как бы исходящие от основного стебля. С одной стороны сами кристаллики имеют свою структуру, которая определяет рисунок. Кроме того, царапины на поверхности стекла, частички пыли, воздушные потоки помогают создавать красивые узоры на стеклах.
Команда 5: При сгорании сырых дров, имеющаяся в них влага превращается в пар. Древесина пронизана капиллярами. При нагреве образуется водяной пар и горючие газы, от чего поднимается давление в капиллярах. Когда они разрываются от давления, мы это слышим как потрескивание.
Команда 6: В какую погоду образовались сосульки: в оттепель или в мороз? Если в оттепель, то как могла замерзнуть вода при температуре выше нуля? Если в мороз, то откуда могла взяться вода на крыше?
Вы видите, что задача не так проста, как кажется сначала. Чтобы могли образоваться ледяные сосульки, нужно в одно и то же время иметь две температуры: для таяния — выше нуля и для замерзания — ниже нуля.
На самом деле так оно и есть: снег на склоне крыши тает, потому, что солнечные лучи нагревают его до температуры выше нуля, а стекающие капли воды у края крыши замерзают, потому что здесь температура ниже нуля. Представьте такую картину. Ясный день, мороз всего 1-2 градуса. Солнце заливает своими лучами; косые лучи Солнца, однако, не нагревают землю настолько, чтобы снег мог таять. Но на склон крыши, обращенный к Солнцу , лучи падают не полого, как на землю, а под углом, близким к прямому. Известно, что освещение и нагревание лучами тем больше, чем больший угол составляют лучи с плоскостью, на которую они падают. Вот почему скат крыши нагревается сильнее и снег на ней может таять. Оттаявшая вода стекает и каплями свисает с края крыши. Но под крышей температура ниже нуля, и капля замерзает. На замерзшую каплю натекает следующая, также замерзающая, затем третья капля, и т д.; постепенно образуется бугорок. В другой раз при такой же погоде эти ледяные наплывы удлиняются, и в результате образуются сосульки.
Составленная учащимися таблица распечатывается и раздается учащимся. Учащиеся вклеивают таблицу себе в тетрадь.
Учитель: Подведем итог сегодняшнего урока. Предлагаю вам, ребята, с использованием инструментов сетевого взаимодействия Web 2.0 ответить на вопросы:
- Понравился ли вам урок?
- Что интересного было на уроке?
- Что трудного было на уроке?
Некоторые учащиеся высказали свои пожелания прямо на уроке.
Учитель: А теперь подведем итог:
Перефразируя известного физика 18 века ,автора популярных тогда «Афоризмов» Г.К. Лихтенберга, скажем: кто знает только литературу, только историю, только физику и т.д. Тот не знает и самой литературы, самой истории, самой физики. Так будем же стремиться к разнообразным знаниям, не забывая при этом физики Ньютона и Эйнштейна и поэзии Пушкина и Есенина, осознавая, что глубина проникновения в тайны своей профессии во многом определяется знанием фактов, представлений, подходов и методов и, наконец, стилей мышления, почерпнутых из других областей человеческих знаний, из других наук.
Домашнее задание
А.С.Пушкина «Зимний вечер»:
Буря мглою небо кроет,
Вихри снежные крутя,
То, как Зверь она завоет,
То заплачет, как дитя,
То по кровле обветшалой
Вдруг соломой зашумит,
То, как путник запоздалый,
К нам в окошко застучит.
Вопрос: Как возникают звуки, о которых говорит поэт?
А.С. Пушкин «Эвлега»
«Булатный меч в минуту обнажен,
Огонь летит струями от удара..»
Вопрос: Почему так летит огонь?
А.С. Пушкин «Домик в Коломне»
«И снег скрыпел, и синий небосклон,
Безоблачен, в звездах сиял морозно..»
Вопрос: Почему зимой при ясном небе часто бывают морозы?
Задача 1. Два одинаковых кусочка льда летят навстречу друг другу с равными скоростями и при ударе обращаются в пар. Оцените минимально возможные скорости льдинок перед ударом, если их температура равна -12ºС.
Задача 2. Зимой Нева покрывается льдом, толщина которого около 60 см. Сколько вагонов угля понадобится для того, чтобы растопить этот лед? Принять среднюю ширину реки равной 300 м, длину — 65 км. Вагон вмещает 50 т угля. Откуда поступает тепло, когда лед тает в естественных условиях?
Слайд 28
Слайд 29