Разработка урока физики в 10-м классе по теме «Тепловые двигатели»

Баронкина Татьяна Ивановна, учитель физики

Разделы: Физика, Общепедагогические технологии, Мастер-класс

Класс: 10

В выполнении требований ФГОС ООО данный урок реализует технологии образовательного процесса: информационно-коммуникационные; развития критического мышления; проблемного обучения; проектные, игровые.

Образовательные задачи урока:

углубить знания учащихся о первом и втором законе термодинамики на примере изучения устройства и принципа действия тепловых двигателей;
осветить роль тепловых двигателей в промышленности, в повседневной жизни человека, в развитии науки, техники, обороны, изучении космоса;
рассмотреть в ходе урока экологические проблемы, связанные с использованием тепловых двигателей.

Мировоззренческие задачи урока:

развитие диалектико-материалистического мировоззрения учащихся на примере изучения теплового движения материи;
показать роль науки в прогрессе развития человечества.

Воспитательные задачи урока:

Способствовать в ходе урока экологическому воспитанию учащихся, рассматривая отрицательные последствия использования тепловых машиндля окружающей среды, здоровья человека;
воспитывать у учащихся умение работать в группах, культуру ведения диалога.

Методическая цель урока: показать один из способов организации самостоятельной деятельности учащихся.

Тип урока: деловая игра.

Методы и методические приёмы: научная конференция с использованием игровых элементов.

Методические указания к проведению урока:

За неделю до изучения темы «Тепловые двигатели» каждый учащийся получает определённое задание, в зависимости от игровой роли. Это может быть: оформление кабинета, подготовка эмблем участников конференции, подбор литературы, статистических данных.
Класс делится на два «института»: «Институт тепловых машин» и «Институт экологии».
Доклады учащихся – это мини-проекты (презентации). Время доклада учащегося – до 2 минут.
Игровые моменты:

конференцию ведет «Президент школьной Академии наук»;
присутствует «пресса», «зарубежные гости» с «переводчиком».
конференция - диспут между «Институтом тепловых машин» и «Институтом экологии».

В конце урока учитель подводит итог занятия: делает вывод, ставит оценки, объявляет домашнее задание. В течение урока учитель не вмешивается, сидит за последней партой, выполняя, роль наблюдателя. Задача педагога состоит в организации самостоятельной деятельности учащихся.
Домашнее задание заключается в оформлении «научного отчёта» о конференции: творческого опорного конспекта по теме урока. На следующем уроке учащиеся пишут кратковременную проверочную работу и решают задачи на вычисление коэффициента полезного действия тепловых машин.
Главное – соблюдение основных дидактических принципов: доступности, наглядности, научности, логичности, гуманизма.

ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ УРОКА

Игровые роли	Игровые функции	ТСО, наглядные пособия
*Президент* *академии наук*	Ведёт конференцию	компьютер; проектор; электронная доска
*Институт* *тепловых машин*		компьютер; проектор; электронная доска
Директор	Доклад о первом и втором начале термодинамики	компьютер; проектор; электронная доска
Сотрудники	Доклады (презентации): Принцип действия тепловых двигателей КПД тепловых двигателей Пути повышения КПД (машина Карно) Типы тепловых двигателей: а) Паровая турбина; б) Двигатель внутреннего сгорания; в) Двигатель Дизеля; г) Реактивный двигатель; д) Электрический двигатель – двигатель XXI века; е) Водородный двигатель.	опорный конспект блок-схема видеофильм модель модель модель презентация презентация модель презентация
*Институт экологии*		компьютер; проектор; электронная доска
Директор	Доклад: «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды»	видеофильм
Сотрудники	Доклады (презентации): а) Тепловые двигатели и здоровье человека; б) Тепловая катастрофа; в) Озоновые дыры; г) Возрождение России.	Презентация видеофильм видеофильм видеофильм
*Пресса*
Корреспонденты	Задают вопросы к докладчикам
*Зарубежный гость*	Приветствует участников конференции на иностранном языке
*Переводчик*	Переводит приветствие иностранного гостя

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Водородный двигатель - это двигатель, использующий его в качестве топлива водород

Двигатель внутреннего сгорания - двигатель, в котором топливо сгорает в рабочей камере (внутри) двигателя

Двигатель Дизеля - поршневой двигатель внутреннего сгорания, самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха

Законы термодинамики

Первый закон - закон сохранения и превращения энергии для термодинамической системы: количество теплоты, сообщённое системе, равно сумме работы газа против внешних сил и изменения внутренней энергии системы.

Второй закон - определяет направление термодинамических процессов: невозможно перевести тепло от менее нагретой системы к более нагретой при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах.

Рабочее тело – газ (пар), расширяясь который, совершает работу

Тепловой двигатель - устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию

КПД (коэффициент полезного действия) – это отношение полезной работы, совершенной данным двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя

Нагреватель - устройство, от которого рабочее тело получает энергию, часть которой идет на совершение работы

Паровая турбина - тепловой двигатель, который преобразует энергию пара в механическую энергию

Реактивный двигатель - двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела

Экология - наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их средой

Электродвигатель - электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую

Холодильник - тело, поглощающее часть энергии рабочего тела (окружающая среда или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара

Цикл Карно – это идеальный круговой процесс, состоящий из двух адиабатных и двух изотермических процессов

См. продолжение конспекта урока

Презентация

Интернет-ресурсы:

29.05.2025