Мета: перевірити рівень засвоєння основних знань про агрегатні стани речовини, уміння застосовувати теоретичні знання для рішення якісних і розрахункових завдань, сприяти розвитку взаємодопомоги й співробітництва.
Підготовчий етап: за один тиждень до тематичного оцінювання учням пропонуються питання трьох варіантів.
I варіант
“Гази”
II варіант
“Рідини”
III варіант
“Тверді тіла”
План уроку.
I Вступ.
(На дошці написана: тема уроку, типи конкурсів, відповідність між набраними балами й оцінкою, та епіграф)
... пора чудес прийшла й нас
Підшукувати доводиться причини
Всьому, що відбувається на світі.
Вільям Шекспір.
Учитель фізики: Неосяжний світ фізики! У навколишній природі й навіть усередині нас - усюди відбуваються фізичні процеси. Природа багатогранна, але на перший погляд зрозуміла й звична. Незважаючи на дивне різноманіття матеріалів і речовин, що оточують нас не тільки у фізичній лабораторії, але й у повсякденному житті, будь-які речовини можуть перебувати в чотирьох агрегатних станах, але сьогодні нас будуть цікавити три агрегатних стани: твердий, рідкий і газоподібний. Крім того, відбуваються й знайомі переходи речовин з одного стану в інший: замерзаючи, вода стає твердим льодом, при нагріванні вона випаровується, перетворюючись у водяну пару. І на останніх уроках ми відповідали на виникаюче питання: чому все це відбувається? Сьогодні ми перевіримо, яка глибина вашого розуміння основних питань про агрегатні стани речовини й наскільки ви вмієте застосовувати отримані знання при рішенні не зовсім звичайних якісних і практичних завдань.
Залік складається з п'яти турів (ця інформація написана на дошці), на кожному з яких можна заробити до 5 або до 10 балів:
I тур – Філософський, 1–5 балів;
II тур – Фізичний, 1–10 балів;
III тур – Літературний, 1–5 балів;
IV тур – Математичний, 1–5 балів;
V тур – Експериментальний, 1–5 балів.
Таким чином, з урахуванням загальної кількості балів, ви можете одержати:
“відмінно”, якщо ви набрали 27–30 балів;
“добре”, якщо ви набрали 23–26 балів;
“задовільно”, якщо ви набрали 20–22.
Допомога консультантів - 5 балів.
(Клас ділиться заздалегідь на три групи, кожна вибирає капітана із числа учнів і консультанта із числа дітей, що добре навчаються ,які й будуть робити підрахунок балів і допомагати, якщо буде потреба, командам, за що повинні “заплатити” 5 балів за кожну консультацію або допомогу. Варіант визначається жеребом, аналогічно, завдання для кожної групи). Отже, ми починаємо залік з першого туру.
I тур
Філософський
Учитель фізики: Кожна команда одержала завдання аргументовано пояснити або спробувати довести твердження: “Без газоподібного, рідкого або твердого станів речовини немає життя на землі”. Нам залишилося з'ясувати, який варіант одержить кожна команда. Ми запрошуємо капітанів команд і по жеребі кожний визначить черговість свого виступу.
(Капітани по жеребі визначають порядок виступу. Кожна команда доводить твердження свого варіанта, відповідаючи на запитання: “Без ... стану речовини немає життя на землі”. Це “поле” думки, плід логічних міркувань, фантазії учнів)
II тур
Фізичний
Учитель фізики: Другий тур дозволить з'ясувати, яка глибина розуміння основних питань про агрегатні стани речовини, суть процесів, що протікають при переході речовини з одного агрегатного стану в інший, а також розуміння природи властивостей різних агрегатних станів і значення цих процесів у природі й техніці. Відповіді на питання повинні бути лаконічними. Отже, перша група, розподіливши між учасниками питання, відповідає за планом:
(Виступи учнів)
Учитель фізики: Друга група також відповідає на питання, розподіливши їх між учасниками команди за планом:
(Виступи учнів)
Учитель фізики: І, нарешті, заключний теоретичний виступ третьої команди, що відповідає на питання, розподіливши їх між учасниками за планом:
(Виступи учнів)
Учитель фізики: Другий, фізичний тур закінчився, і консультанти оголосять результат перших двох турів.
(Консультанти, підрахувавши загальну кількість зароблених балів, оголошують результат)
III тур
Літературний
Учитель фізики: Кожна група повинна з наукового погляду провести аналіз літературного уривка, вибравши фізичне явище, що відповідає даній темі.
Завдання першій групі.
І. А. Бунін “Сутінки”
Усе – точно в півсні. Над сивою водою
Сповзає з гір туман, холодний і густий,
Під ним гуде прибій, зловісно розростаючись,
А темних голих скель прибережна стіна,
У паруючий туман занурена,
Ліниво куриться, в імлі гублячись.
(Над нагрітою водою перебувають теплі шари повітря, збагачені вологою, які легше холодних. Під дією Архімедової сили вони піднімаються нагору в гори й попадають в область холодного повітря. І вже там водяна пара прохолоджується нижче точки роси, конденсується у вигляді туману - явище випадання роси не на поверхню землі, а в об'ємі повітря. І він по схилі гори опускається назад униз до води.
Таким чином, теплі шари повітря, збагатившись вологою, піднімаються нагору й сильно прохолоджуються. Водяні пари конденсуються, утворюючи краплі або туман.)
Завдання другій групі.
С. Г. Островий
А я все гладив сніг рукою,
А він усе зірками відсвічував...
На світі немає туги такої,
Котрої сніг би не виліковував.
Він весь як музика. Він – звістка.
Його безудержність бескрайна.
Ах, цей сніг... Не даремно в ньому є
Завжди яка-небудь таємниця.
(Сніг складається зі сніжинок, що ростуть із дрібних крижаних шестигранних кристаликів. Потоки повітря піднімають сніжинку, кружляють її, відносять убік... Відбивна здатність чистого снігу понад 90 %, крім того сніжний запас – це величезний запас вологи, необхідний полям і своєрідна гігантська ковдра, що захищає поверхня землі від холодних вітрів, а навесні - це поталі води, насичені киснем і кількість азотистих сполук улітку прямо пропорційна висоті сніжного покриву.
Таким чином, сніг - скупчення кристалів льоду, що служить теплоізоляційним покривом узимку, запасом вологи навесні, живильними речовинами влітку й дійсно білий сніг має велику відбивну здатність.)
Завдання третій групі.
Л. А Мартинов.
Чую я природи голос,
Що поривається крикнути,
Як і з ким вона боролася,
Щоб з хаосу виникнути,
Може бути, і не в ім'я
Обов'язково нас із вами,
Але щоб стали ми живими,
Мислячими істотами.
І повторює природи голос:
Ви маєте право, ви маєте право,
Щоб усе не розкололося
На безглузді частини!
(Фізика – наука про природу. Осягаючи закони природи й використовуючи їх у своїй практичній діяльності, людина стає усе більше могутнім, прискорюючи науково-технічний прогрес. Зростає збиток, що наноситься людиною природі: забруднюється атмосфера, на поверхні морів з'являється нафтова плівка, менше залишається лісів. Тому важливість здобуває моральна сторона відносини людини й природи. Сьогодні як ніколи актуальний заклик берегти нашу землю, щоб люди не направляли на своє власне знищення ті сили природи, які вони змогли відкрити й скорити.
Таким чином, ми повинні берегти природу, як ми бережемо саме життя людини.)
IV тур
Математичний
Учитель фізики: Кожна група повинна правильно вирішити завдання, пояснивши результат.
Дано: t1= 18о C j = 0,75 r 0 = 15,4 10-3 t < tр |
Рішення: Роса випадає, якщо абсолютна вологість повітря буде більша густини насиченої водяної пари. Визначимо абсолютну вологість при 18о С. j = r /r 0 , r = j r 0 r = 0,75*15,4 10 -3 = 11,55 10 -3 Таким чином, r = 11,55 10 -3 відповідає t = 13о С, при якій утвориться туман. Відповідь: 13о С. |
tр -? |
2. Під яким тиском перебуває повітря в повітряному пухирці діаметром 2 мм у воді на глибині 50 см, якщо атмосферний тиск 105 Па?
Дано: r = 2 10 -3 м h = 0,5 м p1 = 10 5 Па s = 72 10 -3 r = 10 3 g = 9,8 |
Розвязання: Відповідно до закону Дальтона, загальний тиск визначається як сума атмосферного p1, гідростатичного p2 і лапласового тисків p3: p = p1 + p2 + p3 p2 =r g h, p3 = p = p1 + r g h + p = 10 5 Па+10 3 9,8 0,5 м+2 72 10 -3 /210 -3 м= =105044 Па = 105 кΠа Відповідь: 105 кΠа |
p - ? |
Учитель фізики: Консультанти перевірять правильність рішення завдань. А ми продовжуємо нашу роботу й підходимо до заключному етапу “Експериментальному”.
V етап
Експериментальний
Учитель фізики: Кожній команді пропонується виконати практичну роботу (по жеребі визначається тема практичної роботи).
Практична №1 Визначення середньої квадратичної швидкості молекул повітря.
Практична №2 Визначення поверхневого натягу води.
Практична №3 Визначення модуля Юнга гуми.
(Учні повинні знати порядок виконання роботи, тому вони тільки роблять виміри й оголошують результат, а консультанти спостерігають і оцінюють роботу. Після виконання роботи, консультанти підбивають загальний підсумок)
Учитель фізики: Наша робота підійшла до завершення. Підсумком кожного учня є підсумок групи, тобто та оцінка, що ви одержали відповідно до набраних балів.
(Оголошення результатів заліку)
І не важливо яким шляхом людина одержує знання, важливий результат. І я сподіваюся, що сьогодні ви одержали саме те, що очікували.
І завершити я б хотіла словами Конфуція:
Три шляхи ведуть до знання: шлях міркування - це шлях найблагородніший, шлях наслідування - це шлях найлегший і шлях досвіду - це шлях самий гіркий.
(Відповіді на питання учні можуть знайти в підручниках по фізиці для класів з поглибленим вивчанням предмета. Опис практичних робіт – у збірниках фронтальних лабораторних робіт або збірниках факультативних курсів по фізиці)