Урок "Енергія та речовина"

Клас     8

Тема.   Енергія та речовина

Мета:

продовжити формування системи знань з тем «Енергія», «Речовина», навчити використанню знань для вирішення практичних завдань; сформувати поняття «хімічний зв’язок»; формувати обізнаність із екологічними проблемами, можливостями їх розв’язання засобами природничих наук (наскрізна змістова лінії «Екологічна безпека та сталий розвиток»);

сприяти розвитку вмінь застосовувати знання в нових умовах; навичок спілкування; емоцій учнів шляхом створення ситуацій здивування, успіху; вміння мислити логічно, доводити свою точку зору;  застосовувати отримані знання для пояснення навколишніх явищ, використання і критичної оцінки природничо-наукової інформації; розвивати ініціативність, працьовитість, вміння презентувати власні ініціативи, розв’язувати практичні задачі (НЛ «Підприємливість та фінансова грамотність»);

формувати в учнів компетентності:

спілкування державною мовою (сприймати пояснення учителя, представляти текстову інформацію в іншому вигляді);

математичну (застосовувати математичні методи для розв’язування задач, використовувати логічне мислення);

інформаційно-цифрову (використовувати інтернет-ресурси для отримання нових знань);

уміння вчитися впродовж життя (здійснювати самооцінювання результатів власної діяльності, рефлексію);

ініціативність і підприємливість (оцінювати можливість застосування набутих знань у майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем, ефективно організовувати власну діяльність); екологічна грамотність та здорове життя (усвідомлювати причинно-наслідкові зв’язки у природі і її цілісність);

виховувати толерантність, самостійність, любов до рідної землі, екологічну культуру

Тип уроку. Урок формування та вдосконалення вмінь і навичок

Вид уроку. Інтегрований

Технології: коучинговий підхід,  метод проектів

Обладнання: проектор, комп’ютер, фліпчарт, роздатковий дидактичний матеріал

Розрахунок часу: 90 хв

Предмети та теми, що інтегруються:

1. Хімія. Природа хімічного зв’язку. ( «Хімічний зв’язок і будова речовини» )
2. Біологія. Фізичне навантаження. Енергія, що потрібна для виконання певних дій («Обмін речовин та перетворення енергії в організмі людини — основна властивість живого»)
3. Географія України. Кліматотвірні чинники: сонячна енергія, циркуляція атмосфери, підстильна поверхня, їх взаємодія. Розподіл сонячної енергії в земній поверхні («Клімат і кліматичні ресурси»)
4. Фізика. Розв’язування задачі на розрахунок кількості теплоти («Способи зміни внутрішньої енергії тіла. Кількість теплоти»).

 

Хід уроку

Немає нічого більш впорядкованого, ніж природа.

Творіння природи досконаліші творінь мистецтва

Марк Цицерон

 

І. Створення позитивної атмосфери (організаційний момент)(слайд 1)

1. Привітання. Перевірка готовності учнів до уроку

2. Вправа  «Криголам»:

– Діти, готові до уроку? Плескати в долоні вміємо? То прошу вас бути уважними! Якщо ви почуєте, що те, про що я кажу, дія, яку я називаю, стосується вас поплескайте в долоні. 

 

 

 

 

–  Сонечко яскраво світить тим, хто…

… сьогодні рано встав, сьогодні у гарному настрої, має багато енергії, вміє заразливо сміятися, уже отримав гарні оцінки, готовий сперечатися, бажає дізнатися нового, готовий працювати на уроці

3. Епіграф

– Епіграфом до уроку я обрала слова Марка Цицеро́на, давньоримського політичного діяча, оратора и філософа «Немає нічого більш впорядкованого, ніж природа. Творіння природи досконаліші творінь мистецтва» (слайд 2).

–  Як на вашу думку, про що вони? (У природі все врівноважено, впорядковано, взаємно пов’язане, красиво, досконало, природа мудра…)

– Хто підсумує? Я вас правильно зрозуміла, що епіграф про гармонію, досконалість природи?

 

ІІ. Визначення мети та найкращого результату уроку (актуалізація опорних знань, повідомлення теми й мети)

1. Бесіда.

• Чи замислювалися ви над тим, чому грудочка снігу в руці тане? (теплообмін, енергія)
•    Чому люди мають можливість рухатися? Чому нам тепло?
•    Що таке енергія?
•    Де міститься енергія?
•    Чому потрібна? Які види енергії ви знаєте? Чи пов’язані вони між собою?
•    Що нас оточує ? (фізичні тіла)
•    З чого складаються фізичні тіла? (речовина) А речовини?
•    Як ви думаєте, про що піде розмова на уроці?

В процесі бесіди учні (за відповіді) отримують аркуші із словами, що мають заохотити учнів до роботи («Здорово! Класно! Ти маєш рацію! Так! Так! Як цікаво! Звичайно! У тебе виходить! Слушна думка! Ти багато знаєш!Точно! Правильно! Сміливо!» )

 

 

2. Повідомлення теми уроку

Учитель підсумовує відповіді учнів та повідомляє тему уроку «Енергія та речовина» (слайд 3). Учні роблять запис у зошиті (дата, класна робота, тема).

3. Актуалізація знань (слайд 4).

Презентація результатів виконання індивідуального домашнього завдання (1 учень) – плакат або карта, колаж «Що я знаю про енергію?» (Визначення. Одиниці виміру. Види енергії. Перетворення енергії).

Завдання для класу – дати відгук на відповідь, враховуючи наступні параметри: відповідність темі, змістовність, точність, логічність, правильність, наочність, естетичне виконання.

–  Що можна було б додати до відповіді?

 

4. Техніка «Шкала розвитку»

–  У зошиті намалюйте вертикальну лінію (учитель паралельно на дошці) – шкалу розвитку (від 0 до 10, де 10 – ідеальний результат).

–  Давайте разом подумаємо над питаннями: Які поняття із запропонованої теми вам знайомі? Знання про що ви хотіли б поглибити? Які вміння, якості вам будуть потрібні? Чи потрібно дізнатися про щось нове? Що потрібно для цього зробити? Навіщо вам потрібні ці знання? (слайд 5)

Отже, якого найкращого результату кожен з вас очікує від уроку?

–  На шкалі від 1 до 10 позначте, де ви зараз знаходитеся щодо ідеального для вас результату. Поряд із шкалою в зошиті запишіть дві-три фрази, які дають відповіді на це питання (свої очікування).

Учні за бажанням зачитують свої варіанти.

Учитель підсумовує та повідомляє мету уроку у формулюванні відносно учнів (слайд 6):

• дослідити як пов’язані речовина і енергія;
• закріпити вміння вирішувати практичні завдання;
• дізнатися про зміст поняття «хімічний зв’язок»;
• обговорити можливості розв’язання екологічних проблем засобами природничих наук;
• розвивати вміння мислити логічно, доводити власну думку;
• формувати вміння презентувати власні проекти, розв’язувати практичні задачі;
• вчитися самостійності, толерантності

5. Аркуш самооцінки (слайд 7) Інструктаж щодо роботи з аркушем самооцінки. Протягом роботи на уроці на кожному етапі – нагадування про необхідність зробити відповідну позначку в аркуші.

 

ІІІ. Створення досвіду (використання знань, умінь, навичок)

Робота над міні-проектом «Роль речовини у перетворенні енергії» (продукт проекту – схема – створюється на дошці поступово як підсумок виконання конкретних завдань. Висновки за окремими блоками, приклади, ілюстрації, результати розв’язання задач вміщуються на фліпчарт одразу після виконання завдань або обговорення). Проект дослідницький, структура: мета, гіпотеза, методи, розв’язання, висновки, підтвердження гіпотези, нова проблема (слайд8).

 Учитель пропонує розглянути питання  про зв’язок речовини та енергії через виконання спільного проекту «Роль речовини у перетворенні енергії».

• Яку гіпотезу візьмемо за робочу?  Енергія перетворюється. У перетворенні енергії беруть участь речовини(слайд 9).
• Як сформулюємо мету проекту?  Довести що енергія і речовина пов’язані, з’ясувати як утворюється енергія, проаналізувати де міститься енергія, яку роль відіграє
• Як можна працювати далі? Що буде першим кроком? (учні пропонують можливі напрямки дослідження, якщо потрібно учитель допомагає постановкою спрямованих питань)

Фізкультхвилинка (слайд 10)  - Налаштуємося на роботу – синхронізуємо роботу правої та лівої півкулі мозку (пальчикові вправи).

 

 Поділ на блоки як такі за предметами для учнів не подається, а розглядаються різні способи зміни температури. Основна увага на процеси, які відбуваються (способи зміни енергії) і носії цих процесів (речовини)

1. Блок «Хімія» Природа хімічного зв’язку. Тема «Хімічний зв’язок і будова речовини»

Фронтальна робота

1. Перевірка домашнього завдання. Характеристика елементу № 10  за планом (на додатковій  дошці). Чому електрони розташовані саме так у атомі?
2. Пояснення нового матеріалу «Хімічний зв’язок», робота за готовою інтелект картою (тема «Природа хімічного зв’язку») – діти занотовують, беруть участь у бесіді, підручник с. 66.
3. Як саме реалізується принцип найменшої енергії при утворенні сполук?
4. Чому речовина має енергію?
5. Демонстрація. Зміна температури під час розчинення. Чому змінилася температура?

Дослід 1. Розчинення речовин з виділенням енергії у вигляді тепла (натрій гідроксиду або цинк сульфату).

Дослід 2. Розчинення речовин з поглинанням енергії (натрій нітрату або калій сульфату).

Висновок – при перетворенні речовини утворюються нові зв’язки, тому енергія змінюється – збільшується або зменшується (слайд 11)

 

2. Блок «Біологія»

Фізичне навантаження. Енергія, що потрібна для виконання певних дій (тема «Обмін речовин та перетворення енергії в організмі людини — основна властивість живого»).

1. Демонстрація виконання фізичних дій з коментуванням зміни самопочуття (запрошую учня виконати фізичні вправи).

• Хто у нас в класі полюбляє спорт? Хто може мені допомогти? Тест Руф’є проходив? А можеш показати як саме?
• Чому відчувається тепло? Чи змінилася температура тіла? Що відбувається?)

2. Розрахунки енергії, витраченої на фізичні дії та отриманої через продукти харчування (колективне розв’язання задачі з записом учнем на дошці).

Задача 1. Учень масою 50 кг виконував фізичні вправи на уроці фізкультури (вважаємо це важкою фізичною працею). При цьому виді діяльності на 1 кг маси тіла за 1 годину витрачається 23 кДж енергії. Скільки учень витратить енергії і скільки її залишиться після обіду, енергетична цінність якого 3000 кДж? (слайд 12)

Додаткові задачі для учнів, що працюють швидше:

1) Обчисліть, скільки енергії витрачено у процесі написання контрольної роботи, якщо підчас письма на 1 кг маси учень витрачає 6,3 кДж енергії за одну годину.

2) Скільки енергії витратить велосипедист за 20 хв, якщо його маса тіла дорівнює 50 кг, а витрати енергії під час їзди за одну годину на 1 кг маси тіла становить 30 кДж?

3. Бесіда і підсумок для проекту

• Це розрахунок енергозатрат функціонального обміну. Визначили не враховуючи енергозатрати основного обміну.
• Який закон використали?  (робота зі слайдом) Цукерка (83,7 кДж) = гімнастика (15 хв), порція курки з картоплею (1297,9 кДж) = гребля (2 год), яйце (356 кДж) = футбол (9 хв), чашка бульйону (41,8 кДж) = прогулянка (20 хв), шматок торта (1256 кДж) = гімнастика (1 год) (слайд 13).
• Енергетичний баланс — співвідношення енергії, що надходить до організму з їжею, та енергії, що витрачається внаслідок діяльності організму. Чому важливо його підтримувати? Аналіз рисунка «Рефлекторне посилення м'язового тонусу в період розумової роботи, відображене в записі потенціалів дії (електроміограма) м'яза передпліччя» (слайд 14)
• Що є джерелом енергії? (Речовина, енергія хімічних зв'язків молекул)  (слайд 15)
• Для різних процесів життєдіяльності (рухів, травлення, дихання, підтримання температури тіла тощо) організму потрібна енергія в кількості близько 1 700 ккал на добу, джерелом якої є енергія хімічних зв'язків молекул органічних речовин (білків, жирів та вуглеводів), які людина споживає як їжу.

Висновок: енергетичні потреби людини на певний час повинні покривати  енерговитрати за той час та повністю покриватися за рахунок енергетичної цінності харчових продуктів, які входять у раціон.

3. Блок «Географія»

Аналіз сумарної сонячної енергії на території України, аналіз нагрівання повітря в залежності від підстильної поверхні (географія України, Кліматотвірні чинники: сонячна енергія, циркуляція атмосфери, підстильна поверхня, їх взаємодія. Розподіл сонячної енергії в земній поверхні, тема «Клімат і кліматичні ресурси»).

• Де ще навколо нас є енергія?
• Пригадайте, які чинники впливають на клімат місцевості?

Робота в парах з картою.

1. Згадайте за підручником, що таке сумарна сонячна енергія. Виконайте в парах завдання на сторінці 119 підручника з географії «Робота з картою». Відповіді запишіть у зошит (слайд 16).
2. З’ясуйте, що таке поглинута енергія? Яке її значення, від яких чинників залежить? Відповідь коротко занотуйте.
3. Проаналізуйте графік добового коливання температури. Що ви можете сказати про рівень поглинутої енергії, підстильну поверхню? Зробіть запис у зошиті Чому змінюється температура? Як залежить поглинання та виділення тепла від типу поверхні? Як це відбивається на графіку добового коливання температури.

Висновок. Підстильна поверхня (властивості речовин із яких вона складається) впливає на кліматичні умови території, насамперед, через поглинання і перетворення сонячної енергії (слайд 17).

4. Блок «Фізика»

Розв’язування задачі на розрахунок кількості теплоти (тема «Способи зміни внутрішньої енергії тіла. Кількість теплоти).

• Чому вода в озері нагрівається влітку вранці повільніше, ніж пісок на пляжі?
• Де більш м’який клімат: у місті Харкові або у французькому порту Гавр? Обидва міста розташовані приблизно на одній широті.
• На яку фізичну величину спиралися? (Теплоємність)

1. Демонстрація теплопередачі способом теплопровідності (порівняння теплопровідності різних металів) . Обговорення результатів досліду.
2. Аналіз задачі. Чи можемо ми розрахувати кількість теплоти, яка виділилась протягом ночі у повітря з поверхні ставка? Запропонуйте порядок дій для розв’язання задачі.
3. Розв’язування задач.

Розрахуйте кількість теплоти, яку треба витратити, щоб нагріти воду у шкільному басейні розміром  25 х 11,4 х 1,2 м до 25 ⁰С, якщо температура у мережі водопостачання 15⁰С

Висновок.  Кількість теплоти, яку поглинає тіло під час нагрівання або виділяє під час охолодження  залежить від речовини, з якої це тіло виготовлене (складається). Характеризує певну речовину питома теплоємність (слайд 18).

 

Фізкультхвилинка  - Втомилися? Подивіться вгору. Дякую. Подивіться вниз. Дякую. Вправо. Дякую. Вліво. Дякую. На що-небудь красиве. Дякую. Яскраве, Дякую. пухнасте. Дякую. Доторкніться до холодного, Дякую. до теплого. Дякую. До гладенького, Дякую. твердого, Дякую. чорного, Дякую. білого. Дякую. Як настрій? Продовжуємо працювати.

V. Конкретний план дій (підсумки роботи над проектом)

1. Виконання різнорівневих завдань в парах

ІІ   рівень – тестові завдання (індивідуально) – самоперевірка зі слайду

ІІІ  рівень – захист створеного проекту (скласти плану доповіді)

IV  рівень – поставити запитання щодо розвитку даного проекту

2. Обговорення результатів

V. Цінності (Підсумок уроку. Рефлексія)

1. Підсумок

• Як впливає енергія на організм людини, середовище, промисловість та життя суспільства? Як можна попередити енергетичну кризу? Які альтернативні джерела енергії існують? Який зв’язок між речовиною та енергією? (слайд 19, 20, 21).

2. Аркуш самооцінювання

3. Техніка «Шкала розвитку»

• Перечитайте свої очікування в зошиті. Подумайте, чи всі вони реалізувалися?
• Проаналізуйте вашу шкалу. Відмітьте положення, де ви знаходитеся зараз.

• Хто просунувся?
• Хто дізнався про енергію більше?
• Що потрібно, щоб рухатися далі?
• Які найперші, найлегші кроки знадобилися, щоб розпочати рух до результату?
• Що допомогло просунутися по шкалі?
• Як можна піти далі? (вивчити додаткову літературу, подивитися пізнавальні програми, знайти відомості в Інтернеті)
• Які знання, отримані раніше, вам знадобилися?

4. Найголовніше

Звертання до мети та епіграфу (слайд 22).

• Чи досягли ми мети уроку?
• Знання яких наук ми використали?
• Чи відповідає епіграф змісту нашої роботи? Чи доцільний епіграф? Чому ви так вважаєте?

 

VІ. Домашнє завдання

Запис та коментування (кожен учень отримує аркуш, який містить усі завдання та самостійно обирає рівень вдома).

 

 

 

VІІ. Подяка

1. Поділитися з дітьми думками з приводу того, що було цінним (співпраця, взаємодопомога, виявлені якості …, цікаві запитання, міцні знання, несподівані приклади тощо)  на уроці для мене як учителя.

2. Подяка дітям за урок – використання технології «Подяка, що трансформує»

Діти, дуже гарно, що ви працювали на уроці. Я бачу, що ви дбаєте про те, щоб мати змогу знати більше. Я відчуваю, що для вас важливий гарний результат. Наполегливість – ваша сильна риса.