Урок "Тепловий стан. Температура"

Тепловий стан. Температура та її вимірювання: урок-дослідження, 
8 клас 

Анотація 

Урок-дослідження для 8 класу: учні перевіряють, чи можна довіряти відчуттям, визначаючи 
температуру, самостійно з'ясовують, коли термометр показує правильне значення (теплова 
рівновага), вчаться знаходити ціну поділки, записувати результат із похибкою та переходити між 
шкалами Цельсія і Кельвіна. Життєві приклади: температура в кімнаті в опалювальний сезон, 
побутовий холодильник, умови експлуатації акумуляторних приладів узимку. Урок побудовано за 
компетентнісним підходом із формувальним оцінюванням (чек-лист, вихідний квиток, 
самооцінювання); задачі подано на чотирьох рівнях складності. 

Ключові слова:

 фізика 8 клас, тепловий стан, температура, термометр, шкала Цельсія, шкала 

Кельвіна, теплова рівновага, похибка вимірювання, урок-дослідження, формувальне оцінювання. 

Паспорт уроку 

Параметр 

Зміст 

Навчальний предмет 

Фізика 

Клас 

8 

Розділ 

Теплові явища (уточніть назву розділу за вашою 
програмою та підручником) 

Тема уроку 

Тепловий стан. Температура та її вимірювання 

Тип уроку 

Урок-дослідження (дослідження + застосування знань) 

Тривалість 

45 хвилин 

Форми роботи 

Групова (по 4 учні), парна, індивідуальна, фронтальна 
бесіда 

Методи і прийоми 

Проблемна ситуація; «Передбач — Спостерігай — Поясни»; 
фізичний експеримент; побудова графіка; розв'язування 
задач за рівнями; вихідний квиток; самооцінювання та 
взаємооцінювання 

Міжпредметні зв'язки 

Математика (ціна поділки, від'ємні числа, графіки, 
перерахунок шкал); географія (метеорологічні 
спостереження); біологія і основи здоров'я (температура 
тіла, безпека); інформатика (таблиці, графіки) 

Наскрізні змісти 

Здоров'я і безпека; екологічна безпека і сталий розвиток 
(енергозбереження в оселі); підприємливість і фінансова 

Параметр 

Зміст 

грамотність 

Опорні знання учнів 

Молекулярна будова речовини; тепловий (хаотичний) рух 
частинок; дифузія та її залежність від нагрівання; 
вимірювання фізичних величин, ціна поділки приладу 

Автор 

[ПІБ вчителя], [назва закладу освіти], [посада, 
кваліфікаційна категорія] 

Мета, компетентності та очікувані результати 

Мета уроку:

 сформувати уявлення про тепловий стан тіла і температуру як міру нагрітості та 

середньої кінетичної енергії хаотичного руху частинок; навчити коректно вимірювати температуру, 
оцінювати похибку і користуватися шкалами Цельсія та Кельвіна. 

Навчальна :

•

сформувати поняття теплового стану, температури, теплової рівноваги; 

•

ознайомити з принципом дії рідинного термометра та шкалами Цельсія, Кельвіна, 
Фаренгейта; 

•

навчити визначати ціну поділки, знімати покази термометра, записувати результат із 
похибкою. 

Розвивальна:

 розвивати вміння висувати гіпотези й перевіряти їх експериментом, будувати й 

аналізувати графік, відрізняти суб'єктивне відчуття від об'єктивного вимірювання, працювати в 
групі. 

Виховна:

 формувати відповідальне ставлення до безпеки (гаряча вода, скляні прилади), до 

здоров'я та до енергозбереження в оселі. 

Ключові компетентності 

Компетентність 

Як формується на уроці 

Компетентності у галузі природничих наук, 
техніки і технологій (основна) 

Учні планують і проводять вимірювання, фіксують 
покази, оцінюють похибку, пояснюють 
результати з позицій молекулярної будови 
речовини 

Математична компетентність 

Визначають ціну поділки, перераховують шкали, 
будують і читають графік, працюють з від'ємними 
числами 

Спілкування державною мовою 

Захищають результати групи, формулюють 
означення й висновки власними словами 

Інформаційно-комунікаційна 

Працюють із таблицею і графіком, за бажання — 

Компетентність 

Як формується на уроці 

компетентність 

з електронною таблицею чи симуляцією 

Екологічна компетентність; підприємливість 
та фінансова грамотність 

Оцінюють роль температури в побуті та 
енергоспоживанні, обговорюють способи 
енергозбереження 

Навчання впродовж життя 

Ставлять собі питання, оцінюють власний прогрес 
за критеріями 

Очікувані результати 

Після уроку учень / учениця: 

•

пояснює, що таке тепловий стан тіла, температура і теплова рівновага, та наводить 
приклади з життя; 

•

розуміє, що температура характеризує середню кінетичну енергію руху частинок: чим вища 
температура, тим швидше в середньому рухаються частинки; 

•

описує будову і принцип дії рідинного термометра, визначає ціну поділки; 

•

вимірює температуру, дотримуючись правил (чекає встановлення рівноваги, дивиться на 
шкалу під прямим кутом), і записує результат із похибкою; 

•

переводить значення температури між шкалами Цельсія та Кельвіна, знає про існування 
абсолютного нуля; 

•

розв'язує задачі відповідно до обраного рівня складності; 

•

дотримується правил безпеки під час роботи з гарячою водою та скляними приладами; 

•

оцінює власну роботу за критеріями. 

Обладнання та правила безпеки 

На групу (4 учні):

•

три прозорі стаканчики по 200 мл: холодна вода (приблизно 10–15 °C), вода кімнатної чи 
трохи вищої температури (приблизно 25–30 °C), тепла вода (приблизно 38–40 °C); 

•

лабораторний термометр зі шкалою приблизно від −10 до +110 °C і ціною поділки 1 °C або 
2 °C (спиртовий; ртутні термометри для цього уроку не використовувати); 

•

секундомір (можна на телефоні), олівець, лінійка; 

•

серветки, невелика ємність для використаної води; 

•

картка дослідження (Додаток 1). 

Для вчителя:

 термос із тепловою водою (учитель сам готує воду заздалегідь і контролює її 

температуру термометром); електронний медичний або кімнатний термометр і, за наявності, 
безконтактний інфрачервоний термометр для демонстрації; металевий і дерев'яний предмети, що 
тривалий час лежали в класі (лінійки, ніжка і кришка парти); мультимедійний проєктор чи дошка. 

Якщо немає обладнання:

 замість фізичного досліду використайте відео або симуляцію з 

вимірюванням температури води; проте безпосередній досвід із власними відчуттями учнів варто 
залишити. 

Правила безпеки 

1.

Температура води в стаканчиках не вище 40–45 °C; гарячу воду і окріп учні не 
використовують і не переносять. 

2.

Скляний термометр обережно тримати, не використовувати як мішалку, не кидати і не 
залишати на краю столу. 

3.

Якщо термометр розбито, учні не торкаються уламків і негайно повідомляють учителя. 

4.

Не опускайте термометр у воду, температура якої виходить за межі його шкали. 

5.

Після досліду витріть стіл, воду з посуду вилийте у призначену ємність. 

6.

У домашніх вимірюваннях — лише безпечні дії: нічого не нагрівати, не розбирати, не 
торкатися гарячих поверхонь. 

Хід уроку 

№ 

Етап 

Час 

Діяльність учнів 

Формувальне 
оцінювання 

1 

Організаційний 
момент і 
мотивація 

4 хв 

Порівнюють відчуття від металу і 
дерева, висувають гіпотези 

Початкові 
прогнози кожного 
учня 

2 

Актуалізація 
знань 

5 хв 

Пригадують тепловий рух частинок, 
дифузію; пов'язують зі швидкістю руху 

Усні відповіді, 
«великий палець» 

3 

Дослідження в 
групах 

14 хв 

Дослід 1 «Відчуття чи прилад?»; дослід 
2 «Коли термометр показує правду?»; 
дослід 3 «Результат із похибкою» 

Чек-лист 
спостереження 
вчителя 

4 

Обговорення, 
узагальнення, 
шкали 

7 хв 

Звітують, формулюють поняття, 
знайомляться зі шкалами Цельсія і 
Кельвіна 

Взаємооцінюванн
я груп 

5 

Застосування: 
задачі 

8 хв 

Розв'язують задачі за рівнями 

Перевірка 
розв'язків 

6 

Вихідний квиток і 
рефлексія 

5 хв 

Відповідають на 5 запитань, оцінюють 
свій прогрес 

Вихідний квиток, 
«температура 
розуміння» 

7 

Домашнє 
завдання 

2 хв 

Обирають завдання за рівнем 

— 

Етап 1. Організаційний момент і мотивація (4 хв) 

Вчитель

 (вітається, перевіряє готовність, 30 с): «Доброго дня! Сьогодні ми будемо дослідниками. 

Почнімо з маленького експерименту. Торкніться пальцями металевої лінійки і дерев'яної лінійки, 
які лежать на вашому столі вже давно. Що здається холоднішим?» 

Очікувані відповіді:

 «Металева», «Метал холодніший», «Дерево тепліше». 

Вчитель:

 «Передбачте: що покаже термометр, якщо ми виміряємо температуру обох лінійок? (а) 

метал має нижчу температуру; (б) дерево має нижчу температуру; (в) температури однакові. 
Проголосуйте підняттям руки і запишіть свій вибір». 

Очікувані відповіді:

 більшість обирає «а»; частина — «в», бо «вони лежать в одній кімнаті». 

Вчитель:

 «Тут ми не поспішатимемо з висновком. Подумайте про життя: удома мама каже, що в 

кімнаті тепло, а брат — що холодно. Хто правий? А як лікар дізнається, що в хворого температура, 
— чи кладе він руку на лоб і ставить діагноз?» 

Очікувані відповіді:

 «Кожен відчуває по-різному», «Лікар користується термометром», «На дотик 

неточно». 

Вчитель

 (підводить до питання дослідження): «Отже, є відчуття, а є вимірювання. Сформулюймо 

питання, на яке шукатимемо відповідь». 

Спільно записують на дошці: 

«Чи можна довіряти відчуттям, визначаючи температуру, і як 

отримати надійний результат вимірювання?»

Вчитель:

 «Які у вас гіпотези?» 

Очікувані відповіді:

 «Відчуття можуть обманювати», «Потрібен термометр», «Термометру теж 

треба якийсь час, щоб показати правильно». 

Вчитель фіксує гіпотези, повідомляє тему й мету уроку. Прогноз про лінійки залишається на дошці 
— до нього повернемося на етапі 4. 

Етап 2. Актуалізація знань (5 хв) 

Вчитель

 ставить запитання; учні відповідають усно («великий палець» угору означає згоду): 

Запитання вчителя 

Очікувана відповідь 

З чого складаються речовини? 

З частинок: молекул, атомів, йонів 

Чи рухаються ці частинки? 

Так, безперервно й хаотично; це називають 
тепловим рухом 

Що ви знаєте про дифузію в гарячій і 
холодній воді? 

У гарячій воді цукор чи барвник розчиняються і 
розподіляються швидше 

Що це говорить про рух частинок у гарячій 
воді? 

Вони рухаються швидше 

Вчитель:

 «Отже, у нагрітого тіла частинки в середньому рухаються швидше. Чи можна виміряти 

швидкість однієї молекули звичайним приладом?» 

Очікувана відповідь:

 «Ні, вони надто малі». 

Вчитель:

 «Тому вимірюють опосередковано: за зміною якоїсь властивості речовини під час 

нагрівання. Яка властивість змінюється, коли ми нагріваємо рідину в пробірці?» 

Очікувана відповідь:

 «Об'єм збільшується, рідина розширюється». 

Вчитель

 підсумовує, учні записують у зошит: 

•

Тепловий стан тіла

 — стан, що характеризується ступенем нагрітості тіла. 

•

Температура

 — фізична величина, яка характеризує тепловий стан тіла. Чим вища 

температура, тим більша середня кінетична енергія хаотичного руху частинок речовини. 

На що звернути увагу:

 температура — це не кількість «тепла» в тілі і не загальна енергія тіла: 

велике тіло при низькій температурі може мати більше енергії, ніж маленьке при високій. Про це 
йтиметься в наступних темах. 

Етап 3. Дослідження в групах (14 хв) 

Вчитель:

 «Розподіліть ролі: виконавець, вимірювач, секундомірник-реєстратор, аналітик. Спочатку 

перевіряємо, чи можна довіряти відчуттям, потім — як правильно користуватися термометром. 
Працюємо за карткою (Додаток 1)». 

Дослід 1. Відчуття чи прилад? (4 хв) 

Передбач.

 Вчитель: «Ліву руку ми занурюємо в холодну воду, праву — у теплу. Через 30 секунд 

обидві руки одночасно переносимо в стаканчик із водою кімнатної температури. Що відчує кожна 
рука?» 

Очікувані відповіді:

 «Однаково, бо вода та сама», «Відчуття будуть різні». 

Спостерігай.

 Учні виконують: ліва рука — у холодну воду, права — у теплу на 30 с; потім обидві 

руки — у середній стаканчик; записують відчуття кожної руки. 

Очікуваний результат:

 ліва рука, що була в холодній воді, відчуває середню воду теплою; права, 

що була в теплій, — прохолодною, хоча вода одна й та сама. 

Поясни.

 Вчитель: «Вода в стаканчику одна, а відчуття різні. Що це говорить про наші відчуття?» 

Очікувані відповіді:

 «Вони залежать від того, що було перед цим», «Вони суб'єктивні, на них не 

можна покладатися при вимірюванні». 

Дослід 2. Коли термометр показує правду? (7 хв) 

Передбач.

 Вчитель: «Термометр лежав на столі, його температура дорівнює кімнатній. Ми 

опускаємо його в теплу воду. Чи покаже він одразу температуру води?» 

Очікувані відповіді:

 «Так, це ж прилад», «Мабуть, не одразу». 

Спостерігай (за карткою):

1.

Запишіть початковий показ термометра на столі. 

2.

Опустіть термометр у стаканчик з теплою водою (≈ 38–40 °C) так, щоб резервуар був у воді, 
але не торкався дна і стінок. 

3.

Одночасно запустіть секундомір. Кожні 15 с записуйте покази, дивлячись на шкалу на рівні 
очей, протягом 90 с. 

4.

Побудуйте графік залежності показів від часу (осі підготовлено в картці). 

5.

Не виймаючи термометра, визначте, коли покази перестали змінюватися. 

6.

Витріть термометр, зачекайте, поки його покази повернуться до кімнатної температури, і 
виміряйте температуру води у середньому стаканчику (з Досліду 1) так само, зачекавши 
встановлення показів. 

Як учитель працює під час досліду (формувальне оцінювання):

 ходить між групами, ставить 

запитання й фіксує спостереження в чек-листі (Додаток 3): 

•

«Де саме в стаканчику розташований резервуар вашого термометра? Чому він не має 
торкатися дна?» 

•

«Чи змінюються ще покази? Чи варто вже записувати результат?» 

•

«Під яким кутом ви дивитеся на шкалу? Що буде, якщо дивитися збоку?» 

•

групі, що поспішає: «Спробуйте оцінити, на скільки секунд раніше ви могли б помилитися, 
якби зчитали покази одразу». 

•

групі, що не встигає: допомагає реєстратор — вчитель підказує, які клітинки таблиці 
заповнити першими. 

Дослід 3. Результат із похибкою (3 хв) 

1.

Визначте 

ціну поділки

 термометра: різниця двох найближчих підписаних значень, 

поділена на кількість поділок між ними. 

2.

Прийміть 

абсолютну похибку відліку

 Δt, що дорівнює половині ціни поділки. 

3.

Запишіть результат для середнього стаканчика у вигляді t = (t_зн ± Δt) °C. 

4.

Порівняйте з відчуттями з Досліду 1: чи була вода «теплою» чи «холодною» за показами 
термометра? 

Зразок результатів (орієнтовний) 

Числа нижче — приклад для вчителя. Фактичні значення залежать від термометра, води і 
кімнати; перед публікацією бажано замінити їх власними даними з вашого кабінету.

Час t, с 

0 

15 

30 

45 

60 

75 

90 

Показ термометра, °C 

22 

33 

37 

39 

39 

39 

39 

Ціна поділки термометра — 1 °C, абсолютна похибка відліку Δt = 0,5 °C. Температура води в 
середньому стаканчику: t = (27,0 ± 0,5) °C. 

Що з'ясовують учні:

•

покази змінюються швидко спочатку (за перші 15 с — приблизно на 11 °C), а потім 
повільніше, і приблизно через 45 с перестають змінюватися; 

•

якщо зчитати покази через 15 с, отримаємо 33 °C замість 39 °C — помилка близько 6 °C; 

•

термометр показує 

температуру самого термометра

; ця температура дорівнює 

температурі води лише після встановлення теплової рівноваги; 

•

на дотик середня вода здавалася то теплою, то прохолодною, а термометр показує одне 
значення — (27,0 ± 0,5) °C. 

Етап 4. Обговорення, узагальнення, шкали температури (7 хв) 

Вчитель:

 «Звітуємо. Кожна група за 20 секунд називає: через скільки секунд ваші покази перестали 

змінюватися, яку температуру води ви виміряли і з якою похибкою». 

Учні називають значення; вчитель записує їх на дошці в рядок. 

Вчитель:

 «Результати трохи відрізняються. Чому?» 

Очікувані відповіді:

 «У нас різні термометри», «Вода була не зовсім однакова», «Різна ціна 

поділки і похибка», «Хтось зчитав швидше». 

Вчитель:

 «Що відбувалося з термометром, коли він був у теплій воді?» 

Очікувана відповідь:

 «Він нагрівався, поки його температура не стала такою, як у води». 

Вчитель:

 «Цей стан має назву — теплова рівновага. Сформулюйте його власними словами». 

Очікувана відповідь:

 «Коли температури однакові і вже нічого не змінюється». 

Учні записують у зошит: 

•

Теплова рівновага

 — стан, у якому тіла, що стикаються, мають однакову температуру, і 

їхній тепловий стан більше не змінюється. 

•

Термометр

 — прилад для вимірювання температури; він показує 

власну

 температуру, яка 

дорівнює температурі тіла лише після встановлення теплової рівноваги. 

Вчитель:

 «Складімо правила надійного вимірювання з нашого досліду». 

Очікувані відповіді (учитель узагальнює):

 1) вибрати термометр, шкала якого охоплює очікуване 

значення; 2) занурити резервуар повністю, не торкаючись дна і стінок; 3) дочекатися, поки покази 
перестануть змінюватися; 4) дивитися на шкалу перпендикулярно, на рівні очей; 5) записати 
результат разом із похибкою. 

Повернення до прогнозу про метал і дерево 

Вчитель:

 «Згадайте прогноз про лінійки. Кімнатна температура одна, лінійки давно лежать на столі 

й перебувають із повітрям у теплової рівноваги. Що ми можемо сказати про їхню температуру?» 

Очікувана відповідь:

 «Вона однакова, дорівнює кімнатній». 

Вчитель:

 «Тоді чому метал здається холоднішим?» 

Очікувана відповідь (вчитель допомагає):

 «Метал швидше відводить тепло від пальців, тому 

шкірі здається, що він холодніший». 

Висновок:

 відчуття залежить не лише від температури предмета, а й від того, як швидко він 

забирає теплоту від руки. Тому для вимірювань потрібен термометр, а не пальці. (Докладно про 
теплопровідність йтиметься в наступних темах.) Якщо маєте безконтактний термометр, покажіть, 
що він вказує однакову поверхневу температуру обох лінійок. 

Принцип дії і види термометрів 

Рідинний термометр:

 резервуар із рідиною (спирт, підфарбований) і тонка трубка зі шкалою. Під 

час нагрівання рідина розширюється й піднімається; рівень стовпчика відповідає температурі. Крім 
того, є електронні термометри (датчик змінює електричні властивості залежно від температури) та 
інфрачервоні (вимірюють випромінювання поверхні, тому показують поверхневу температуру). У 
кабінеті не використовуйте ртутні термометри. 

Шкали температури 

Шкала 

Позначення 

Лід, що тане 

Кипіння води 
(нормальний 
тиск) 

Примітка 

Цельсія 

°C 

0 

100 

Побутова шкала в Україні 

Кельвіна 

К 

273,15 

373,15 

Одиниця SI; 0 К — 
абсолютний нуль 

Фаренгейта 

°F 

32 

212 

Використовується, 
наприклад, у США 

Перехід від шкали Цельсія до Кельвіна: 

T = t + 273

 (точніше, T = t + 273,15), де T — у кельвінах, t — у 

градусах Цельсія. Зміна температури на 1 °C дорівнює зміні на 1 К. Абсолютний нуль: 0 К = −273,15 
°C ≈ −273 °C — нижня межа температур, до якої можна лише наблизитися; досягти її неможливо. 

Для довідки (інформаційно): t(°F) = 1,8 · t(°C) + 32. 

Взаємооцінювання груп (1 хв):

 групи обмінюються картками й пишуть «дві зірки й побажання» за 

критеріями: правильність вимірювань, записаний результат із похибкою, чіткість висновку. 

Етап 5. Застосування знань: задачі з розв'язками (8 хв) 

Організація.

 Основний блок для всіх — задачі 1, 2, 5, 6 (близько 6 хв: 1–2 у парах, 5–6 разом). Далі 

кожен обирає за рівнем одну із задач 3, 4, 7, 8 (2 хв); невиконані — у домашнє завдання. У задачах 
використовуємо шкільне наближення T = t + 273. 

Рівень А (початковий) 

Задача 1.

 Температура тіла здорової людини близько 36,6 °C. Виразіть її в кельвінах. 

Розв'язання.

 T = t + 273 = 36,6 + 273 = 309,6 К (за точнішим значенням 273,15 одержимо 309,75 К ≈ 

310 К). 

Відповідь:

 ≈ 310 К. 

Задача 2.

 На шкалі термометра між позначками 30 °C і 40 °C є 5 поділок. Стовпчик рідини дійшов 

до третьої поділки вище позначки 30 °C. Визначте ціну поділки, покази термометра й запишіть 
результат із похибкою (абсолютна похибка відліку дорівнює половині ціни поділки). 

Розв'язання.

 Ціна поділки c = (40 − 30) / 5 = 2 °C. Покази: t = 30 + 3 · 2 = 36 °C. Похибка Δt = c / 2 = 1 

°C. 

Відповідь:

 c = 2 °C; t = (36 ± 1) °C. 

Рівень Б (середній) 

Задача 3.

 Температура в кімнаті знизилась з 22 °C до 18 °C. Виразіть початкову й кінцеву 

температури в кельвінах та знайдіть зміну температури в °C і в К. 

Розв'язання.

 T₁ = 22 + 273 = 295 К; T₂ = 18 + 273 = 291 К. Зміна: Δt = 18 − 22 = −4 °C; ΔT = 291 − 295 = 

−4 К. 

Відповідь:

 295 К і 291 К; зміна температури однакова в обох шкалах: −4 °C = −4 К. 

Задача 4.

 У паспорті портативної зарядної станції вказано робочу температуру від −10 °C до +40 °C. 

Виразіть цей діапазон у кельвінах і в градусах Фаренгейта (t_F = 1,8 · t + 32). Чи можна 
використовувати станцію надворі при −15 °C? 

Розв'язання.

 К: −10 + 273 = 263 К; 40 + 273 = 313 К. °F: 1,8 · (−10) + 32 = 14 °F; 1,8 · 40 + 32 = 104 °F. 

Температура −15 °C нижча за нижню межу (−10 °C). 

Відповідь:

 від 263 до 313 К, або від 14 до 104 

°F; ні — станцію слід утеплити чи внести в приміщення (межі своєї моделі завжди перевіряйте в 
інструкції виробника; значення в задачі умовне). 

Рівень В (достатній) 

Задача 5.

 Чашку чаю поставили в кімнаті, де температура 20 °C. Кожні 2 хвилини вимірювали 

температуру чаю (дані модельні): 

Час, хв 

0 

2 

4 

6 

8 

10 

Температура чаю, °C 

90 

76 

66 

59 

54 

50 

(а) Побудуйте графік залежності температури від часу. (б) На скільки градусів знизилась 
температура за перші 2 хв і за останні 2 хв? (в) Коли чай охолоджувався швидше? (г) Поясніть, 
чому. 

Розв'язання.

 (б) Перші 2 хв: 90 − 76 = 14 °C (7 °C за хвилину). Останні 2 хв: 54 − 50 = 4 °C (2 °C за 

хвилину). (в) На початку. (г) Спочатку різниця температур між чаєм і повітрям велика (70 °C), тому 
тепло передається інтенсивно; згодом різниця зменшується (30 °C), і охолодження сповільнюється. 
Чай охолоджується до температури повітря — теплової рівноваги з довкіллям (≈ 20 °C), але нижче 
неї не охолоне. 

Відповідь:

 14 °C і 4 °C; швидше на початку. 

Задача 6.

 Учень опустив термометр у гарячу воду й одразу зчитав 31 °C, хоча справжня 

температура води була близько 47 °C. Поясніть помилку і як її уникнути. 

Розв'язання.

 Термометр показує власну температуру. Одразу після занурення він ще не встиг 

нагрітися до температури води, тобто теплова рівновага не встановилась і показ продовжував 
зростати. 

Відповідь:

 слід зачекати, доки покази перестануть змінюватися, і лише тоді записувати 

результат. 

Рівень Г (високий) 

Задача 7.

 Змішали 200 г води при 80 °C і 300 г води при 20 °C. Без розрахунків оцініть, якою буде 

температура суміші після встановлення рівноваги: (а) 50 °C; (б) вища за 50 °C; (в) нижча за 50 °C. 
Поясніть. (За бажанням, для тих, хто вже знайомий з тепловим балансом: перевірте розрахунком, 
вважаючи, що тепло не втрачається в довкілля.) 

Розв'язання.

 Якби мас було порівну, суміш мала б 50 °C. Холодної води більше (300 г проти 200 г), 

тому кінцева температура ближча до 20 °C, ніж до 80 °C, тобто нижча за 50 °C. Перевірка 
розрахунком: t = (200 · 80 + 300 · 20) / (200 + 300) = (16 000 + 6 000) / 500 = 44 °C. 

Відповідь:

 (в); ≈ 44 

°C. 

Задача 8.

 Чи може температура повітря дорівнювати −300 °C? Відповідь обґрунтуйте. 

Розв'язання.

 T = t + 273 = −300 + 273 = −27 К. Температура в кельвінах від'ємною бути не може: 

абсолютний нуль — це 0 К, або −273,15 °C, нижче якого температур не існує. 

Відповідь:

 ні. 

Етап 6. Формувальне оцінювання: вихідний квиток і рефлексія (5 хв) 

Вчитель:

 «Щоб я побачив, що ви засвоїли, дайте письмові відповіді на п'ять запитань. Це не для 

оцінки в журнал, а щоб я знав, що пояснити на наступному уроці». 

Вихідний квиток (3 хв; для друку або запису на дошці)

1.

Температура — це фізична величина, яка характеризує: а) масу тіла; б) тепловий стан тіла; 
в) об'єм тіла; г) швидкість руху тіла як цілого. 

2.

Чому дорівнює 0 К за шкалою Цельсія? а) 0 °C; б) −273 °C (точніше, −273,15 °C); в) +273 °C; г) 
−100 °C. 

3.

Яка температура за шкалою Кельвіна відповідає 20 °C? а) 253 К; б) 273 К; в) 293 К; г) 20 К. 

4.

Лабораторний термометр опустили у воду. Покази слід зчитувати: а) одразу після 
занурення; б) коли покази перестануть змінюватися; в) через 1 секунду; г) після виймання з 
води. 

5.

Коротко поясніть: чому не можна визначати температуру води на дотик? Наведіть приклад. 

Ключ для вчителя:

 1 — б; 2 — б; 3 — в (20 + 273 = 293 К); 4 — б (встановилась теплова рівновага); 5 

— відчуття залежать від того, що було раніше (рука з холодної води відчуває середню воду 
теплою), та від швидкості відведення теплоти від шкіри (метал здається холоднішим за дерево за 
однакової температури). 

Як використати результати:

 5 правильних — високий рівень; 3–4 — достатній; 2 — середній; 0–1 

— початковий (орієнтир для вчителя). Питання, на яких помилилась більшість, повторюються на 
початку наступного уроку. 

Рефлексія (2 хв): «Температура розуміння» 

Вчитель:

 «Намалюйте на стікері термометр і зафарбуйте стовпчик до рівня вашого розуміння 

теми: низько — холодно, не зрозуміло; посередині — тепло, розумію з підказкою; високо — 
гаряче, можу пояснити іншому. Підпишіть: що було для вас найгарячішим (найцікавішим), 
найтеплішим (найкориснішим), найхолоднішим (незрозумілим)». 

Повернення до гіпотез.

 Вчитель: «Згадайте наші гіпотези на початку уроку. Які з них 

підтвердилися?» 

Очікувані відповіді:

 «Відчуття можуть обманювати — так, дослід із руками це показав», 

«Термометру потрібен час — так, він показував правду лише після кількох десятків секунд». 

Вчитель:

 «Дякую за роботу! Сьогодні ви переконалися, що точні висновки в фізиці роблять не за 

відчуттями, а за вимірюваннями — і ще вмієте оцінювати, наскільки їм можна довіряти». 

Домашнє завдання (2 хв, диференційоване) 

1.

Обов'язкове (для всіх):

 опрацювати в підручнику параграф про тепловий стан і 

температуру; розв'язати задачі 3 і 4 з уроку, якщо не встигли, та дві задачі з підручника 
відповідного рівня. 

2.

Практичне (за вибором):

 «Мікроклімат оселі». Протягом трьох днів тричі на добу (зранку, 

вдень, ввечері) вимірювати температуру повітря в кімнаті й за вікном у тіні, не торкаючись 
сонячних променів; записувати результати з похибкою в таблицю, побудувати графік, 
обчислити середню температуру і зробити висновок про коливання температури. 
Вимірювання проводити безпечно: не виходити на балкони чи підвіконня, 
використовувати термометр, закріплений за вікном. 

3.

Творче (за вибором):

 міні-повідомлення або плакат «Як люди навчилися вимірювати 

температуру» (Цельсій, Фаренгейт, Кельвін) чи «Як працює медичний термометр». 

Таблиця для завдання 2: 

Дата 

Час доби 

t у кімнаті, °C 

t за вікном, °C 

Примітка (хмарно, вітер тощо) 

Критерії оцінювання 

На цьому уроці оцінювання переважно формувальне: його мета — дати учневі зворотний зв'язок, 
а не виставити бал. Якщо вчитель вирішує виставити бал, можна зіставити рівні з 12-бальною 
шкалою (початковий — 1–3, середній — 4–6, достатній — 7–9, високий — 10–12). 

Критерій 

Початковий 

Середній 

Достатній 

Високий 

Знання і 
розуміння 
(тепловий стан, 
температура, 
теплова 
рівновага, 
шкали) 

Називає окремі 
поняття, плутає 
температуру з 
теплотою 

Дає означення 
температури й 
теплової 
рівноваги за 
зразком, називає 
шкали 

Пояснює, що 
таке 
температура та 
теплова 
рівновага, 
наводить 
приклади 

Пов'язує 
температуру з 
рухом частинок, 
пояснює явища 
(відчуття 
холодного металу) 
на основі фізичних 
закономірностей 

Експеримент 
(вимірювання, 
безпека) 

Виконує дослід 
із допомогою 
вчителя 

Виконує дослід 
за карткою, 
дотримується 
правил безпеки, 
інколи зчитує 
покази до 
встановлення 

Виконує 
вимірювання 
самостійно, 
чекає 
встановлення 
показів, 
заповнює 

Планує 
вимірювання, 
оцінює час 
встановлення 
рівноваги, 
пропонує 
вдосконалення 

Критерій 

Початковий 

Середній 

Достатній 

Високий 

рівноваги 

таблицю 

досліду 

Обчислення і 
розв'язування 
задач (ціна 
поділки, 
похибка, шкали) 

Виконує 
підстановку за 
зразком 

Розв'язує задачі 
рівнів А–Б з 
окремими 
помилками 

Розв'язує задачі 
рівнів А–В, 
правильно 
записує 
результат із 
похибкою 

Розв'язує задачі 
рівня Г, перевіряє 
відповідь на 
правдоподібність 

Аналіз і 
застосування 
(графік, 
висновки, 
життєві ситуації) 

Повторює 
висновок за 
іншими 

Будує графік із 
допомогою, 
робить висновок 
за таблицею 

Будує й аналізує 
графік, пов'язує 
результати з 
побутом і 
безпекою 

Обґрунтовує 
висновки, оцінює 
надійність 
результатів, 
пропонує 
приклади 
застосування 

Самооцінювання й взаємооцінювання

 — «температура розуміння», «дві зірки й побажання» — 

слугують лише для зворотного зв'язку і не впливають на бал. 

Додатки 

Додаток 1. Картка дослідження «Відчуття чи прилад? Як отримати надійний результат» 

Група:

 ________  

Склад і ролі:

 виконавець · вимірювач · секундомірник-реєстратор · аналітик 

Дослідницьке питання:

 чи можна довіряти відчуттям, визначаючи температуру, і як отримати 

надійний результат вимірювання? 

Дослід 1. Відчуття чи прилад?

Прогноз: коли обидві руки (ліва з холодної води, права з теплої) одночасно опустити у воду 
кімнатної температури, відчуття будуть: (а) однакові; (б) різні. Мій вибір: ____ 

1.

Ліву руку занурте в холодну воду, праву — в теплу на 30 с. 

2.

Одночасно перенесіть обидві руки в стаканчик із водою середньої температури. 

3.

Запишіть відчуття: ліва рука — __________; права рука — __________. 

Дослід 2. Коли термометр показує правду?

Прогноз: опущений у теплу воду термометр покаже температуру води (а) одразу; (б) не одразу. 
Мій вибір: ____ 

1.

Запишіть початковий показ термометра: ____ °C. 

2.

Опустіть термометр у теплу воду (резервуар не торкається дна і стінок). Одночасно 
запустіть секундомір. 

3.

Кожні 15 с записуйте покази (шкалу зчитуйте на рівні очей). 

Час t, с 

0 

15 

30 

45 

60 

75 

90 

Показ термометра, °C 

4.

Побудуйте графік на сітці: по горизонталі — час (0–90 с, крок 15 с), по вертикалі — показ 
термометра (від кімнатної температури до температури води, крок 2 °C). 

5.

Покази перестали змінюватися приблизно через ____ с. 

Дослід 3. Результат із похибкою

1.

Ціна поділки термометра c = ____ °C. 

2.

Абсолютна похибка відліку Δt = c / 2 = ____ °C. 

3.

Температура води в середньому стаканчику: t = (____ ± ____) °C. 

4.

За показами термометра ця вода тепла чи холодна? ____ Чи збігається це з відчуттями з 
Досліду 1? ____ 

Висновок (завершіть речення):

 Відчуття не можна використовувати для вимірювання 

температури, тому що ____________. Термометр показує правильну температуру тільки тоді, коли 
____________. Результат вимірювання слід записувати у вигляді ____________. 

Додаток 2. Орієнтири температур у житті та природі (орієнтовні значення) 

Об'єкт або явище 

Температура 

Примітка 

Абсолютний нуль 

−273,15 °C (0 К) 

Нижня межа температур, 
недосяжна 

Мінімум температури повітря на Землі  −89,2 °C 

Станція «Восток», Антарктида, 1983 
р. 

Морозильна камера побутового 
холодильника 

близько −18 °C 

Типове значення 

Лід, що тане 

0 °C 

Опорна точка шкали Цельсія 

Холодильна камера 

+2…+6 °C 

Типове значення 

Комфортна температура в приміщенні 

20–22 °C 

Залежить від одягу, вологості тощо 

Температура тіла здорової людини 

близько 36–37 
°C 

Є індивідуальні й добові коливання 

Вода, що може спричинити опіки при 
тривалому контакті 

понад 50 °C 

Не використовувати для 
вимірювань на дотик 

Кипіння води (нормальний тиск) 

100 °C 

Опорна точка шкали Цельсія 

Поверхня Сонця 

близько 5500 °C 
(≈ 5800 К) 

Округлено 

Додаток 3. Чек-лист спостереження вчителя за групою (етап 3) 

Критерій спостереження 

Група 1 

Група 2 

Група 3 

Група 4 

Група 5 

Група 6 

Дотримано правил 
безпеки 

Термометр розміщено 
правильно (не торкається 
дна й стінок) 

Покази зчитано після 
встановлення рівноваги 

Правильно визначено 
ціну поділки й похибку 

Побудовано графік, 
зроблено висновок за 
даними 

Позначки: + (виконано), ± (з допомогою), – (потрібна підтримка). 

Джерела 

1.

Державний стандарт базової середньої освіти (постанова Кабінету Міністрів України від 30 
вересня 2020 р. № 898) — компетентності та наскрізні змісти. Тексти нормативних актів: 
zakon.rada.gov.ua. 

2.

Навчальна програма з фізики для 7–9 класів закладів загальної середньої освіти — чинна 
редакція 

3.

Підручник фізики для 8 класу  

4.

Міжнародна система одиниць (SI): визначення кельвіна та градуса Цельсія (BIPM, SI 
Brochure). 

5.

Всесвітня метеорологічна організація (WMO), архів рекордів погоди й клімату — для 
довідкових значень у Додатку 2. 

6.

Інтерактивні симуляції PhET Interactive Simulations Університету Колорадо в Боулдері 
(phet.colorado.edu), зокрема «Energy Forms and Changes»  

7.

Сценарій, задачі, картки й оцінювальні таблиці розроблено для цього уроку; числові дані в 
задачах обчислені й перевірені вручну.