Разработка урока физики по теме Теплопроводность с использованием эколого-краеведческого компонента, 8 класс
Разработка урока физики
по теме «Теплопроводность»
с использованием эколого-краеведческого компонента
8 класс
Мучараева Нина Петровна. МОУ СШ №100 г. Волгоград
Тема: Теплопроводность
Цель: Учащиеся
- должны знать определение теплопроводности;
- смогут назвать материалы с хорошей и плохой теплопроводностью;
- смогут выразить свое отношение к проблеме теплосбережения.
Задачи: - Рассмотреть особенности теплопроводности.
- Продемонстрировать различную теплопроводность твердых тел.
- Показать практическое значение теплопроводности.
.
Метод: Иллюстративно-объяснительный.
Средства: Словесная информация, демонстрация, тест, таблица, ИКТ
-
Ход урока
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Организационный момент
Цели и задачи урока
III. Актуализация опорных знаний.
1. Вопросы учащимся
2. Экспериментальное исследование
3. Тест (различение).
IV. Изучение нового материала
Теплопроводность как способ теплопередачи
V. Первичная проверка понимания
1. Демонстрация опытов. Анализ теплопроводности различных веществ.
а) Распространение тепла по
металлическому стержню
б) Наблюдение распространения тепла
по пластинам из разного металла
в) Наблюдение распространения тепла по металлу и дереву.
г) Опыт со стекловатой и историческая справка об изобретении стекловаты.
2. Примеры практического применения
теплопроводности.
VI. Закрепление знаний.
Самостоятельная работа
Работа с текстом №1.
2. Анкетирование (опрос)
Дискуссия.
Проблемы теплосбережения в нашем
городе, культура энергосбережения.
VII. Демонстрация фрагмента исследовательской работы «Применение энергосберегающих технологий в быту»
VIII. Применение знаний в новой ситуации.
Старт проекта «Теплый Дом»
«Сколько стоит открытая дверь?»
IX. Итог урока
X. Рефлексия.
XI. Домашнее задание.
А. § 4, вопросы.
В. Собрать коллекцию веществ с хорошей и плохой теплопроводностью. Указать практическое применение.
С. Изучить теплоизоляционные материалы, представленные на рынке г. Волгограда.
Задание на перспективу: Проект «Теплый Дом» «Сколько стоит открытая дверь?» по желанию (группа или индивидуально)
Готовность класса, включение в деловой ритм.
Отвечают на вопросы:
- Назовите тела, предметы, явления, с которыми ассоциируется понятие «теплый»? - Какие явления называются тепловыми? Приведите примеры тепловых явлений. - Дайте определение теплоты - Какими способами можно изменить внутреннюю энергию? - По каким признакам можно судить о - увеличение внутренней энергии, - уменьшение внутренней энергии? Приведите примеры изменения внутренней энергии тела в процессе совершения работы (при трении, ударе, сжатии).
Наблюдают эксперимент, делают вывод
Заполняют таблицу
Осмысление результатов эксперимента, практическое использование.
Наблюдают эксперимент, объясняют его результат, делают вывод.
Отвечают на вопросы – Почему бумага, прилегающая к
кнопкам обуглилась меньше?
Наблюдают, делают вывод
Самостоятельное выполнение задания
Читают текст, отвечают на вопросы
Отвечают на вопрос: (нужное подчеркнуть) - В твоем доме, (квартире) летом жарко, холодно? - В твоем доме, (квартире) зимой тепло, холодно?
Обсуждение заявленной темы
- называют проблемы,
- высказывают свое мнения,
- вносят предложения.
Просмотр фрагмента
Для желающих (группа или индивидуально)
подготовить проект.
«Я до и Я после урока»
Методические рекомендации
Тщательно продумываю форму проведения этого урока.
Тип урока – комбинированный урок, имеет целью изучение и первичное закрепление знаний.
Метод – иллюстративно- объяснительный.
Актуализация опорных знаний
Вначале урока провожу устную проверку домашнего задания, выявляю уровень усвоения.
а) Вопросы обучающимся
– Назовите тела (предметы, явления), с которыми ассоциируется понятие «тёплый».
–Какие явления называются тепловыми? Приведите примеры тепловых явлений.
–Дайте определение внутренней энергии (теплоты).
- Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?
б) Тест. Экспериментальное исследование темы (заполнение таблицы).
Определите способ изменения внутренней энергии.
1. Зажгите свечу и подержите ладонь над свечой.
2. Потрите ладонь друг о друга. Каков результат эксперимента?
3. Зажгите одну спичку о коробок.
4. Внесите спичку в пламя свечи
5. Согните алюминиевую проволоку несколько раз, исследуйте изгиб проволоки.
6. На стальную спицу наденьте корковую пробку. Энергично двигайте пробку вдоль спицы то в одну, то в другую сторону.
Способ изменения внутренней энергии
№ опыта
Внутренняя энергия изменилась способом теплопередачи
Внутренняя энергия изменилась способом совершения механической работы
Изучение нового материала
1. Необходимо объяснить процесс теплопроводности на основе молекулярного строения вещества, акцентировать внимание обучающихся на физическом содержании процесса. Особенность теплопроводности в том, что само вещество не перемещается.
Чем меньше расстояние между молекулами, тем с большей скоростью идет перенос тепла. Чтобы объяснить механизм распространения тепла провожу опыт с нагреванием металлического стержня.
2. Анализ теплопроводности различных веществ
Эксперимент с железным и медным стержнем
На равных расстояниях по длине стержней укрепляем кнопки с помощью воска и свободные концы нагреваем при помощи спиртовки.
Эксперимент с деревянным цилиндром, в который воткнуты кнопки, обернутым бумагой.
При кратковременном внесении цилиндра в пламя горелки происходит неравномерное обугливание бумаги.
Прошу учащихся ответить на вопросы.
– Почему бумага, прилегающая к кнопкам, обуглилась меньше?
.
Те вещества, где расстояние между молекулами большое – плохие проводники тепла. Это различные породы древесины, строительный кирпич, в котором есть поры, заполненные воздухом, различные газы. Плохая теплопроводность у шерсти, меха. Именно наличие меха позволяет отдельным животным переносить зимнюю стужу.
Историческая справка об изобретении стекловаты. Эксперимент со стекловатой и льдом.
Оборудование.
Спиртовка, штатив, решетка для гриля, кусок льда. Проводим опыт, убеждаемся в том, что лед не тает. Прошу объяснить результат опыта.
Сообщаю учащимся о том, что в 1928 году французский экспериментатор Фредерик Розенгарт изобрел стекловату. Идея пришла ему в голову в тот момент, когда он поглощал сахарную вату. По аналогии с изготовлением с сахарной ваты было налажено производство стекловаты. Раскаленное стекло тонкими струйками стекает вниз и распыляется в тонкие нити мощной струей воздуха. Затем его укладывают в контейнеры, скатывают в рулоны, прессуют и упаковывают.
Говоря о применении теплопроводности в быту, следует сказать о том, что энергосбережение играет огромную роль в защите окружающей среды.
Работа с текстом.
Прошу детей внимательно прочесть текст и ответить на вопросы.
«Жители Крайнего Севера используют снег для строительства очень теплых жилищ. Эти снежные жилища называются иглу. Внутри стены жилища завешиваются сукном, шкурами, на пол кладут шкуры оленя, устраивают очаг для варки пищи. Несмотря на очень большие морозы (50-60єС), внутри помещения из снега тепло, как в обычной комнате.
Почему тепло в снежном доме?
Хороший или плохой снег теплопроводник?
Для чего используют шкуры, сукно?
Анкетирование.
После обсуждения вопросов текста провожу небольшое анкетирование.
Прошу ответить на вопрос
(нужное - подчеркнуть) - В твоем доме, (квартире) летом
жарко, холодно?
- В твоем доме, (квартире) зимой
тепло, холодно?
Подвожу обучающихся к осознанию проблемы сохранения тепла и экономии тепловой энергии.
Сообщаю дополнительную информацию.
Экономия тепловой энергии.
Научиться грамотно использовать, в первую очередь, тепловую энергию, в нашей северной стране – очень важно.
Удельные расходы тепла:
Швеция, Финляндия – 140 кВт ч/м2;
Германия – 250 кВт ч/м2
Россия
Кирпичный дом – 400 кВт ч/м2
Панельный дом 700 кВт ч/м2
Расходы на отопление – самая крупная статья при оплате коммунальных услуг. И при этом тепло наиболее расточительно используется.
Подсчитано, что поддержание температуры в помещении выше нормы всего на 1 градус Цельсия увеличивает расходы тепла на 4 – 8%, открытые двери подъездов многоэтажных домов это 6-10% дополнительных потерь тепла, а каждые 10 метров неизолированной теплотрассы это потери тепла больше, чем на отопление одной квартиры площадью 50-60 квадратных метров. Это огромные потери - непозволительные для нас.
Наличие в вашем доме системы учета тепловой энергии делает вас хозяином положения. Вы имеете возможность гибко, в зависимости от погодных условий регулировать температуру в доме и отдельных комнатах или полностью отключить отопление в случае необходимости. Даже при относительно неблагоприятных погодных условиях в течение отопительного сезона его длительность при правильной эксплуатации системы учета тепловой энергии можно сократить на 20-30 суток. Внедрение систем учёта позволяет контролировать и управлять получением и использованием тепловой энергии.
Однако установка счетчиков тепла пока дорогое удовольствие для рядового потребителя. Если бы государство взяло на себя расходы по установке таких приборов учета, то в выигрыше были бы все. Т.к. в этом случае резко сократилось бы потребление газа, угля, мазута.
Снижение же расхода топлива приведет в результате к уменьшению выбросов продуктов горения, загрязняющих окружающую среду (главным образом оксиды серы, азота), тем самым способствует улучшению качества окружающего воздуха.
А пока, самым дешевым способом экономии тепла остается утеплении окон, дверей, стен, т.е теплоизоляция.
Старт проекта «Теплый Дом»
Даю задание подготовить проекты «Теплый дом» или «Сколько стоит открытая дверь?» (название можно придумать самим).
Какие материалы используются для утепления жилых помещений?
Что предлагает потребителю строительный рынок?
Изучить теплоизоляционные материалы, представленные на рынке г. Волгограда.
Какими способами можно сэкономить тепловую энергию?
Защиту проектов провожу на уроке итогового повторения в конце изучения темы «Тепловые явления»
Рефлексия. Прошу письменно, в двух, трех предложениях ответить на вопрос: «Я до и Я после урока»
Проверка уровня усвоения. Беглый опрос (3-4 человека зачитывают написанное)
Подведение итога урока. Выставление оценок. Комментарий.
Домашнее задание с учетом уровневой дифференциации.
А. § 3, вопросы.
В. Собрать коллекцию веществ с хорошей и плохой
теплопроводностью. Указать практическое применение.
С. Изучить теплоизоляционные материалы
представленные на рынке г. Волгограда.
Задание на перспективу
Проект « Теплый дом» (для желающих).
Приложение.
Приложение 1.
Компьютерная презентация. Фрагмент исследовательской работы «Применение энергосберегающих технологий в быту»
Приложение 2.
Тексты по теме «Теплопроводность»
1. Жители Крайнего Севера используют снег для строительства очень теплых жилищ. Эти снежные жилища называются иглу. Внутри стены жилища завешиваются сукном, шкурами, на пол кладут шкуры оленя, устраивают очаг для варки пищи. Несмотря на очень большие морозы (50-60єС), внутри помещения из снега тепло, как в обычной комнате.
Почему тепло в снежном доме?
Хороший или плохой снег теплопроводник?
Для чего используют шкуры, сукно?
2. Задумывались ли вы, почему некоторые предметы, находящиеся в совершенно одинаковых условиях ( а, следовательно, имеющие одинаковую температуру), кажутся при прикосновении к ним более холодными, чем остальные. Чтобы ответить на этот вопрос, проделайте такой опыт. Положите рядом на столе деревянную доску и зеркало. Между ними положите комнатный термометр. Будем считать, что спустя некоторое, довольно долгое, время температуры деревянной доски и зеркала сравнялись. Термометр показывает температуру воздуха – такую же, какая должна быть и у доски, и у зеркала. Дотроньтесь ладонью до зеркала – вы почувствуете холод стекла. Тут же дотроньтесь до доски – она покажется значительно теплее. В чём дело? Ведь температуры воздуха, доски и зеркала одинаковы. Почему же стекло оказалось холоднее дерева?
Приложение 3
Аннотация ученического проекта "Почему в некоторых домах летом жарко, а зимой - холодно?"
Тема проекта: «Тёплый дом».
Творческое название: «Тёплый дом».
Автор: Полетаева Дарья
Предмет: физика.
Межпредметные связи: ИКТ, география, экология, краеведение.
Класс: 8.
Время проведения: в течение 13 уроков, отведённых на изучение темы «Тепловые явления» + домашний эксперимент.
Аннотация: Учебный проект проводится при изучении темы «Тепловые явления» в курсе физики 8 класса. Охватывает такие темы, как теплопередача, виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение; проявление и учёт теплопередачи в быту и технике; относительная влажность; работа ТЭЦ.
Условие проекта: в нем должен быть отражен местный материал. Работу по выполнению проекта можно реализовать как на уроках, так и во внеурочное время или комбинируя работу на уроке и дома. Также можно варьировать количество участников проекта: от группы заинтересованных ребят до целого класса. При реализации проекта ребята работают с литературой, причём не только учебниками и задачниками, но и с исторической литературой, а также со специальной литературой по строительству и теплотехнике. Также приходится обращаться к другим источникам информации: периодическим изданиям, справочникам, сети Internet, специалистам. Ребята выполняют эксперименты, в том числе и домашние, готовят доклады, выступают с ними, работают в группах. Всё это позволяет развивать у них, при работе над проектом, навыки работы с информацией, навыки проведения эксперимента (от планирования до выводов), коммуникативные навыки, творческие способности. Самое важное, что работа над проектом позволяет сформировать комплексный взгляд на проблему и её решения.
Цели:
Смогут овладеть конкретными знаниями энергосберегающих технологий.
Смогут приобрести навыки самостоятельной работы с информацией: поиск информации, ее обработка и применение;
Смогут приобрести коммуникативные навыки: умение работать в группах, выступать с докладами, обосновывать и защищать свою точку зрения;
Методические задачи:
Продолжить формирование умения работать над экспериментом;
Формирование энергосберегающих представлений у учащихся;
Формирование умения применять приобретенные физические знания к объяснению и устранению теплопотерь квартиры
Материалы и оборудование: учебники, задачники, справочники по физике и технике, ПК с выходом в Internet, принтер, сканер, фотоаппарат, материалы для изготовления макетов (выбираются учащимися).
Основополагающий вопрос:
Почему в домах зимой тепло, а летом прохладно?
Почему в некоторых домах зимой холодно, а летом жарко?
Проблемные вопросы учебной темы:
Как проявляется и применяется теплопередача в быту, технике и природе?
Как работает ТЭЦ?
Как создать комфортные условия в своей квартире? (Влажность, температуру)
Можно ли использовать теплопередачу, чтобы сохранить тепло в квартире?
Темы исследований учащихся:
Выявление причин холода в квартире.
Современные теплоизоляционные материалы.
Изучение климата квартиры и сравнение его с санитарными нормами и правилами.
Составление температурного портрета квартиры.
История развития домостроительства.
Как уменьшить теплопотери в своей квартире.
Работа ТЭЦ.
8. Русская печь
Структура учебно-методического пакета:
описание проекта (презентация, сайт);
примеры работ учащихся: презентации
дидактические материалы: тест «Тепловые явления»; список заданий для работы в группе; план защиты проекта; конспект урока защиты проектов.
Список материалов.
Этапы работы над проектом:
Выбор темы, распределение по группам.
Планирование деятельности, распределение обязанностей в группах.
Обсуждение форм представления результатов работы над проектом, ознакомление и доработка критериев оценки работы..
Обсуждение списка заданий, распределение их между участниками группы. мин.
Выполнение исследований, оформление результатов, консультации с руководителем Предварительное представление результатов, их обсуждение в группах..
Доработка проекта.
Защита проекта, выставление оценок членами жюри, оценка группами своей работы