Урок "Кипение"
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

Муниципальное  автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 муниципального образования Успенский район с. Успенское

Всероссийский конкурс профессионального мастерства педагогов

«Мой лучший урок»

                          Урок физики в 8 классе

«Кипение»

                                                                                        Учитель физики МАОУСОШ№2    

                                                                           Камышанская Е.В.

                                                         2012г        

                                 Тема урока: Кипение

Цели урока:  углубление знаний учащихся о процессе кипения и его закономерностях;

развитие творческого мышления, приобретение исследовательских навыков; формирование интереса к физике, самостоятельности и коммуникативных умений учащихся.

Тип урока: Урок формирования новых знаний.

Метод обучения: Исследование

Формы работы: Групповая, индивидуальная

Оборудование урока: Насос Комовского, электроплитки, колбы с водой, термометр, компьютер.

                                           Ход урока:

I. Мотивация на урок        

Сегодняшняя жизнь ставит человека перед необходимостью выбора: выбора целей, путей и способов их достижения. Я  предлагаю вам окунуться в мир, который позволил бы вам самоопределиться.

Итак, есть человек и есть два пути, по которым можно идти. Первый – это путь творца-созидателя, и второй – путь исполнителя, пусть даже добросовестного, но, тем не менее, человека, строго следующего в своей деятельности инструкциям, правилам, не проявляющим никакой инициативы. Какой путь окажется более приемлемым для вас, наиболее интересным, покажет сегодняшний урок.

II. Актуализация знаний учащихся

Для начала проведём разминку умственных способностей, как говорил известный академик Обручев, “способности, как и мускулы, растут при тренировке”. У вас на столе лежат чистые листочки, на которых вы должны записывать ответы на предложенные вам вопросы.

1. На тело, погруженное в жидкость действует .... (выталкивающая сила)

2. Процесс парообразования жидкости, происходящий при любой температуре, называется ... (испарением)

3. “Давление газа на стенки сосуда по всем направлениям одинаково”, так формулируется ... (закон Паскаля)

1. Давление, производимое воздухом на поверхность предметов, называется ... (атмосферным давлением)

Написали? А теперь обведите первые буквы каждого ответа. У вас должно получиться (если вы правильно ответили) слово, дающее разрешение, в данном случае, разрешение на исследование. Это слово... (ВИЗА).

III. Организация исследовательской деятельности учащихся

        Независимо от того, кто является исследователем, ученый или учащийся, существуют общепринятые нормы проведения исследования. Любой исследователь всегда реализует свои действия согласно определенного алгоритма.

        Одним из качеств, которыми должен обладать исследователь - это умение видеть необычное в обычном мире природных явлений. Именно это необычное вызывает у исследователя вопросы: что это такое, почему это происходит? Естественное любопытство, заложенное в человеке самой природой, «инстинкт непрерывного поиска, инстинкт уменьшения неизвестного» побуждают его сделать предположение о сущности явления и причинах его происхождения. Это предположение называется гипотезой, и ее выдвижение представляет второй этап исследования.

        На основе имеющихся знаний гипотеза теоретически обосновывается и составляется план ее экспериментальной проверки, который может подтвердить или опровергнуть данное предположение. Экспериментальное подтверждение  выдвинутой гипотезы является третьим этапом маршрута исследователя. На четвертом этапе анализируются полученные результаты, и делается вывод о тех закономерностях, которые проявляются в данном явлении.

        И в заключение исследования определяем, где можно встретиться с этим явлением в жизни и найти ему применение. 

        Таким образом, у нас с вами получилась модель исследования. (в ходе беседы на доске  прикрепляются карточки с названиями этапов исследования).

IV. Мотивация учащихся на познавательную деятельность

Каждому из вас ежедневно приходится иметь дело с обычным физическим процессом:  кипятить воду для завтрака. А знаете ли вы, какова температура кипения воды? ( предполагаемый отв. - 1000С)

Я приведу примеры, ставящие под сомнение ваши ответы. Во время туристической поездки в Грузию, я обратила внимание на то, что пастухи, пасущие скот  в горах, не варят, а только жарят мясо. Почему?

Другой пример: медицинские инструменты с целью уничтожения микробов стерилизуют в специальных автоклавах, поскольку многие микробы  и бактерии погибают при температуре 200 и более градусов Цельсия.

Вопрос: Как вы считаете, можно ли из этих примеров сделать вывод, чтотемпература кипения воды только 1000 С ?

Итак,  сегодня я предлагаю вам провести исследование процесса кипения, чтобы ответить на вопросы: что такое кипение и можно ли  холодной водой вскипятить воду?

 V. Проведение исследования

 (Запись темы урока, образование групп)

Самостоятельно наблюдая за процессом кипения, попробуйте увидеть необычное в этом обычном для нас явлении. Результаты наблюдений занесите в тетрадь. В этом вам поможет алгоритм наблюдения.

1. Точное описание увиденного явления
2. Зарисовка явления в той последовательности, в которой оно происходит.
3. Фиксация существенных участников процесса и его существенных этапов
4. Фиксация изменений, происходящих с участниками процесса.
5.  Причины изменений, происходящих    с участниками явления.
6. Схематизация явления (3 уровень усвоения)

Результаты наблюдений записываются  на доске:

1.

Зарождение пузырьков на дне.

Отрыв пузырьков от дна и их подъем.

Увеличение их размеров.

Схлопывание пузырька у поверхности с выпуском пара

2.

Таким образом,  первым героем,  участвующим в процессе нагревания и кипения воды, является пузырёк (на доске появляется пузырек - рисунок)

Возникает вопрос: почему так происходит? Откуда взялись эти пузырьки?

Объяснение

1. В воде есть воздушные пузырьки (рыбы дышат), пузырьки воздуха малы и поэтому в холодной воде мы их не видим.
2. Вода испаряется внутрь воздушных пузырьков, и они наполняются  паром, а поскольку пар – это газ, то внутри пузырька возникает  давление, которое увеличивается при нагревании воды и вызывает рост пузырьков. Возникает вопрос:  Почему происходит  отрыв пузырьков?

Подъему пузырька способствует  выталкивающая сила. (На доске появляется 2-ой герой - выталкивающая сила). Мешает подъему атмосферное давление (3-й герой)

Таким образом, существенными участниками процесса являются: воздушный пузырек, выталкивающая сила, атмосферное давление, а существенными этапами:

1. увеличение температуры воды,
2.  испарение воды внутрь пузырьков,
3. увеличение давления в пузырьках и их рост,
4. отрыв пузырьков от дна и стенок сосуда
5. подъем пузырька  под действием выталкивающей силы,
6.  конденсация пара в пузырьках в верхних слоях жидкости и резкое падение давления в них,
7. схлопывание пузырьков.

С увеличением температуры воды, давление водяного пара в пузырьке растёт и когда оно станет  больше либо равным атмосферному давлению, произойдёт подъём пузырька, температура жидкости при этом прекращает расти.

(Демонстрация компьютерной заставки “Модель процесса кипения”)

На основании данных наблюдений попробуем дать определение процесса кипения. (Выслушиваются версии нескольких учащихся)

Кипение – процесс парообразования, происходящий по всему объему жидкости при определенной температуре.        

А теперь, для ответа на вопрос: можно ли холодной водой вскипятить воду, сформулируем гипотезу о зависимости температуры кипения от каких-либо факторов.

Гипотеза: температура кипения воды зависит от атмосферного давления?

             Экспериментальное подтверждение гипотезы

 (комментировать)

Если наша версия верна, то при уменьшении атмосферного давления температура кипения  понижается.

1.Используя насос Комовского, уменьшаем давление внутри колокола и наблюдаем, что температура кипения воды меньше 100 градусов.

2. В подтверждение этой версии я заставлю кипеть воду с помощью холодной воды. (Обливание холодной водой  колбы с горячей водой вызывает  закипание воды в ней).

Вопрос: Почему холодная вода вызвала закипание воды в колбе?

(Охлаждение пара над поверхностью воды в колбе вызвало понижение его давления, что и  стало причиной уменьшения температуры кипения)

Таким образом, проведенные нами эксперименты подтвердили нашу гипотезу. Кто сделает вывод о том от чего и как зависит температура  кипения воды?

Вывод:  Температура кипения воды зависит от величины атмосферного давления. Чем меньше атмосферное давление, тем ниже температура  кипения воды и, наоборот, чем больше атмосферное давление, тем выше температура кипения.

Применение

Автоклавы, скороварка, пастеризация молока, получение перегретого пара, радиатор        

VI. Подведение итогов урока.

        А сейчас вернёмся к примерам, приведенным в начале урока. (Пастухи не варят мясо, медработники стерилизуют инструменты). Можем ли мы объяснить эти явления?

(объяснения 1,2 учеников).

Итак, сегодня мы с вами побывали в роли исследователя, рассмотрели подробно процесс кипения, а также установили зависимость температуры кипения от атмосферного давления. Какой путь для вас показался наиболее привлекательным: исследователя или исполнителя?  Почему?

                                Пояснительная записка.

Работа представлена по естественно-научному направлению.

Тема урока: Кипение 

Характеристика класса.

В 8Б классе  26  учащихся. По уровню развития и  обученности основная часть детей находится на высокой ступени. Класс  сильный, ученики любознательные, умеют рассуждать, спорить,  отстаивать свою точку зрения. Психологическая обстановка в коллективе положительная. Ребята стремятся к получению знаний, готовы помочь друг другу.

Автор программы: Л. Э. Генденштейн, В. И. Зинковский Физика 7-11 классы «Программы и примерное поурочное планирование для общеобразовательных учреждений. Физика 7-11 классы», авт.-сост. Л. Э. Генденштейн, В. И. Зинковский, -М.: Мнемозина 2010г.

Учебник: Физика 8 класс в 2 частях. Ч.1 Учебник для общеобразовательных учреждений Л. Э. Генденштейн, А. Б. Кайдалов, В. ББ. Кожевников под ред. В. А. Орлова, И. И. Ройзена 2-е изд., исп.-М.: Мнемозина 2010г

Ч.2 Физика 8 класс Задачник для общеобразовательных учреждений Л. Э. Генденштейн, Л. А. КирикИ. М. Гельфгат; под ред. Л. Э. Генденштейна- 2-е изд. испр.-М.: Мнемозина 2010г

Раздел: Тепловые явления

Количество часов в неделю: 2 часа.

Количество часов в год:  68 часов.

Этапы урока.

1. Мотивация на урок.
2. Актуализация знаний учащихся.  (приложение№1)
3. Организация исследовательской деятельности учащихся.

(приложение №2)

4. Мотивация учащихся на познавательную деятельность
5. Проведение исследования. (Работа в группах. Проведение опытов  по алгоритму.  Приложение №3)

Объяснение полученных результатов. Выводы, сделанные учащимися каждой группы.

(Демонстрация компьютерной заставки “Модель процесса кипения”)

Гипотеза. Её экспериментальное подтверждение. Опыт.

                ПРИЛОЖЕНИЯ

                                                        Приложение №1                                                                                                                                        

Карточка для каждого учащегося

1. На тело, погруженное в жидкость действует ....

2. Процесс парообразования жидкости, происходящий при любой температуре, называется ...

3. “Давление газа на стенки сосуда по всем направлениям одинаково”, так формулируется ...

4. Давление, производимое воздухом на поверхность предметов, называется ... 

                                                                                                                Приложение №2

                                                           Приложение №3                                                                                                                            

                                                       (Для каждого учащегося)

Алгоритм

7. Точное описание увиденного явления

8. Зарисовка явления в той последовательности, в которой оно происходит.

9. Фиксация существенных участников процесса и его существенных этапов

10. Фиксация изменений, происходящих с участниками процесса.

11.  Причины изменений, происходящих    с участниками явления.

12. Схематизация явления