Физическое чаепитие. Урок по физике в 8 классе.
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Урок по физике в 8 классе

Тема урока: « Физическое чаепитие»

ТДЦ

Образовательная:

• обеспечить применение знаний учащимися  по темам «Тепловые явления», «Изменение агрегатных состояний вещества» для объяснения физических явлений, сопровождающих чаепитие.
• обеспечить применение знаний учащихся при решении качественных задач.

Развивающая:

• создание условий для  развития самостоятельности;
• способствовать развитию познавательной деятельности, интеллектуальных способностей учащихся;
• создание условий для развития интереса к физике – как науке, через художественное восприятие.

Воспитательная:

• содействовать развитию коммуникативных способностей учащихся.

Тип урока: игра -соревнование

Оборудование: самовар, чайная посуда, иллюстрация картины Б. Кустодиева «Купчиха за чаем»,

План урока:

Ход урока:

1. Организационный этап

Вступительное слово учителя.

Физика – наука всеохватывающая, область её деятельности простирается от мира элементарных частиц до глубин Вселенной. Мы же сегодня сузим её область, ограничимся столом для чаепития.

Уверена, что и здесь мы найдём много загадочного, интересного, занимательного, если на всё это взглянем глазами физика.  

Знания физики нужны не только для решения вычислительных задач, но и для объяснения явлений, происходящих в обыденной жизни, быту. Вам сегодня предстоит объяснить физические явления, которыми сопровождается чаепитие, используя знания по темам «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества».

Чаепитие за самоваром – частый сюжет картин русских художников о народной жизни.  Неспешная беседа за чашкой чая под пение самовара – этой церемонии посвящено не одно полотно знаменитых русских художников.

На картине Б.Кустодиева «Купчиха за чаем», богатый самовар, фаянсовый, расписанный золотом чайник, такая же из набора чашка, сервировка стола, - всё говорит о том, что перед нами успешная женщина. Она красива, румяна и дородна. В руке держит блюдце и смотрит невозмутимо. Безмятежность и покой чаепития  подчёркивается голубым небом на фоне террасы. Эта картина Б Кустодиева будет для нас основой.

2. Актуализация знаний.

Проводится физический диктант.    (Приложение №1)

Выполняется индивидуально, проверяется в группе.

После выполнения этого задания,  учащимся предлагается оценить свою работу. Тем, кто лучше всех отвечал, вручается «самоварчик» из конверта.

( У каждой группы на столах находятся конверты с заданиями).

3.Решение задач.

Приступаем к физическому чаепитию.

Непременным атрибутом чаепития является самовар. Следовательно, первая группа вопросов будет связана с самоваром.  Посмотрите на него внимательно. Ваша задача: составить вопросы, связанные с явлениями теплопередачи,  и  задать их другим группам.      (Приложение №2)

Решение вычислительных задач..

Из конверта достаём задания с текстами вычислительных задач и таблички с формулами.

(Приложение №3)

Выбрать формулы, с помощью которых можно решить задачу №1, №2.

Итак, самовар закипел. Следующая группа вопросов будет связана с процессом кипения. Вопросы составляет и задаёт вторая группа.

(Приложение№4)

Решение вычислительных задач..

Решение задачи №3 в тетрадях.

Дальше переходим к завариванию чая. Вопросы задаёт третья группа.

(Приложение№5)

А сейчас разливаем чай и вопросы задаёт четвёртая группа.

(Приложение №6)

Чай горячий и его надо остудить .Вспоминаем способы охлаждения чая. Вопросы задаёт пятая группа.

(Приложение №7)

   4. Отчёт о проделанной работе.

Группы отчитываются о выполнении заданий, выбранных ими за две недели до урока.

Учащимися подготовлены презентации «Изучение скорости испарения», «История самовара», «Теплопередача в живой природе», «Художники о чаепитии», составлены кроссворды.

(Приложение№8)

 5. Итоги урока.

 Обсудив в группах работу каждого ученика, выясняем, кто получил больше всего «самоварчиков» на уроке.

6. Домашнее задание.

Измерить плотность сахара, пользуясь линейкой и весами.

7. Рефлексия.

 Посмотрите на доску. Там есть самовар. Украсьте его. Если урок вам понравился – прикрепите красный цветок, если нет – синий, если урок оставил вас равнодушным – жёлтый.

Приложение №1

Физический диктант

1.Испарение жидкости идёт при … температуре.

2. При испарении молекулы жидкости покидают её лишь……

3. При кипении температура жидкости……

4. Процесс испарения жидкости сопровождается….   внутренней энергии.

5. Температура кипения зависит от….

6. Скорость испарения жидкости зависит от …

Приложение №2

1. Почему ручки у самовара делают деревянными или пластмассовыми?
2.  Почему самовары и электрочайники делают блестящими?
3. Что нужно сделать для того, чтобы самовар быстрее закипел?
4. Почему электронагревательный элемент располагают на дне самовара?

Приложение №3

1. Какое количество теплоты мы затратим, чтобы довести воду в самоваре до кипения? (Объём самовара 3л). Начальная температура воды 200.
2. Сколько угля надо было сжечь, чтобы получить такое количество теплоты?
3. Нерадивая хозяйка поставила воду при температуре 150С кипятиться и забыла про неё. Вся вода выкипела. Сколько теплоты затратила хозяйка, если масса воды 1кг? А сколько теплоты можно было сэкономить?

Приложение №4

1. Почему самовар поёт перед тем, как закипеть?
2. Что произойдёт с самоваром, если вся вода в нём выкипит?
3. Мы все видим над кипящим самоваром белый туман, который называем паром. Можно ли на самом деле увидеть пар?
4. Почему крышка чайника подпрыгивает, когда в нём кипит вода?

Приложение №5

      1.В каком чайнике – металлическом или фарфоровом лучше заваривать чай?

      2. Какой процесс идёт при заваривании чая?

      3. Почему чайник для заварки, перед тем как заварить в нём чай, споласкивают            кипятком?

     4.  Почему в крышке чайника делают дырочку?

Приложение №6

             1. Почему по мере увеличения эксплуатации  чайника вода в нём закипает всё медленнее?

2. Хотя температура кипящей воды и температура пара одинаковы, ожоги паром более опасны, чем кипятком. Почему?

3. Почему из только что поданного самовара стаканы наполняются быстрее, чем потом, когда воды в самоваре убавится?

4. Стаканы часто трескаются, когда в них наливают горячий чай. Какие стаканы более пригодны для горячего чая: толстостенные или тонкостенные?

Приложение №7

1. Почему в стакан кладут ложечку, когда наливают горячий чай?
2.  Чтобы остудить чай, на него дуют. Почему?
3. Почему чай в блюдце остывает быстрее, чем в чашке?
4. Почему чай остывает быстрее, если в него положить сахар?

Предполагаемые ответы учащихся

Приложение №1

1. Пластмасса и дерево обладают низкой теплопроводностью по сравнению с металлами, поэтому они плохо проводят тепло и ручки самовара почти не нагреваются.
2.  Это объясняется излучением. Блестящая поверхность испускает меньше тепловых лучей,  поэтому в чайниках с такой поверхностью вода быстрее нагревается и медленнее остывает.
3. Накрыть крышкой. Накрывая крышкой, мы уменьшаем теплообмен с окружающей средой и вода быстрее закипает.
4. Жидкости и газы обладают плохой теплопроводностью, поэтому их нагревают снизу, используя явление конвекции.

Приложение №2

1. Вода, примыкающая ко дну, превращается в пар, который образует небольшие пузырьки. Как более лёгкие, эти пузырьки под действием архимедовой силы, поднимаются наверх, здесь вода более холодная и пар в пузырьках превращается в воду, стенки пузырьков под давлением окружающей воды с треском смыкаются, захлопываются. От этих многочисленных потрескиваний и происходит шум, который мы слышим перед закипанием.
2. При кипении воды температура не превышает 1000. Без воды всё сообщаемое количество теплоты идёт на нагревание самого самовара, температура становится гораздо выше 1000 и он может расплавиться.
3. Водяной пар совершенно прозрачен и бесцветен. Белый туман, который в быту называют пар, скопление мельчайших капелек воды.
4. Под давлением водяного пара крышка приподнимается и пар выходит наружу.

Приложение №3

1. В фарфоровом. Из-за более низкой теплопроводности фарфоровый чайник дольше     нагревается и дольше остывает.
2. .Диффузия.
3. При споласкивании чайника кипятком, он нагревается и вода, налитая второй раз в него, бывает более горячей, что способствует лучшему завариванию чая.
4. Без неё пар может выгнать воду через носик чайника.

Приложение №4

1. Слой накипи на стенках и спирали старого чайника ухудшает их теплопроводность и увеличивает теплоёмкость, что и приводит к более длительному нагреванию воды.
2. Пар обладает большей внутренней энергией , чем вода.
3. Вода вытекает из крана под влиянием давления жидкости на боковую стенку самовара. Чем меньше воды в сосуде, тем меньше давление , испытываемое частицами воды, находящимися у крана, и с тем меньшей силой вода вытекает из сосуда.
4. Стаканы с толстыми стенками при наливании в них горячей воды трескаются чаще, так как внутренняя и внешняя стороны их стенок расширяются при нагревании неравномерно.

Приложение №5

1. .Металлическая ложка является хорошим проводником тепла, поглощает значительное количество теплоты, поэтому стаканы и чай   нагреваются не так  сильно.
2. Когда мы дуем, воздух над водой всё время сменяется, испарение происходит быстрее, а при испарении температура жидкости понижается и чай остывает быстрее.
3. Блюдце имеет больший диаметр, чем чашка, поэтому испарение происходит с большей поверхности и чай остывает бастре.
4. На разрушение кристаллической решётки сахара затрачивается энергия горячей воды, и температура её понижается быстрее.