Конспект урока «В царстве Снежной Королевы» по физике

Действия учителя

Деятельность обучающихся

УУД

1. Организационный момент.

(1-2 мин.)

Приветствует, проверяет готовность к уроку, осуществляет мотивацию учебной работы обучающихся.

Звучит детская песня «Серебристые снежинки» шоу-группы «Улыбка».

Приветствуют учителя, знакомятся с раздаточным материалом на столах, отвечают на вопрос учителя.

Регулятивные: создать у обучающихся рабочий настрой и обеспечить деловую обстановку на уроке.

2. Этап мотивации к уроку.

(5 мин.)

Учитель: «Белый снег пушистый в воздухе кружится и на землю тихо падает, ложится».

Казалось бы, что интересного можно найти в обыкновенном снеге? Замерзшая вода, образующаяся в атмосфере нашей планеты в холодное время и падающая на землю, на дома, людей, машины… Ну что тут может привлечь внимание? Однако есть в снеге какая-то притягательная сила, недаром все так радуются первому снегопаду.

Учитель: Не приходилось ли вам видеть, как в комнате идёт снег? Такой случай описан даже в 1773 году в Санкт-Петербургских ведомостях:

«В зимний вечер в одном из богатых домов Санкт-Петербурга происходила ассамблея (вечер-бал). В помещении скопилось очень много народа и стало так жарко и душно, что присутствующие начали падать в обморок. Форточек в окнах тогда ещё не делали. Поэтому одному из присутствующих пришлось шпагой выбить стекло в окне. От ворвавшегося морозного воздуха во всём помещении пошёл хлопьями густой снег. В чём причина этого явления?»

Учитель: Поэтому же на сильном морозе «пар идёт изо рта». Это кристаллизуются белым инеем пары, выдыхаемые человеком. Ресницы, усы, бороды людей на морозе покрываются инеем: это – тоже налёт снежных кристаллов.

Учитель: Поистине снег – один из удивительнейших феноменов природы. Его изменчивость почти таинственна. Сегодня мы с вами отправимся в царство Снежной Королевы, царство снега и льда! Итак, в путь!

Учитель:

Звенеть сосульки перестали,

У крыш застыли бахромой,

Холодным светом заблистали,

Заледенели, как зимой…

Е.Благинина.

Интересно, а как растут сосульки?

Отвечают на вопросы.

Ученик: От дыхания собравшихся людей скопилось множество водяных паров; когда через выбитое окно внезапно ворвался холодный воздух, эти пары очень быстро охладились и затвердели, образовав кристаллики льда.

Ученик: Сообщение «Как растут ледяные сосульки?» (презентация 2).

Слушают, наблюдают.

Личностные:формировать мотивацию к учению.

Познавательные:отвечать на простые вопросы учителя.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке, слушать и понимать речь других.

3. Игра «Мозговой штурм».

(10 мин.)

Учитель: С одной стороны сосульки такие красивые, а с другой - очень опасны. Скорость сосульки при падении с высоты пятиэтажного дома у земли достигает более 60 км/ч.

Падают сосульки,
С крыши на тебя,
Метят, словно пульки,
Кто идёт, губя!

Ребята, а как обезопасить пешеходов от падающих с крыш сосулек? Предложите методы борьбы с сосульками

Игра: «Мозговой штурм»

Учитель: Посмотрим все предложения с точки зрения соответствия двум критериям: оригинальности и возможности реализации.

Учитель: Предлагаю оформить самые лучшие идеи на стенде или представить их в виде рекомендаций ЖКХ, которые помогут им в борьбе с сосульками.

Ученики-генераторы: генерируют идеи.

Ученики-эксперты: анализируют идеи.

Регулятивные: определять цель выполнения задания,  контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона; коррекция;  оценка.

Познавательные:

поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;  структурирование знаний, моделирование.

Коммуникативные:

умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами.

4.Этап актуализации знаний.

(4 мин.)

Учитель:

Он весь как музыка. Он – весть.

Его безудержность бескрайна.

Ах, этот снег….. Не зря в нём есть

Всегда какая – нибудь тайна.

Ученики: Сообщение «Тайны снега» (презентация 3) Смирнова Д. и Насырова Л.

5. Экспериментальная исследовательская работа.

(14 мин.)

Учитель: Все замечали, что во время обильных снегопадов обычно наступает потепление. С чем это связано?

Почему разрушаются скальные породы?

Пусть на эти и другие вопросы ответят наши физические лаборатории.

Учитель: Инструкции с заданиями находятся в конвертах.

Перед тем как приступить к практической работе исследовательского характера, необходимо вспомнить правила ТБ при работе с представленным оборудованием.

ТБ:

1. Прежде, чем приступить к выполнению эксперимента, изучите и уясните порядок выполнения предстоящей работы.

2. Во время работы будьте максимально внимательны.

3. При работе со стеклом будьте очень осторожны и внимательны, чтобы НЕ РАЗБИТЬ его и не порезаться.

4. При обнаружении трещин, осколков на стекле ПРЕКРАТИТЕ работу и сообщите учителю.

5. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своём рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывания.

6. На чашки весов нельзя класть МОКРЫЕ тела.

Задание для 1 группы:

1. Определите опытным путём удельную теплоту плавления льда.

Оборудование: калориметр, термометр, измерительный цилиндр, стакан с тёплой водой, стакан с колотым льдом.

2. Сравните найденную вами удельную теплоту плавления с табличными значениями.

3. Сравните удельную теплоту плавления льда с другими веществами.

4. Как в природе отражается значение удельной теплоты плавления льда?

Задание для 2 группы:

1. Определите плотность свежего и залежалого снега.

Оборудование: мензурка, плотномер или полые трубки, заполненные снегом с разной глубины сугроба, электронные весы.

2. Сделайте вывод из своих результатов.

3. Посмотрите в таблицу плотностей и найдите плотность снега. Сделайте вывод.

4. Какое значение в природе играет то, что при замерзании вода расширяется? Ответ найдите в предложенных источниках.

Задание для 3 группы:

1. Определите процентного содержания воды в мокром снеге.

Оборудование: калориметр с мокрым снегом, мензурка с горячей водой, термометр, измерительный цилиндр.

2. Проанализируйте результат. Сделайте вывод..

3. Как изменился бы результат, если бы потерь тепла в окружающее пространство удалось избежать?

Формулируют цель данного этапа, мотивируют деятельность обучающихся по решению экспериментальных задач, объясняет выбор типа задач, проверяет правильность решения и оформления задач.

Решают экспериментальные задачи в тетрадях, оценивают свои знания и сверяют свои решения. Отвечают на вопросы. Находят ответы на качественные вопросы из научно-популярной литературы.

Познавательные:

постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

Логические: установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотез и их обоснование.

Коммуникативные:

интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие.

Регулятивные:

планирование; составление плана и последовательности действий;  прогнозирование.   

.

7.Подведение итогов урока.

Рефлексия.

(6 мин.)

Учитель физики: Время заслушать отчёты наших лабораторий.

Учитель физики: Ребята, наше путешествие в царство Снежной Королевы не закончено. Оно продолжится на следующем уроке. Мы изучим электрические свойства льда.

Звучит детская песня «Серебристые снежинки» шоу – группы «Улыбка»

Подводят итоги урока, организуют самооценку учеников собственной учебной деятельности, кто из учащихся особенно старался, что нового узнали школьники на уроке, как  работал класс.

Выступают с решениями, обосновывают свой выбор способа решения задач.

Отчёт 1-ой группы:

«Определение удельной теплоты плавления льда».

Оборудование: калориметр, термометр, измерительный цилиндр, стакан с тёплой водой, стакан с колотым льдом.

Выполнение работы:

Удельную теплоту плавления льда можно определить следующим способом. Если налить в стакан калориметра теплую воду массой m₁ и температурой t₁ и опустить в нее лед массой m₂ при температуре t₂ = 0°С, то при расплавлении всего льда температура t₃ , установившаяся в калориметре, определится следующим уравнением:

m₂λ + m₂c(t₃ – t₂) = m₁c(t₁- t₃) + C_k(t₄ – t₃)

где λ - удельная теплота плавления льда, С – теплоёмкость воды, m_k - масса калориметра, С_k - теплоемкость калориметра, t₄ - начальная температура калориметра (комнатная).

Выполнение эксперимента и расчета можно упростить, если провести эксперимент таким образом, чтобы начальное t₄ и конечное t₃ значение температуры калориметра были одинаковыми. В этом случае уравнение теплового баланса принимает вид:

m₂λ + m₂c(t₃ – t₂) = m₁c(t₁ – t₃).


Из последнего уравнения удельная теплота плавления льда равна:

Отчёт 2-ой группы:

«Определите плотность свежего и залежалого снега».

Оборудование: мензурка, плотномер или полые трубки, заполненные снегом с разной глубины сугроба, электронные весы.

Выполнение работы:

Массу определяем цилиндра со снегом и без него. Вычитаем массы и определяем массу снега.

Измеряем диаметр цилиндра и определяем объём цилиндра (снега) по формуле:

ρ= m/V

Отчёт 3-ой группы:

«Определение процентного содержания воды в мокром снеге».

Оборудование: калориметр с мокрым снегом, мензурка с горячей водой, термометр, измерительный цилиндр.

Выполнение работы:

1. Измерение температуры мокрого снега t₁ (убедитесь, что она равна 0 °С).

2. Измерение объёма горячей воды V₂ и её температуры t₂.

3. Измерение конечной температуры смеси t (влейте горячую воду в калориметр с мокрым снегом и, только когда весь снег растает, производите измерение).

4. Определение общего объёма воды V_общ (перелейте для этого всю воду из калориметра в измерительный цилиндр).

5. Вычисление объёма талой воды:

V₁ = V_общ – V₂.

6. Расчёт количества теплоты, отданного горячей водой:

Q₂ = V₂c(t – t₂),

где = 1000 кг/м³ – плотность воды, с = 4200 Дж/(кг • °С) – её удельная теплоёмкость.

7. Расчёт количества теплоты, поглощённого талой водой:

Q₁ = V₁c(t – t₁).

8. Определение количества теплоты Q, затраченного на таяние снега:

Q + Q₁ + Q₂ = 0, откуда Q = –(Q₁ + Q₂).

9. Вычисление массы снега в мокром снеге:

где – удельная теплота плавления льда.

10. Определение процентного содержания воды в мокром снеге:

Анализирую свою деятельность, оценивают степень освоения материала. Определяют свой рейтинг в общей массе класса. Внутренне ставят себе отметку.

Регулятивные: оценка деятельности.

Личностные: степень правдивости при рефлексии.