Творческое название «Ода спичке»

Тип: Защита учебного проекта.

Цели :

Образовательные:

- обобщить знания по теме «Тепловые явления»;

-закрепить знание основных формул тепловых процессов;

- проверить умение пользоваться справочной литературой;

- проверить умение измерять физические величины (массу, объем, температуру ) различными способами, оценивать погрешность измерений.

Развивающие:

1.побудить учеников к применению полученных знаний в нестандартных, новых для них ситуациях;

2. познакомить с научными методами познания : экспериментальным, моделированием, методом теоретического анализа ( качественного и математического);

3. дать понятие об общей схеме процесса научного познания.

-Воспитательные:

1. привитие аккуратности при выполнении эксперимента и оформлении результатов работы.

2. Формирование коммуникабельности при работе в группах.

Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор, презентация «Как определить мощность спички»

Литература:

1.Физика 8 класс, А.В. Перышкин, М., Пр.,2001.

2.Программа по физике.

3. Методика преподавания физики в 8-9 классах общеобразовательных учреждений , Н.К. Гладышева, И.И. Нурминский, Москва, Просвещение, 2001 год.

4. Справочник по физике и технике, Енохович.

План урока.

1.Оргмомент 2-3мин.

2.Выступление бригады « Докладчики» 7-9 мин.

3.Отчет бригады « Охотники» 3-4 мин.

4.Отчет бригады « Масса» 3 мин.

5.Отчет бригады «Пожарники» 2 мин.

6.Отчет бригады « Мыслители» 5 мин.

7.Знакомство с методом теоретического анализа.7-8 мин.

8.Моделирование (аналоговое и интуитивное) 3-4 мин.

9. Домашнее задание 3 мин.

10.Выступление экспертов 2мин.

11.Итог урока 1мин.

12. Гимн любознательных.1 мин.

Раздаточный и дидактический материал: сигнальные карточки (красные и синие), карточки оценки и самооценки различных видов деятельности на уроке, буклет «История обыкновенной спички»(по количеству учащихся), спички и спичечный коробок, спички, покрытые парафином, стакан с водой, макет Лукинской церкви, изготовленной из спичек(творчество учащихся),стенд «Человек и окружающая среда в эпоху НТР».

Ход урока.

1.Вступительное слово учителя.

Ребята, мы сегодня защищаем образовательный проект «Спичка». Экспертами будут учащиеся 9 класса, призеры районной олимпиады по физике. Они дадут оценку проекту в целом и по группам, в частности.

Работая вместе с вами над проектом, я наконец-то, поняла, для чего человек учится. Вы над этим задумывались?

Учиться надо для того, чтобы стать компетентным в некоторых вопросах, и просто для того, чтобы осознать свои способности, силу разума. Человек становится гораздо сильнее, подружившись с наукой. Согласны?

- Верю в этот полный чуда век,

В силу человеческого гения,

Не вчера ль в пещере человек,

Добывал огонь посредством трения,

Грома и грозы боялся он,

Камнем заострял стрелу кленовую,

А сейчас он к звездам устремлен,

Зажигая солнце новое.

С помощью сигнальных карточек покажите, согласны ли вы с тем, что учиться надо не только ради хорошей отметки, но и, чтобы стать компетентным, т.е. знающим человеком.

( Обратная связь, сообщающая, с каким настроением ребята входят в урок).

2.Отчет бригад о проделанной работе.

- Слово бригаде « Докладчики».

(Выслушиваются доклады об истории появления спички в обиходе, технологии их изготовления, применении различных видов спичек на практике.(Раздаются буклеты «История обыкновенной спички»).

В учетных карточках эксперты и учащиеся класса выставляют оценки за выступления).

Слово бригаде «Охотники».

1 член бригады сообщает, как защитить спички от сырости в походе, на охоте, во время рыбной ловли.

Ученик демонстрирует спичку, покрытую парафином, а затем опущенную в воду на короткое время. Чиркнув ею о коробок, наблюдается возгорание. Спичка без покрытия не загорается.

2 член бригады объясняет с точки зрения физики, почему покрытие спичек тонким слоем парафина или воска защищает головку спички от воды:

Имеет место явление несмачивания. Молекулы воды притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам воска, парафина, поэтому вода не смачивает спичку.

Слово бригаде « Масса».

Руководитель бригады демонстрирует слайд с отчетом о результатах измерения массы спички, рассказывает о погрешностях при нахождении массы спички различными способами.

Исполнители рассказывают, как проводились измерения.

Слово бригаде « Пожарники».

Руководитель демонстрирует слайд с отчетом о проведении эксперимента по определению времени горения спички. Исполнители рассказывают, какое оборудование применяли для определения времени горения спички, каким способом удалось получить результат.

Учитель:

Подходит к стенду с высказыванием: « Говорят, что из одного дерева можно сделать много спичек, а одна спичка может… (Продолжите мысль) сжечь огромный лес».

Ставится проблема, какую спичку можно придумать, чтобы экономить лес на ее изготовление.

Совместно приходят к выводу о возможности изготовления спичек с пластмассовым корпусом, съемной серной головкой, но многократно используемой палочкой – держателем.

Слово бригаде « Мыслители».

Используя экспериментальные данные, член бригады рассчитывает количество теплоты, выделившееся при сгорании спички, а затем мощность спички.(Демонстрируется слайд с расчетными выкладками).

Таким образом, проводится теоретический анализ с применением математического метода для данной модели.

Школьники решают обычную для них задачу:

Дано:

m=0.00001 кг, q= 13000000 Дж/кг* град, Q=?

Решение.

Q= m*q

Q=1230 Дж

Находят мощность по формуле: P=Q/t, P= 52 Вт, но ведь даже лампочка от карманного фонаря имеет мощность всего 1-1,2 Вт.

Получили противоречие.

Сравним еще с чем–то энергию, выделившуюся при сгорании спички, например, выясним ,какую массу воды можно нагреть на 1 градус данное количество теплоты.

Дано:

t2-t1=1 градус, с = 4200 Дж/кг* град, Q = 1230 Дж, m=?

Решение

Q= c*m*(t2-t1), m= Q/c* t2-t1)=310г.

Учитель:

Опять получен нереальный результат.

Каковы же причины расхождений?

- Мы слишком упростили процесс горения, не учли потери энергии на конвекционные потоки, излучение, то, что энергия выделяется не мгновенно. При проверке, в случае с водой, не были учтены потери на нагревание сосуда, в котором находится вода, нагревание окружающего воздуха.

В справочнике по физике и технике А.С.Еноховича приводится пример с лампочкой, которая лишь 4 процента потребляемой электроэнергии тратит на видимое излучение – свет, остальная энергия уносится конвекционными потоками, инфракрасными лучами. Интуитивно можно предположить, что в случае со спичкой возможна похожая ситуация, т.е. не 52 Вт мощность, а в 25 раз меньше, т.е. около 2 Вт. Это уже результат ближе к реальному.( Демонстрируется слайд «Зри в корень!»)

_ Домашнее задание.

Нам осталось изучить две темы « Электромагнитные» и «Световые явления».

Я предлагаю еще две проблемы включить в проект «Спичка»:

1) Проверить на опыте. На каком расстоянии темной ночью можно увидеть отблеск спички. ( Некоторые утверждают , что на расстоянии около 60 км.).

2) Изменится ли намагниченность полосового магнита, если его нагреть спичкой? Результаты попробуйте объяснить на основании знаний о строении вещества.

Итак, работа над проектом продолжается, « Вперед, любознательные!»

Слово экспертам, оцените Защиту проекта с точки зрения научности, доступности исследования, полезности.

- Итоги урока.

Собираются учетные карточки оценки и самооценки видов деятельности на уроке, при выставлении оценок результаты, отмеченные в них, также учитываются.

Звучит Гимн Любознательных:

Однажды Лобачевский думал, кутаясь в пальто,

Как мир прямолинеен, видно, что-то здесь не то,

И он вгляделся пристально в безоблачную высь,

И там все параллельные его пересеклись,

Все знакомо давно, тем не менее,

На Земле еще много всего,

Что достойно, поверь, удивления и твоего, и моего.

Удивляюсь траве, удивляюсь цветам, удивляюсь, упругости стали,

Удивляюсь тому, чему люди порой удивляться давно перестали.