Урок по физике на тему Агрегатные состояния вещества (7 класс).

Агрегатные состояния вещества.

7 класс

Кляшева Райзана Тимербаевна учитель физики

Цели урока:

Обучающая: Развитие знаний о механических свойствах твердых тел, жидкостей и газов на основе представлений о молекулярном строении вещества.

Развивающая: Продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между фактами, явлениями и причинами, их вызвавшими, выдвигать гипотезы, их обосновывать и проверять достоверность.

Воспитывающая: Продолжить формирование познавательного интереса к предмету "Физика"

Дидактический тип урока: изучение нового материала

Форма урока: урок-беседа с элементами поиска

Оборудование:

• компьютерный класс,

• мультимедиа-проектор,

• карточки с заданиями,

• компьютерная презентация;

• лед,

• вода,

• водяной пар (стакан с водой 60 ⁰ С);

• телевизор,

• видеокассета "Оксфордская Видео энциклопедия для детей"

Программное обеспечение:

• PowerPoint, тестовая оболочка КРАБ2, "Физика7-11" (@ФИЗИКОН2003)-учебное электронное издание.

• Учебник: А. В. Перышкин. Физика 7 класс.

План урока

1. Огранизационный момент

2. Актуализация опорных знаний

3. Мотивация

4. Начало изучения нового материала

5. Исследовательская работа

6. Подведение итогов исследования

7. Систематизация знаний

8. Вывод

9. Подведение итогов урока

Ход урока

Организационный момент

Учитель. Здравствуйте, ребята. Сегодня у нас необычный урок: мы - экспериментаторы, т. к. физика - наука экспериментальная. Мы с вами будем приобретать новые знания при самостоятельном выполнении эксперимента. Мы будем сегодня учится выполнять исследование и его анализировать.

Актуализация опорных знаний

Учитель. Каждый исследователь должен обладать особыми знаниями, чтобы проводить эксперименты. Давайте проверим, обладаем ли мы знаниями о строении вещества, прежде чем проводить исследование. Для этого мы разделимся на группы. Часть ребят работает на ПК, выполняет тесты; часть ребят работают со мной - отвечают на мои вопросы.

По первому заданию оценки выставляет компьютер; второе задание оцениваю я.

Вопросы для проверки усвоения материала

1. Что дают человеку знания о строении вещества?

2. Объяснить увеличение (уменьшение) объема тела при нагревании (охлаждении) с помощью гипотезы о строении вещества из мельчайших частиц.

3. Что называют молекулами?

4. Почему вещества кажутся нам сплошными?

5. Отличаются ли между собой молекулы одного и того же вещества?

6. Как называются частицы, из которых состоят молекулы?

7. Какое явление называют диффузией?

8. Объясните разную скорость диффузии в жидкостях, газах и твердых телах.

9. Как связаны между собой скорость движения молекул тела и его температура?

10. Почему твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы?

11. Почему нельзя соединить два куска разломанного мела или два куска стекла?

12. Сделайте вывод о силах взаимодействия между молекулами.

Учитель. Я вижу, вы готовы сегодня к уроку, вас можно допускать к исследовательским установкам, т. к. вы показали хорошее знание теории о строении вещества.

Мотивация

Учитель. Переходим к следующему этапу урока. В нашу лабораторию попали видеофрагменты. Я предлагаю вам их просмотреть, и выяснить о чем идет речь? (Создается проблемная ситуация) На экране телевизора демонстрируется видеофрагмент "Вода", но без названия.

Учитель. Как высчитаете, о чем пойдет сегодня речь на уроке?

Ученик. Сегодня речь пойдет о том, что вода может находиться в трех состояниях.

Начало изучения нового материала.

Учитель. Верно. Давайте откроем тетради и запишем тему урока: "Три состояния вещества". Сегодня мы будем говорить о трех состояниях вещества. Данные состояния называются агрегатными состояниями вещества. (Запись в тетрадь).

Существует три состояния вещества - твердое, жидкое и газообразное. (начало составления таблицы-тезисы вывешиваются на доску) <рисунок1>

Любое вещество может находиться в трех агрегатных состояниях. Но свойства веществ в разных состояниях различны. Сегодня мы должны выяснить, какими свойствами обладают тела, в зависимости от состояния и возможен ли переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Физика - наука экспериментальная и мы сегодня с вами исследователи-экспериментаторы. У нас работает три группы исследователей - экспериментаторов. Любой экспериментатор должен обладать умениями и навыками по выполнению эксперимента. Любой эксперимент включает в себя: осознание цели эксперимента, подбор необходимого оборудования, сборку установки, анализ увиденного или полученных данных. Но мы с вами только начинаем учиться планировать и выполнять эксперимент, я думаю, эти умения у вас сформируются на протяжении всего времени обучения физике. Я вам сегодня помогу - формулирую цель каждого эксперимента, предлагаю ряд вопросов каждой группе, но чтобы на них ответить вы должны провести экспериментальные исследования. Перед каждой группой свои задачи. (Задания для исследований, напечатанные на отдельных листах, раздаю группам учащихся. Работа выполняется самостоятельно. В тетрадях делают записи. )

Учитель. По окончании работы каждая группа предлагает ответы к вопросам, чтобы правильно ответить на вопросы необходимо провести эксперимент. Каждая группа делает выводы - добились ли они цели своего эксперимента. Затем мы составим таблицу, которая и объединит все ваши выводы. Таблица называется "Агрегатные состояния вещества".

Исследовательская работа.

1 группа: Исследует свойства твердого тела.

2 группа: Исследует свойства жидкостей.

3 группа: Исследует свойства газов.

Также сегодня работают теоретики со словарем, конспектом, лабораторией (словарь, конспект и лаборатория находятся на мультимедийном диске; работа со словарем происходит за ПК - два ученика; работа с конспектом, лабораторией также происходит за ПК- один ученик - всего теоретиков три человека, это "слабые" ученики).

Учитель. Рабочий материал на столах. Исследуем три состояния вещества на примере воды.

1 группа (4 человека) - на столе тарелка с кубиками льда, линейка измерительная, термометр.

Задание: "Исследование механических свойств твердого тела"

Проведите эксперимент и ответьте на вопросы:

1. Сохраняется ли форма твердого тела при неизменной температуре?

2. Сохраняется ли объем твердого тела при неизменной температуре?

3. Возможен ли переход твердого тела в другое агрегатное состояние? (жидкое, газообразное) Каким образом это можно осуществить?

4. Как можно объяснить механические свойства твердых тел с точки зрения молекулярного строения? (расстояние между молекулами, характер движения молекул, взаимодействие между молекулами)

2 группа (4 человека) - на столе стакан с водой, мензурка, два сосуда разной формы, термометр.

Задание: "Исследование механических свойств жидкостей"

Проведите эксперимент и ответьте на вопросы:

1. Сохраняется ли форма жидкого тела при неизменной температуре?

2. Сохраняется ли объем жидкого тела при неизменной температуре?

3. Возможен ли переход жидкого тела в другое агрегатное состояние? (твердое, газообразное) Каким образом это можно осуществить?

4. Как можно объяснить механические свойства жидкостей с точки зрения молекулярного строения? (расстояние между молекулами, характер движения молекул, взаимодействие между молекулами)

3 группа (4 человека) - при ребятах наливаю в стакан воду 60 ^о С из термоса, вместе наблюдаем за водяным паром, измеряем температуру воды, затем накрываю стакан блюдцем, чтобы затем пронаблюдать конденсацию. Температуру окружающего воздуха ребята измеряют самостоятельно.

Задание: "Исследование механических свойств газов. "

Проведите эксперимент и ответьте на вопросы:

1. Сохраняется ли форма газообразного тела при неизменной температуре?

2. Сохраняется ли объем газообразного тела при неизменной температуре?

3. Возможен ли переход газообразного тела в другое агрегатное состояние? (жидкое) Каким образом это можно осуществить?

4. Как можно объяснить механические свойства газов с точки зрения молекулярного строения? (расстояние между молекулами, характер движения молекул, взаимодействие между молекулами)

Группа теоретиков (два ученика)

Задание: найдите с помощью словаря в ПК определения физических явлений - плавление, отвердевание, кипение, испарение, парообразование. (определение данных явлений будет необходимо при составлении таблицы)

Группа теоретиков (один ученик - его ПК подключен к проектору)

Задание: Проанализировать 1. Лаборатория. Глава: Молекулярная физика. Строение вещества. 2. конспект. Глава Молекулярная физика. Агрегатные состояния вещества. (это указан ход работы с оглавлением на мультемидийном диске). Он должен проанализировать предложенный конспект и выбрать рисунки, где показано взаимное расположение молекул воды в трех состояниях.

Учитель. 10 минут отводится на исследовательскую работу, затем обсуждение и составление общей таблицы.

Подведение итогов исследования.

Слово предоставляется первой группе, как они ответили на свои вопросы.

Ученик 1. У нас на столе имеются кусочки льда. Мы заметили, что кусочки льда тают, но если бы было холодно, форма бы кусочков льда не изменялась.

Ученик 3. Мы с помощью линейки определили ширину, высоту и длину бруска и рассчитали объем кусочка льда.

Ученик 2. Можно сделать вывод по первому и второму вопросам. Форма твердого тела при неизменной температуре не изменяется. Также объем твердого тела при неизменной температуре не изменяется.

Учитель. Я предлагаю вам брусок из алюминия, формы прямоугольного параллелепипеда. Ваши выводы приемлемы для данного тела?

Ученик 4. Да, данные выводы подходят и для данного тела.

Учитель. Как вы ответите на 3 вопрос задания?

Ученик 1. Как я уже сказал, кусочки льда тают, т. к. в классе тепло. Температуру окружающего воздуха мы определили с помощью комнатного термометра. Следовательно, возможен переход вещества из твердого состояния в жидкое, но при этом должна быть определенная температура. Так для льда достаточно температуры выше 0 ^о С.

Учитель. Верно. Этот процесс называется плавлением. Слово теоретикам.

Теоретики. Мы нашли в словаре определение этого процесса. Плавление - это переход вещества из твердого состояния в жидкое. Также возможен и обратный процесс - отвердевание. Отвердевание - это переход вещества из жидкого состояния в твердое. Температура плавления и отвердевания одна одинаковая.

Учитель. Очень хороший ответ у теоретиков, о температуре плавления мы будем говорить в 8 классе.

Учитель. Давайте спросим у Ученика 2, когда возможен процесс отвердевания?

Ученик 2. Если на улице холодно, то вода в лужах замерзает. Следовательно, для этого процесса необходимо понизить температуру.

Учитель. Прежде чем ответить на 4 вопрос я предоставлю слово теоретику 3.

Теоретик 3 предлагает анимационною картинку с расположением молекул воды в твердом состоянии и затем уже ученики данной группы приходят к правильному ответу по взаимному расположению молекул в твердом теле.

Учитель. Ваши выводы.

Ученик 1. Цель нашего эксперимента - исследовать свойства твердого тела и объяснить их. Наши выводы. Если тело находится в твердом состоянии, то молекулы в данном теле находятся на близких расстояниях друг относительно друга. Молекулы расположены в определенном порядке. Каждая частица этих тел находится в движении и движется около определенной точки. Характером расположения и движением молекул мы можем объяснить механические свойства твердых тел. Тело в твердом состоянии сохраняет свой объем и форму неизменными. При низких температурах это справедливо для льда. Так зимой ледяные фигуры долго не тают на площадке перед школой.

Учитель. Очень хороший вывод. Я позволю добавить, что твердые тела делятся на кристаллические и аморфные. Это дополнительная информация, более подробно об этом будем говорить в 10 классе.

Слово предоставляется 2 группе, а затем третьей группам

Ответы строятся учащимися в том же плане, что и у первой группы. Теоретики дают определения из словаря, и продолжается работа по анимационным картинкам.

Ребята самостоятельно приходят к выводам о характере расположения и движения молекул в жидком и газообразном состояниях. И именно это определяет механические свойства жидкостей и газов на примере воды.

В ходе ответов на поставленные вопросы учащимися групп теоретики дают определения физическим явлениям: парообразование, конденсация, кипение, испарение. Учитель уточняет, чем отличается процесс испарения от кипения. При этом взаимное расположение молекул воды в разных агрегатных состояниях ребята просмотрели на экране с помощью мультимедийного проектора, это предложил теоретик 3 , который работал на ПК с конспектом. Именно это помогло правильно ответить на вопрос №4 каждой группе. При этом самое главное - ребята пришли к выводу, что молекулы воды в разных состояниях одинаковые, изменяется взаимное расположение молекул и характер движения. Именно это и определяет механические свойства льда, воды и водяного пара.<рисунок2>

Ученик. Молекулы одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях одинаковы. Но различно их расположение относительно друг друга и характер движения, что и определяет свойства воды, водяного пара и льда.

Закрепление материала. Систематизация знаний

При закреплении материала мы продолжаем составлять таблицу. К доске приглашаются руководители групп. На демонстрационном столе я раскладываю тезисы в произвольном порядке: плавление, отвердевание, кристаллические, аморфные, парообразование, конденсация, кипение, испарение, сохранение формы и объема, не сохранение формы и объема, не сохранение формы, сохранение объема.

Руководители групп прикрепляют тезисы к доске в правильном порядке, при этом члены групп могут корректировать действия своих руководителей после того, как таблица готова. (на это уходит как правило 4 минуты) Затем руководители защищают свою таблицу, каждый отвечает за "свое" состояние вещества. Члены групп делают дополнения.

И в заключении мы сверяем таблицы (у меня уже есть готовая правильная таблица-презентация) - поэтапно открывая тезисы. Таким образом, на доске - таблица из тезисов, составленная ребятами <рисунок3>. На экране - таблица-презентация, заготовленная мной.<приложение1></</p>

Вывод

Учитель. Давайте вернемся к началу урока. Мы подошли к разрешению смысла видеофрагмента. Какой вывод мы можем сделать?

Ученик 1. Все вещества могут находится в трех агрегатных состояниях.

Ученик 2. Механические свойства веществ в разных агрегатных состояниях различны, т. к. изменяется взаимное расположение молекул и характер их движения.

Ученик 3. Вещество может переходить из одного состояния в другое.

Ученик 4. Молекулы одного и того же вещества одинаковы во всех трех состояниях.

Ученик 5. Все вещества могут находится в трех агрегатных состояниях.

Учитель. Молодцы ребята. Сегодня мы приобрели новые знания при самостоятельном выполнении эксперимента.

Подведение итогов работы

(Учитель отмечает наиболее хороших исследователей, указывает на причины неудач у тех, у кого они были.)

Домашнее задание: Провести опыт с неньютоновской жидкостью и рассмотреть ее свойства.

Неньютоновская жидкость.

Такая жидкость ведет себя по-разному в зависимости от воздействия. Если на нее воздействовать резко, сильно, быстро - она проявляет свойства, близкие к свойствам твердых тел, а при медленном воздействии становится жидкостью. Наверняка вы сталкивались с такой жидкостью, когда готовили овсяный кисель. При загущении киселя крахмал размешивается с небольшим количеством жидкости и, возможно, вы замечали, что такая штука как-то плохо размешивается, ощущение, что остаются комочки и крахмал все время оседает. Это особенно заметно, если мешать быстро, чувствуется сопротивление. А если мешать медленно, то жидкость однородная. Для эксперимента смешайте примерно равные количества крахмала и воды (воды даже чуть меньше), вылив воду на крахмал и размешивая. Получилась белая жидкость, налейте ее на ладонь.

Быстрыми движениями попробуйте скатать колбаску или шарик.

Или медленно опустите палец в миску.

А другим пальцем ударьте по жидкости резко - вы почувствуете, что она упругая, а палец останется чистым.

Медленно опустите в жидкость большой и указательный пальцы.

Быстро сожмите их, и вы увидите между пальцами твердый комочек. Это не крахмал застыл, это неньютоновская жидкость проявляет свои свойства.

Попробуйте окунуть все пальцы, а потом резко дернуть (чашку не разбейте!)

Переливайте крахмал из одной чашки в другую - поднимайте повыше, и увидите, что сверху жидкость льется, а ниже становится тверже!

Чтобы жидкость оставалась твердой, на нее непрерывно надо воздействовать, месить.