- Учителю
- Методическая разработка урока по теме: Основные положения молекулярно - кинетической теории
Методическая разработка урока по теме: Основные положения молекулярно - кинетической теории
ООО Учебный центр «ПРОФЕССИОНАЛ»
План-конспект урока
по физике
на 1 курсе колледжа
на тему «Основные положения молекулярно - кинетической теории»
Разработала: Болотская Ирина Александровна, слушатель курсов профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Проверил: Дербинёв Владимир Васильевич
ФИО руководителя практики
Железногорск 2016
Тема урока: «Основные положения молекулярно - кинетической теории»
Дата проведения: 27.09.2016 г.
Тип урока - комбинированный
Технология урока.
Цель урока: Углубить и конкретизировать представления учащихся о молекулярно - кинетической теории строения вещества.
Задачи.
Образовательные:
-
раскрыть важнейшие положения молекулярно - кинетической теории;
-
познакомить учащихся с элементами экспериментального метода исследования явлений;
-
создание теоретической базы для последующего изучения общетехнических и специальных предметов учебного плана колледжа.
Развивающие:
-
развитие логического мышления учащихся, умение пользоваться индукцией, дедукцией и умозаключениями по аналогии;
-
формирование понимания структуры физической науки, т.е. какие умозаключения следуют из эксперимента и тем самым являются опытными фактами, какие положения являются теоретическими положениями (постулатами), какие положения являются следствием теории.
Воспитательные:
-
вооружение учащихся правильным методологическим подходом к познавательной и практической деятельности;
-
воспитание трудолюбия, инициативности и настойчивости в преодолении трудностей.
Планируемые образовательные результаты:
После проведения урока учащиеся должны освоить следующие общие компетенции:
-
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
-
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
-
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
Основные термины, понятия: броуновское движение, молекулярная масса, молярная масса, количество вещества, постоянная Авогадро.
Оборудование: мультимедийное оборудование, презентация, пробирки с водой и с водным раствором перманганата калия (марганцовка), картофель, марганцовка, 2 стеклянные пластинки, кисточка.
План урокаЭтап урока
Содержание этапа
Время
-
Организационный этап. Мотивация.
Учитель высказывает добрые пожелания учащимся, предлагает пожелать друг другу удачи, подумать, что пригодится для успешной работы на уроке.
2 мин
-
Актуализазия знаний учащихся
Фронтальная беседа о строении вещества
5 мин
-
Изучение нового материала
Беседа с фронтальными опытами. Работа в группах.
20 мин
Заполнение таблицы 1.
6 мин
-
Физ. минутка
Переключение деятельности
2 мин
-
Изучение нового материала
Беседа с демонстрацией презентации
10 мин
Заполнение таблицы 1.
-
Перерыв на перемену
Отдых
5 мин
-
Исследовательская работа учащихся
Учащиеся слушают объяснение, задают вопросы, работают с конспектом (заполнение таблицы 2)
20 мин
-
Первичное закрепление
Учащиеся решают задачи
20 мин
-
Подведение итогов и результатов урока
Учитель проводит разбор ошибок, предлагает сравнить ответы для оценки своих знаний
2 мин
-
Рефлексия
Учащиеся анализируют, какие задания вызвали у них трудности, заполняют таблицу
1 мин
-
Самостоятельная внеаудиторная работа.
Задание на дом.
2 мин
Ход урока
Организационный этап (2 мин)
Учитель: Учение о строении и свойствах вещества является одним из основных вопросов физики. Знание М К Т позволяет не только глубже вникнуть в суть процессов, происходящих внутри вещества, но и влиять на них, т. е. получать материалы с заданными свойствами, что имеет немаловажное значение для специалистов ряда отраслей н∕х (Слайд 2, 3, 4).
Актуализазия знаний учащихся (5 мин)
Вопросы к учащимся:
-
Что мы знаем о строении тел?
-
Что явилось основанием для вывода о том, что тело состоит из молекул?
-
Какие частицы входят в состав молекул?
-
Какие опыты подтверждают существование и движение молекул?
Учащиеся отвечают на вопросы.
Изучение нового материала (20 мин)
Учитель выделяет основные положения МКТ (Слайд 5):
-
Все вещества - жидкие, твердые и газообразные - образованы из мельчайших частиц - молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»).
-
Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.
-
Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Задание учащимся: заполнить 1 столбец таблицы 1 в тетради. (Слайд 6):
Таблица 1.
-
Основные положения М К Т
Опытные обоснования
1
2
1.Все тела состоят из молекул (атомов).
1.Диффузия - взаимное проникновение одного вещества в др. (наблюдается в газах, жидкостях и твердых телах).
2.Делимость вещества.
3.Наблюдения молекул с помощью микроскопа.
2.Молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении, в результате которого они имеют самые разные скорости.
1.Диффузия.
2. Броуновское движение - любые частицы малых размеров (≈ 1 мкм), взвешенные в газе или жидкости совершают зигзагообразное движение. Это движение вызывается ударами молекул среды, в которой частицы взвешены.
3.Давление газа на стенки сосуда.
4.Стремление газа занять весь объем.
5.Опыт Штерна.
3.Между молекулами (атомами) существуют силы взаимодействия - силы притяжения и отталкивания.
1.Деформация.
2.Опыты со свинцовыми цилиндрами.
3.Сохранение формы твердого тела.
4.Поверхностное натяжение жидкости.
5.Свойства прочности, упругости, твердости и т. д.
Физ. минутка (2 мин)
Изучение нового материала (10мин)
Учитель: Как можно проверить истинность этих положений?
Задание учащимся: указать, какое из положений МКТ подтверждается каждым опытом.
Опыт №1 (2 мин)
Оборудование: пробирки с водой и с водным раствором перманганата калия (марганцовка).
Ход работы:
Возьмите пробирку № 1 с водой и долейте в неё несколько капель раствора марганцовки из пробирки № 2. Что наблюдаем?
Долейте воды в пробирку № 1 из пробирки № 2. Что наблюдаем? (диффузия - 1 положение МКТ)
Опыт № 2. (2 мин):
Оборудование: картофель, марганцовка.
Ход работы:
Возьмите плод картофеля и на место разреза добавьте несколько гранул марганцовки. Что наблюдаем? (смачивание - 2 положение МКТ)
Опыт № 3. (2 мин):
Оборудование: 2 стеклянные пластинки, водный раствор в пробирке №2, кисточка.
Ход работы:
Смочите две стеклянные пластинки с помощью кисточки и затем плотно прижмите друг к другу. Затем попытайтесь их отсоединить. Что наблюдаем? (склеивание - 3 положение МКТ)
Учитель: Какие ещё опыты подтверждают положения МКТ?
Учитель: рассмотрим модели строения газов жидкостей и твердых тел (Слайд 7)
Запись в тетради (Слайд 8):
Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением.
Подтверждение такого характера движения молекул было получено в опыте Броуна (Слайд 9).
В то время не было дано правильного объяснения причины этого движения, и лишь спустя почти 80 лет А.Эйнштейн и М. Смолуховский построили теорию броуновского движения, а Ж. Перрен экспериментально подтвердил ее.
Из рассмотрения опытов Броуна необходимо сделать следующие выводы:
-
движение броуновских частиц вызывается ударами молекул вещества, в котором частицы взевешены;
-
броуновское движение непрерывно и беспорядочно, оно зависит от свойств вещества, в котором частицы взвешены;
-
движение броуновских частиц позволяет судить о о движении молекул среды, в которой эти частицы находятся;
-
броуновское движение доказывает существование молекул, их движение и непрерывный и хаотический характер этого движения.
Задание учащимся: заполнить 2 столбец таблицы 1 в тетради. Задают вопросы, работают с конспектом.
Учитель: Все тела имеют дискретную структуру, состоят из мельчайших частичек, называемых элементарными. Взаимодействуя между собой они образуют сложные и очень устойчивые и химически неделимые частицы, получившие название атомов вещества. Атомы химических элементов в результате электромагнитного взаимодействия соединяются между собой и образуют еще более сложные частицы вещества - молекулы (Слайд 11).
Опыты показывают, что молекулы различных веществ имеют разные размеры, но для оценки размеров молекул принимают значение, равное 10 - 10 м. Если увеличить все размеры во столько раз, чтобы молекула была видна (т.е. до 0,1 мм), то песчинка превратилась бы в стометровую скалу, муравей увеличился бы до размеров океанского корабля, а человек был бы ростом 1700 км. Массы отдельных молекул и атомов очень малы ( mH20≈3·10−26 кг) , поэтому в расчетах используют не абсолютные, а относительные значения масс.
Исследовательская работа учащихся (20 мин)
Задание учащимся: заполнить таблицу 2. « Масса и размеры молекул» в тетради, используя материал учебника (Слайд 12):
Таблица 2.
-
Величина
Определение
Формула
Единицы измерения
Относительная молекулярная (атомная) масса вещества
- отношение массы молекулы (атома) данного вещества к 1∕12 массы атома углерода
а.е.м.
Количество вещества
- отношение числа молекул (атомов) в данном макроскопическом теле к числу атомов в 0,012 кг углерода
Моль - количество вещества, содержащего столько молекул (атомов), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода.
Молярная масса
- масса вещества, взятого в количестве 1 моля.
M = m₀NА
= 10−3 Mr
Учитель: Рассказывает о силах молекулярного взаимодействия, их природе, сфере действия, одновременности действия сил притяжения и отталкивания, о зависимости молекулярных сил от расстояния между ними. Объясняет зависимость молекулярных сил от расстояния между ними (Слайд 14, 15).
Обобщение и систематизация знаний (20 мин)
Решить задачи: (Слайд 16, 17)
-
Рассчитать массу молекулы Н2SО4.
Мr (Н2SО4) = 2·1 + 32 + 16·4 = 98 г/моль
-
Сколько молекул содержится в 50 г Аℓ?
Мr (Аℓ) = 27г/моль
N = νNA ν = m/M
ν = 50 г /27 г/моль = 1,85 моль
N = 1,85 · 6 ·10 ²³ = 11·10 ²³
Подведение итогов и результатов урока (2 мин)
Учитель проводит разбор ошибок, предлагает сравнить ответы для оценки своих знаний (Слайд 16, 17)
Рефлексия (1 мин)
Учитель проводит рефлексию урока с помощью карточки
Учащиеся анализируют, какие задания вызвали у них трудности, заполняют таблицу:
Самостоятельная внеаудиторная работа (задание на дом (слайд 18)) (2 мин)
Задание учащимся:
1. 1 & 1.1 - 1.5
2. Заполнить таблицу, используя материал учебника 1 1.5.
Агрегатное состояние вещества
Характер движения частиц
Характер взаимодействия частиц
Сравнение Ек и Ер
Твердые тела
Атомы и молекулы жестко связаны др. с др., образуя пространственные кристаллические решетки - упорядоченное, периодически повторяющееся в пространстве расположение частиц.
Молекулярные силы взаимодействия настолько велики, что частицы не могут удалиться от своих «соседей». Тепловое движение частиц представляет собой хаотическое колебание относительно их положений равновесия.
Дальний порядок
Ек » Ер
Газы
Частицы движутся свободно, равномерно заполняя весь объем. Их взаимодействие др. с др. происходит только при соударении. При этих столкновениях передается импульс, который обуславливает давление газа.
Силы молекулярного взаимодействия практически отсутствуют, поэтому газы могут легко сжиматься и неограниченно расширятся.
Ер « Ек
Жидкости
Наблюдается упорядоченное относительное расположение соседних частиц. Молекулы совершают колебательное движение частиц около положения равновесия.
Под действием внешней силы в жидкости появляется направленность скачков частиц из одного «оседлого» положения в др. вдоль направления действия силы (текучесть).
Ер ≈ Ек
Плазма
Газ, в котором имеется большое количество и заряженных ионов, а также свободных электронов. Может быть получена при нагревании вещества до очень высоких температур (свыше 10000 º С). При этих условиях вещество находится в газообразном состоянии, причем все атомы превращаются в ионы в следствии тепловых столкновений.
2. Решить задачи:
[1] № 1, № 2 стр. 46.
Список использованной литературы
-
Дмитриева В.Ф. Физика: учебник СПО. 15-е изд., стереотип. -М.: Академия, 2011. .
-
Рымкевич А. П. Задачник. 10-11 кл.: пособие для общеобразоват. учрежд 16-е изд.. стереотип..- М: Дрофа, ,2012 .
-
Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учебное пособие для студ. Пед. Вузов/ С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Т.И. Носова и др. Под редакией С.Е. Каменецкого - М.: Издательский центр «Академия», 2000.
Самоанализ урока
Урок проводился в гр. 176, 1 курса, специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), в Красноярском промышленном колледже - филиале федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (КПК НИЯУ МИФИ).
На данном уроке ставилась цель: углубить и конкретизировать представления учащихся о молекулярно - кинетической теории строения вещества.
По типу урок относится к изучению нового материала, а по форме - комбинированный, так как наряду с изучением новой темы, урок направлен на формирование коммуникативных и общетехнических умений по физике.
После проведения урока учащиеся должны были освоить следующие общие компетенции:
-
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
-
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
-
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
На уроке отводилось время на формирование умений объяснять и раскрывать смысл наблюдаемых явлений.
В разделе «Молекулярная физика» учащиеся изучают поведение качественного нового материального объекта: системы состоящей из большого числа частиц (молекул и атомов), новую форму движения (тепловую).
Многие вопросы из молекулярной физики рассматривались в базовом курсе школы, но это было только первоначальное знакомство с этим разделом курса физики. Целью урока было актуализировать, углубить и расширить знания, имеющиеся у учащихся, довести их до уровня понятий и количественного описания явлений. Изучение раздела «Молекулярная физика даёт возможность продолжить знакомство учащихся с экспериментальным методом исследования.
При планировании урока использовались межпредметные связи: химия, биология, математика, общетехнические дисциплины.
Этапы урока были распределены по времени. На уроке организованна познавательная деятельность, применялись различные сочетания фронтальной групповой и индивидуальной работы учащихся.
Урок был продуман таким образом, чтобы учащиеся сами могли выполнять простые задания и сразу делиться впечатлениями от увиденного, а затем их объяснять. Соблюдался охранительный режим. Подведены итоги урока.
Содержание урока имело научную, воспитательную и развивающую направленность. Учебный материал был подобран правильно. Прослеживается связь теории с практикой.
При выполнении заданий учащиеся были разделены на группы по 4 человека, что позволило им самим осуществлять контроль и взаимоконтроль.
При обучении использовались следующие методы и приёмы: различные сочетания словесного, наглядного и практического методов (информационный, репродуктивный, частично - поисковый, проблемный, исследовательский). Применялись технические средства обучения - ПК, презентация. Контроль учащихся старался осуществлять словесно, что создавало комфортную психологическую обстановку, учащиеся не боялись ошибиться и высказывать свою точку зрения на происходящие процессы.
Структура урока соответствовала поставленной цели и замыслу. Стиль отношений учителя и учащихся способствует успешному формированию хороших результатов урока. Все поставленные цели урока в целом были достигнуты, а поставленные задачи выполнены.