Спецвыпуск

Тепловые явления

Пояснительная записка

Раздел «Тепловые явления» изучается в курсе физики 8-го класса, где вводятся основные понятия и формулы для расчёта количества теплоты, необходимого в процессах нагревания, плавления и испарения вещества. Программой предусмотрено решение задач в одно действие, в то время как программа по физике профильной школы предлагает задачи более высокого уровня, требующие от учащегося не только умения самостоятельного анализа условий задач, но и серьёзных вычислительных навыков. Программа данного предпрофильного курса позволяет учащимся не только вспомнить основные понятия и законы по указанному разделу, но и расширить, и углубить их. Профильная школа предъявляет серьёзные требования к умению самостоятельно работать с учебным и дополнительным материалом, поэтому в рамках элективного курса разработана система самостоятельных работ, позволяющая выработать необходимые навыки, т.е. программа курса является профильно-ориентированной. Данный предпрофильный курс ориентирован на решение следующих задач: • углубление знаний по разделу физики «тепловые явления» • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся в процессе самостоятельного приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации • овладение навыками анализа и решения задач повышенной трудности • создание положительной мотивации обучения в классах физико-математического профиля (помочь ученикам проверить себя, ответить на вопрос: «Могу ли я, хочу ли я учить это, заниматься этим?»).

Ожидаемыми результатами являются: • сознательное самоопределение ученика относительно профиля дальнейшего обучения • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей на основе опыта самостоятельного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации • овладения навыками анализа и решения задач повышенной трудности • успешная сдача экзамена по физике, отвечающего требованиям физико-математического профиля, на конкурсной основе.

Курс построен с опорой на знания и умения, полученные учащимися при изучении физики в основной школе. При его изучении акцент следует делать не столько на приобретение дополнительной суммы знаний по физике, сколько на развитие способностей самостоятельно приобретать знания, применять их на практике при решении задач повышенной сложности и выполнении лабораторных работ. Для успешного решения этой задачи разработан дидактический материал «Самостоятельная работа учащихся при изучении раздела “Тепловые явления” в рамках элективного курса».

Преимущество самостоятельной работы в том, что она лучше других форм способствует вовлечению в работу всех учеников по мере их способностей. Так как во время самостоятельной работы прямого руководства деятельностью учащегося нет, то ему необходимо предоставить руководство по выполнению данного задания. Задания дифференцированы в соответствии с разным темпом работы. Обязательный для всех материал располагается в основной части, после которой идут творческие задания. За самостоятельной работой, как правило, следует фронтальная беседа с подведением итогов. Особое место в курсе занимает решение задач повышенной трудности по сборникам вопросов и задач под ред. Р.Д.Миньковой и Г.Н.Степановой. Практическое знакомство учащихся с экспериментальным методом изучения физики предполагается через лабораторные работы и физические опыты, рассчитанные на использование типового оборудования кабинета физики.

В рамках предпрофильного курса учащимся предлагается подготовить выступления по темам: «Литьё металлов», «Плавление аморфных тел», «Паровые котлы», «Водяной пар в атмосфере», «Из истории создания первого трактора с ДВС» и др.

Поурочное планирование ориентировано на учебник физики [1]. В целях предъявления материала отдельными блоками целесообразно использовать сдвоенные уроки. После изучения отдельных разделов учитель выявляет основные умения и навыки с помощью тестовых заданий.

Программно-методическое обеспечение предпрофильного курса физики «Тепловые явления» 2006/2007 уч.г.

Класс	Название курса	Количество часов	Учебная программа	Учебник	Метод. пособие для учителя	Дидактическое обеспечение	Инструмент контроля
9	Тепловые явления	34	Программа элективного курса «Тепловые явления» Авторская программа Пичугиной Е.А. утверждено в ЧДПР в 2004 г.	Физика с основами машиноведения и электротехники. 8 кл.:  под  ред.  Р.Д. Миньковой,  И.Л.Юфановой [1]	Пособие для учителя: Под ред. Р.Д. Миньковой. – М.; 1989	Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сб. задач по физике для 7–9 кл.: 12-е изд. – М.: Просвещение, 2001 [2]. Степанова Г.Н. Учебные задания по физике с основами машиноведения и электротехники. – М., 1989 [3]. Степанова Г.Н. Сб. вопросов и задач по физике для 8 кл. – М., 1989 [4].	Тесты по темам «Внутренняя энергия. Теплопередача и работа», «Изменение агрегатных состояний», «Тепловые двигатели» (авт. разработ.)

 

Содержание программы (34 ч)

I. Внутренняя энергия. Теплопередача и работа. - 18 ч

1. Тепловое движение. Внутренняя энергия. Способы изменения. - 2 ч
2. Виды теплопередачи. Применение разных видов теплопередачи в быту и технике - 2 ч
3. Количество теплоты. Расчёт количества теплоты. Решение задач - 2 ч
4. Решение задач на расчёт количества теплоты - 2 ч
5. Лабораторная работа «Сравнение количества теплоты при смешивании воды разной температуры». Решение задач на расчёт удельной теплоёмкости вещества -2 ч
6. Лабораторная работа «Измерение удельной теплоёмкости вещества». Решение задач на составление уравнения теплового баланса - 2 ч
7. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах -2 ч
8. Топливо. Удельная теплота сгорания топлива. Решение задач - 2 ч
9. Тест по теме «Внутренняя энергия. Теплопередача и работа» - 2 ч

II. Изменения агрегатных состояний вещества - 8 ч

1. Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание. Удельная теплота плавления. Решение задач - 2 ч
2. Лабораторная работа «наблюдения за процессом плавления и отвердевания кристаллического тела. Литьё металлов». Решение задач на плавление и кристаллизацию - 2 ч
3. Испарение и конденсация. Кипение. Удельная теплота парообразования. Решение задач - 2 ч
4. Решение задач по теме «Изменение агрегатных состояний вещества» - 2 ч

III. Тепловые двигатели - 8 ч

1. Принцип действия тепловых двигателей. ДВС, показатели, характеризующие их работу - 2 ч
2. Паровые газовые турбины, их устройство и прин-цип работы. КПД - 2 ч
3. Семинар «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды» - 2 ч
4. Тест по темам «Изменение агрегатных состояний», «тепловые двигатели» - 2 ч

Дидактический материал для самостоятельной работы учащихся по предпрофильному курсу «Тепловые явления»

Глава I

К урокам 1, 2. Тепловое движение. Внутренняя энергия. Способы изменения.

В классе

1. Рассмотрите рис. 1 учебника и ответьте на вопросы (устно):

а) Что изображено на рисунке?

б) В чём причина броуновского движения?

в) Как движутся броуновские частицы с повышением температуры?

2. Какое движение называется тепловым?

3. В чём отличие механического движения от теплового?

4. Ответьте на вопросы после § 2, 3.

5. Выполните задание № 1 [3].

6. Дайте ответы на вопросы 1–6 [4].

Дома

1. Прочитайте § 1–3.

2. Выполните задание 2 [3].

3. Устно ответьте на вопросы 6–28 [4].

К урокам 3, 4. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение. Применение в быту и технике.

В классе

1. Прочитайте отрывок из рассказа М.Пришвина «Птицы под снегом»: «У рябчика в снегу два спасения: первое – это под снегом тепло ночевать, а второе – снег тащит с собой на землю с деревьев разные семечки на пищу рябчику». Почему под снегом тепло ночевать?

2. Прочитайте строки А.С.Пушкина:

«Кавказ подо мною. Один в вышине
Стою над снегами у края стремнины;
Орёл, с отдалённой поднявшись вершины,
Парит неподвижно со мной наравне».

Объясните, почему орлы, ястребы и другие крупные птицы, парящие высоко в небе, могут держаться на высоте, не падая, хотя и не машут крыльями?

3. Прочитайте строки И.А.Бунина: «Бесцветный воздух чист –//Жди к полночи мороза.//И соловьи всю ночь//Поют из тёплых гнёзд...» Почему зимой при безоблачном небе бывают заморозки?

4. Выполните задания 3, 4, 5 [3] (по вариантам), а затем вместе проверьте.

5. Ответьте на вопросы: от чего зависит коэффициент теплопроводности и чему он численно равен? для чего необходимо знать коэффициенты теплопроводности различных материалов?

6. Что называют конвективным теплообменом? Где он используется?

7. Где используется лучистый теплообмен?

8. Почему парниковый эффект способствует потеплению климата на земле?

Дома

1. Прочитайте § 4–6.

2. Устно ответьте на вопросы № 30–67 [4].

3. Прочитайте § 7.

4. Ответьте на вопросы.

а) При осмотре вагонов смазчик касается рукой буксы (подшипника вагонных осей). Как он при этом определяет, какая букса требует дополнительной смазки?

б) Когда парусным судам удобнее входить в гавань: днём или ночью? Почему?

в) Почему для изготовления радиаторов отопительной системы не применяют теплоизоляционные материалы?

г) Где сильнее нагревается днём воздух: над поверхностью суши или над поверхностью воды? Почему?

4. Выполните задание 6 [3].

К урокам 5, 6. Количество теплоты. Расчёт количества теплоты.

В классе

1. Ответьте на вопросы § 8 (устно).

2. Рассмотрите таблицу № 2 учебника. Ответьте устно на вопросы:

а) Что означает записанная в таблице величина 880?

б) Какое наименование имеет эта величина? Объясните, почему она имеет такое наименование.

3. Разберите задачу № 2 из § 9. Ответьте устно на вопросы:

а) Ученик, решая эту задачу, предварительно сложил массы воды и кастрюли, а затем подсчитал, какое количество теплоты необходимо для нагревания их общей массы от 15 до 100 °С. Какую ошибку допустил ученик? Почему так решать задачу нельзя?

б) Почему температуры воды и кастрюли одинаковы?

Дома

1. Прочитайте § 8, 9. Ответьте устно на вопросы к параграфам.

2. Выполните задание № 7 [3].

3. Ответьте устно на вопросы № 71–85 [4].

(Остальной дидактический материал представлен в рубрике «Дополнительные материалы» к № 8 на сайте газеты. – Ред.)

 

Елена анатольвна Пичугина – учитель физики высшей квалификационной категории, окончила Челябинский госуниверситет в 1983 г., педагогический стаж 25 лет (из них 20 лет – в МОУ СОШ № 59). Награждена грамотой Министерства просвещения РФ. Педагогическое кредо: «Учиться должно быть интересно».