Методические подходы к изучению тепловых явлений в основной

Методические подходы к изучению тепловых явлений в основной школе

Методические подходы к изучению тепловых явлений Учебник физики (Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) Главы (8 класс) 1. Первоначальные сведения о строении вещества 2. Тепловые явления 3. Изменение агрегатных состояний вещества 4. Тепловые свойства газов, жидкостей и твердых тел

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Первоначальные сведения о строении вещества» (8 класс) ü ü ü структурные формы материи – вещество, молекула, атом физические величины – температура физические явления – движение молекул, диффузия, взаимодействие молекул, смачивание, капиллярные явления приборы, механизмы, установки – модель опыта Штерна (повышенный уровень) методы познания – экспериментальный, моделирование элементы теории - основные положения МКТ строения вещества

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Тепловые явления» (8 класс) ü ü ü ü структурные формы материи – вещество, молекула физические величины – температура, внутренняя энергия, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота сгорания топлива, (работа, давление, объем) физические явления – тепловое движение, теплопроводность, конвекция, излучение приборы, механизмы, установки – термометр, теплоприемник, термос модели – термодинамическая система, тепловое равновесие, температурные шкалы, абсолютная шкала температур, идеальный газ методы познания – экспериментальный, моделирование законы и закономерности – первый закон термодинамики, уравнение теплового баланса

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Тепловые явления» (8 класс) • ü ü выделяются две группы вопросов термодинамическая система (состояние системы, тепловое равновесие, параметры состояния: температура, давление, объем; термометр, температурные шкалы, абсолютная шкала температур, идеальный газ, абсолютный нуль температуры, связь между температурой по абсолютной шкале и температурой по шкале Цельсия) внутренняя энергия (способы изменения внутренней энергии: совершение работы и теплопередача: виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение; количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота сгорания топлива, первый закон термодинамики как обобщение

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Изменение агрегатных состояний вещества» (8 класс) • ü ü выделяются две группы вопросов агрегатные превращения вещества (плавление, температура плавления, кристаллизация, температура кристаллизации, удельная теплота плавления, процессы парообразования: испарение, кипение; конденсация, насыщенный и ненасыщенный пар, удельная теплота парообразования, температура кипения) влажность воздуха (абсолютная и относительная влажность, точка росы, гигрометр)

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Тепловые свойства газов, жидкостей и твердых тел» (8 класс) • ü ü ü выделяются три группы вопросов изопроцессы (изотермический, изохорный, изобарный, (законы: Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, уравнение состояния идеального газа; температурный коэффициент объемного расширения газа, температурный коэффициент давления, ), металлический манометр, идеальный газ, применение газов в технике, компрессор) тепловое расширение тел (тепловое расширение твердых тел, тепловое расширение жидкостей, линейное и объемное расширение, (температурный коэффициент линейного расширения, температурный коэффициент объемного расширения), биметаллическая пластина, тепловые двигатели (КПД теплового двигателя, типы ДВС: карбюраторные и дизельные; рабочий цикл ДВС, паровая турбина, тепловые двигатели и охрана окружающей среды)

Методические подходы к изучению тепловых явлений Учебник физики (А. В. Перышкин) Главы (7 класс) 1. Первоначальные сведения о строении вещества Главы (8 класс) 1. Тепловые явления 2. Изменение агрегатных состояний вещества

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Первоначальные сведения о строении вещества» (7 класс) ü ü ü структурные формы материи – вещество, молекула, атом, три состояния вещества физические величины – температура физические явления – движение молекул, диффузия, взаимное притяжение и отталкивание молекул методы познания – экспериментальный, моделирование элементы теории - основные положения МКТ строения вещества

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Тепловые явления» (8 класс) • изучаются вопросы ü тепловое движение, температура, внутренняя энергия, способы изменения внутренней энергии тела: совершение работы и теплопередача: виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение; количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, энергия топлива, удельная теплота сгорания топлива, закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах

Характеристика методического подхода к изучению тепловых явлений Глава «Изменение агрегатных состояний вещества» (8 класс) • ü ü ü выделяются три группы вопросов агрегатные состояния вещества (плавление, температура плавления, отвердевание или кристаллизация, температура отвердевания или кристаллизации, удельная теплота плавления, парообразование, испарение, насыщенный и ненасыщенный пар, конденсация, кипение, температура кипения, удельная теплота парообразования и конденсации) влажность воздуха (способы определения влажности воздуха: гигрометр – конденсационный, волосной, психрометр, абсолютная и относительная влажность, точка росы) тепловые двигатели (работа газа и пара при расширении, ДВС, рабочий цикл ДВС, паровая турбина, КПД теплового двигателя)

Особенности темы «Тепловые свойства газов, жидкостей и твердых тел» (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) § § § двухуровневое представление материала (в тексте параграфа: §§ 37, 38, 39 и др. , отдельный параграф: § 40) дополнительные задания к тексту параграфа (§§ 42, 43 и т. д. ), к лаборат. работе (л. р. № 6) представлен материал экологического характера (§ 47) представлен материал политехнического характера (§§ 41, 42 и др. ) обобщение материала главы проводится в виде таблиц (3), схем (1) достаточное количество иллюстративного материала (рис. : приборы – 3, тепловые двигатели – 4, опыты – 8, механизмы – 2; графики – 8, схемы – 1, таблицы - 5)

Методические подходы к формированию понятия «температура» (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) I этап: Т – ф. в. , характеризующая тепловое состояние тела, единица измерения – градус Цельсия, способ измерения – термометр ( «Первоначальные сведения о строении вещества» ) - для выявления зависимости скорости диффузии от Т II этап: Т – параметр состояния термодинамической системы; параметр, характеризующий состояние теплового равновесия системы, способ измерения – термометры с различными термометрическими телами, температурные шкалы – шкала Цельсия, (шкала Фаренгейта, Реомюра); абсолютная шкала температур, абсолютный нуль температуры, связь температуры по абсолютной шкале с температурой по шкале Цельсия ( «Тепловые явления» )

Методические подходы к формированию понятия «температура» (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) III этап: связь Т с количеством теплоты, удельной теплоемкостью вещества ( «Тепловые явления» ) IV этап: температура плавления, таблица «Температура плавления некоторых веществ» , графики зависимости Т веществ от времени их нагревания, Т кристаллизации, зависимость скорости испарения от Т жидкости, Т кипения, таблица «Т кипения некоторых жидкостей» , связь Т с влажностью воздуха, таблица «Зависимость плотности насыщенного пара от Т» , точка росы ( «Изменение агрегатных состояний вещества» )

Методические подходы к формированию понятия «температура» (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) V этап: зависимость между Р и V газа при Т=const, график данной зависимости, (изотермический процесс, закон Бойля-Мариотта), лабор. работа «Исследование зависимости давления газа данной массы от объема при постоянной температуре» , связь между V и Т газа, график данной зависимости, (изобарный процесс, закон Гей. Люссака, температурный коэффициент объемного расширения газа), связь между Р и Т газа, график данной зависимости, (изохорный процесс, закон Шарля, температурный коэффициент давления, уточнение понятия абсолютной температуры, абсолютный нуль – температура, при которой должно прекратится тепловое движение молекул, что принципиально невозможно), (связь между Р, V, Т газа – уравнение состояния идеального газа) ( «Тепловые свойства газов, жидкостей и твердых тел» )

Методические подходы к формированию понятия «температура» (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) VI этап: температурный коэффициент расширения (температурный коэффициент линейного расширения, температурный коэффициент объемного расширения – твердые тела, жидкости), учет теплового расширения в технике, график зависимости плотности воды от температуры ( «Тепловые свойства газов, жидкостей и твердых тел» ) VII этап: устройство теплового двигателя, способы повышения КПД двигателя, рабочий цикл ДВС, паровая турбина, принцип работы, тепловой баланс Земли, парниковый эффект ( «Тепловые свойства газов, жидкостей и твердых тел» )

Обобщение и систематизация материала по теме (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) Примеры I. Задания на заполнение таблицы (колонки таблицы указаны). Пример: Выпишите из текста параграфа и приведите свои примеры веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях при температуре 0 -100 градусов Цельсия. Заполните таблицу (С. 26, Ф 8) II. Задания по заранее заполненной таблице Пример: 1) Перечислите основные положения МКТ строения вещества. 2) Приведите примеры опытного обоснования каждого из основных положений МКТ строения вещества. 3) Расскажите более подробно об одном из опытов, обосновывающих конкретное положение МКТ строения вещества. 4) Какое основное положение МКТ строения вещества обосновывается при помощи конкретного опыта (например, при помощи броуновского движения) (С. 27, Ф-8) Пример: Расскажите о температуре как ф. в. , пользуясь соответствующей строкой таблицы (С. 104, Ф-8)

Обобщение и систематизация материала по теме (учебник физики, Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская) Примеры III. Задания и вопросы по заранее составленной схеме Пример: Пользуясь схемой, выполните задания и ответьте на следующие вопросы. 1) Какие способы изменения внутренней энергии вам известны? 2) Назовите виды теплопередачи. 3) Расскажите более подробно об одном из видов теплопередачи. 4) Обладают ли преимуществами различные способы изменения внутренней энергии? (С. 105, Ф-8) Пример: Пользуясь предложенной схемой, опишите изменения агрегатных состояний вещества (С. 122, Ф-8)

Благодарю за внимание!