Тема: «ДИФФУЗИЯ И РИСОВАНИЕ ПО СЫРОМУ»
Цели урока:
- дать представление о диффузии, как о явлении самопроизвольного смешивания веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях, непрерывном и хаотичном движении молекул; сформировать представления о значении диффузии в природе, в быту;
- развивать умения анализировать ход эксперимента, на его основе проводить сравнение, выделять главное, формулировать логические выводы; содействовать развитию речи, мышления, познавательных умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза; формировать логическое мышление, умение обобщать;
- воспитывать осознанное формирование собственной культурной среды, интерес к изучению предметов физики и изобразительного искусства.
Тип урока:
Интегрированный исследовательский урок физики и изобразительного искусства
Форма организации урока:
исследование и практическое применение диффузии жидкости, декоративное – прикладное творчество.
Оборудование
Техническое оснащение
Компьютер, проектор
Дидактическое оснащение
Образцы декоративного творчества
Лист промокательной бумаги
Краски пищевые, кисти, блюдце, краски акварельные
Линейка, карандаш, 2 скрепки
Использованная литература
-
Сокольникова Н.М. Основы живописи. Изобразительное искусство
Обнинск изд. «Титул» 1996
-
Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Молекулы. Изд.4-е. М., «Наука», 1978.
-
Гальперштейн Л. Забавная физика. М., «Детская литература» , 1993 .
-
Фил Роксби Кокс и Макс Парсондейдж Атомы и молекулы.
энциклопедия окружающего мира Москва «РОСМЭН» 1998
Ресурсы Интернет
http://isoveti.ru/tvorchestvo/risuem-akvarelyu-po-syromu.html
www.google.ru/search?q=марк+моусон&hl=ru&newwindow=1&client=firefox&rls=ru.
План урока
-
Орг. момент
-
Мотивация
-
Объяснение нового материала
-
Экспериментальная часть
-
Рефлексия
-
Итог урока.
Ход урока
-
Орг. момент. Современному человеку нельзя обойтись без знаний основ физики, чтобы иметь правильное представление об окружающем нас мире. Сегодня вы много узнаете о законах природы, покорите еще одну вершину «Знаний».
2. Мотивация. Прослушивание сообщений активной группы учащихся. (В простой и доступной форме ребята излагают актуальный материал по теме, найденный в рекомендованной учителем литературе и интернете в качестве домашнего задания).
Сообщение. Все материальные тела состоят из мельчайших движущихся частиц молекул. Частицы разных веществ различаются разными размерами. Более легкие частицы движутся быстрее, чем тяжелые при одной и той же температуре. Скорость перемещения частиц зависит от плотности вещества, удаленности частиц друг от друга. В жидкости молекулы перемещаются с меньшей скоростью, чем в газах. В газах частицы удалены друг от друга и движутся быстро и беспорядочно, заполняя все доступное им пространство. Молекулы разных веществ могут перемешиваться.
В комнате, где нет сквозняка, запахи распространяются по всему помещению.
Пример: В кухне мама готовит еду, вскоре все домочадцы собираются за столом без приглашения (почему?) Слайд 1
Ответ: Запах пищи распространяется по другим помещениям. Так как при нагревании пищи из нее вырываются молекулы газа. Они смешиваются с молекулами воздуха и распространяются по всему доступному пространству.
3. Объяснение нового материала
Мы с вами знаем, что все тела состоят из отдельных частиц (молекул), между ними есть промежутки. Частицы движутся беспорядочно и хаотично. При своем движении молекулы марганца проникают в промежутки между молекулами воды.
В физике это явление названо диффузией (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание).
ДИФФУЗИЯ – это взаимное проникновение молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого вещества в результате их хаотического движения и столкновений друг с другом. (Слайд 2)
- Как вы думаете, где происходит диффузия быстрее: в газах или в жидкостях?
- Диффузия в газах происходит быстрее, чем в жидкостях.
- Как вы думаете, почему?
Частицы газа далеко удалены друг от друга. Между ними существуют большие промежутки. Сквозь эти промежутки легко перемещаются частицы другого вещества. Поэтому диффузия в газах протекает быстро. Частицы в жидкости «упакованы» так, что расстояние между соседними частицами меньше их диаметра, Сами частицы могут перемещаться по всему занимаемому жидкостью объему сосуда. При смешивании двух разных жидкостей, частицы первой жидкости проникают в промежутки между частицами второй жидкости.
– Происходит ли диффузия в твердых телах?
В твердых телах диффузия происходит, но медленнее, чем в жидкостях. В твердых телах расстояния между частицами совсем маленькие. Они такие же, как размеры самих частиц. Проникновение через такие малые промежутки частиц другого вещества крайне затруднено и поэтому происходит очень медленно. Запах духов, как известно, ощущается на довольно большом расстоянии. Объясняется это тем, что пары духов легко диффундируют в воздухе. Капли жидкого красителя в воде также легко диффундируют по всему сосуду. Намного труднее наблюдать диффузию в твёрдом теле. По этой причине изучение диффузии в твёрдых телах стало одним из наиболее интересных исследований в физике наших дней. Как и во многих других областях человеческой деятельности, в данном случае умение предшествовало знанию. Столетиями рабочие сваривали металлы и получали сталь нагреванием твёрдого железа в атмосфере углерода, не имея ни малейшего представления о происходящих при этом диффузионных процессах. Лишь в 1896 году началось научное изучение проблемы. Английский металлург Вильям Роберте – Аустин в простом эксперименте измерил диффузию золота в свинце. Он наплавил тонкий диск золота на конец цилиндра из чистого свинца длиной в 1 дюйм (2,45 см), поместил этот цилиндр в печь, где поддерживалась температура около 200 °С, и держал его в печи 10 дней. Затем он разрезал цилиндр на тонкие диски и измерил количество золота, которое продиффундировало (проникло) в каждый срез свинца. Оказалось, что к «чистому» концу через весь цилиндр прошло вполне измеримое количества золота, в противоположном направлении, в глубь золотого диска, продиффундировал свинец. Роберте – Аустин обнаружил, что нагретый металл диффундирует в другой конец, когда они тесно прижаты друг к другу.
Известен опыт, в котором гладко отшлифованные пластины свинца и золота пролежали друг на друге 5 лет. За это время золото и свинец продиффундировали (проникли) друг в друга на расстояние около 1 мм.
4. Экспериментальная часть.
Экспериментальные исследования диффузии в жидкости с помощью метода хроматографии.
(Учитель напоминает, что все зрительные ощущения цвета разделяют на две группы: хроматические и ахроматические цвета. Ахроматические цвета: черный, белый и все оттенки серого. Это нейтральные цвета.
Хроматические цвета: Спектр из семи цветов от красного до фиолетового).
Проведение экспериментов.
Организовать учащихся в три группы (ряда)
Есть интересная техника рисования - это техника «мокрая бумага». При работе в этой технике, всегда можно выигрышно обыграть рисунок, что даже на первый взгляд неудачные пятна, будут смотреться шедевром.
Для своего рисунка мы возьмём акварель. Главное в этой технике следить чтобы бумага была мокрая.
-
Главное хорошо смочить бумагу водой.
-
Потом приложить к её поверхности кисть с краской одного цвета, затем с краской другого цвета
3. Пусть это будут волшебные растения
4.Теперь зелёным цветом, который можно составить самим, рисуйте стебельки и листья
Рассмотрите, как получаются волшебные цветы. Нарисуйте большие и маленькие цветы.
Помните, бумага должна быть мокрая, поэтому нужно рисовать быстро, пока она не высохла.
(Показ рисунков выполненных в заданной технике)
Эксперимент 1
Проведи на листе промокательной бумаги несколько карандашных линий вертикальных к краю листа на высоту 3см на расстоянии 5 см друг от друга.
Капни жидкой краской на карандашную линию. Дождись, когда капля высохнет, капни на то же место еще раз той же краской, снова дай высохнуть. И так далее, пока цвет не станет ярким.
(Примечание: на две соседние линии капай одной краской, на две последующие линии другой краской, применение других красок не желательно, так как, например, в состав чернил и туши входит желатин. Он способен желировать враску и тем затрудняет процесс, краски гуашь и акварель имеют крупные частицы, что тоже затрудняет ход эксперимента).
Эксперимент 2 «Гонка красок»
На каждый стол раздать по листу промокательной бумаг и бутылочки с пищевой краской: красной, синей и желтой. Ходом эксперимента руководят ребята из группы.
Примечание: для работы понадобятся жидкие пищевые краски (в целях техники безопасности). Если нет пищевых красок, можно применить цветные чернила.
Сверни бумагу в цилиндр и закрепи скрепками. Теперь опусти нижнюю часть цилиндра в тарелку, где налито 2,5 см воды. Вода начнет медленно подниматься по бумаге. Краски под влиянием диффузии будут двигаться сквозь бумажную массу с разными скоростями.
-
Рефлексия.
- Цвета светлые двигаются быстрее. Это связано с тем, что краски состоят из частиц разного размера. Частицы с наименьшей массой и размером будут самыми быстрыми.
- Сходные краски пройдут сходные расстояния.
Творческий отчет группы.
Выставка рисунков
-
Итог урока.
Творческое задание: доклад на тему: "Использование явления диффузии в технике и повседневной жизни".