Учебный проект по физике "Из чего наш мир состоит?"

Архипов орта мектебі
Архиповская средняя школа

2014 - Оқушылардың оқу жобаларының аудандық сайысы.
Районный конкурс учебных проектов школьников – 2014.

Тақырыбы: «Біздің әлем неден құрылды?»
Тема: «Из чего наш мир состоит?»

Орындаушы: Шакеев Данат – 7 сынып
Исполнитель: Шакеев Данат – 7 класс

Жетекшісі: Беринчик В.В. – физика мұғалімі
Руководитель: Беринчик В.В. - учитель физики

2014 год

Проект «Из чего наш мир состоит?»

Проблема: Существует ли "строительный материал", из которого можно построить все что угодно? Кто сказал, что мир состоит из молекул и атомов? Существует ли порядок в мире молекул? Почему газ легко сжать?  

Цель: показать, что всё что нас окружает состоит из молекул, молекулы непрерывно движутся, между молекулами существуют силы притяжения и силы отталкивания.

Гипотеза: Все тела состоят из непрерывно движущихся молекул, между которыми существуют силы отталкивания и притяжения

Задачи:

1. рассмотреть Историю возникновения МКТ

2. опытным путем доказать три основных положения МКТ

3. разработать и выполнить проект по данной теме

4. создать презентацию «Из чего наш мир состоит?»

5. оценить положительные и отрицательные стороны проекта.

Обоснование проекта:

Личные интересы: показать что все тела состоят из молекул.

Сложность и трудоёмкость: молекулы очень малы, их невозможно увидеть без специальной аппаратуры.

Соответствие материально-технической базы: имеются приборы и материалы для проведения опытов.

Творческая самостоятельность: самостоятельное изучение материалов и проведение опытов.

Возможность реализации открытий проекта: использование данного проекта на уроках физики в 7классах в качестве дополнительных материалов.

Методы решения проблемы:

1). теоретические – изучение теоретического материала

2). практические – проведение экспериментов

(Слайд 4) Согласитесь! Мир удивителен и многообразен. Еще с древних времен люди пытались представить его в воображении, на основании фактов, полученных в результате наблюдений или опытов. Сегодня мы с вами вслед за учеными сделаем попытку заглянуть в него.

По дошедшим до нас сведениям первые высказывания по этим вопросам принадлежат ученым античного мира — Древней Греции и Древнего Рима. Среди этих ученых следует назвать Фалеса Милетского, Анаксимена, Гераклита Эфесского. Фалес, например, утверждал, что первоначалом всех вещей является вода, из нее образуются все вещи, а Анаксимен учил, что весь мир построен из воздуха. Древнегреческий мудрец Гераклит говорил, что первичной формой вещества является огонь.

Основная заслуга этих ученых заключается в том, что они поставили вопрос: из чего состоят окружающие нас тела? Сплошные ли они или построены из каких-то очень маленьких частиц, которые нельзя увидеть, но о существовании которых можно догадаться на основании наблюдений: испарения воды, стирания лезвий ножа и плуга при длительной работе и т. д.?

Древнегреческий ученый Демокрит впервые высказал гениальное предположение о том, что все тела состоят из мельчайших неделимых и неизменных частичек — атомов, которые находятся в движении и, взаимодействуя между собой, образуют все тела природы.

(слайд 5)

В научную теорию эта идея превратилась только в 18 в. и получила дальнейшее развитие в 19 в. Возникновение представлений о строении вещества позволило не только объяснить многие явления, но и предсказать, как они будут протекать в тех или иных условиях.

Большой вклад в теорию внес в 18 в. выдающийся русский ученый-энциклопедист М.В.Ломоносов, он рассматривает тепловые явления, как результат движения частиц, образующих тела.

Теория была окончательно сформулирована в 19 в. в трудах Европейских ученых.

(слайд 6)

Итак, Основные положения молекулярно-кинетической теории:

1. вещество состоит из частиц - молекул и атомов, разделенных промежутками,

2. эти частицы хаотически движутся,

3. частицы взаимодействуют друг с другом.

(слайд 7)
Мы сформулировали положения МКТ, но все предположения должны быть доказаны. Многие опыты подтверждают представления о строении вещества. Рассмотрим некоторые из них.

В сосуде с водой растворим маленькую крупинку синей гуаши. Через некоторое время вода в нем станет синей. Отольем немного окрашенной воды в другой сосуд с чистой водой. Раствор во втором сосуде будет окрашен слабее, чем в первом. Потом из второго сосуда снова отольем раствор уже в третий сосуд. В этом сосуде вода будет окрашена еще слабее, чем во втором. Если рассмотреть каплю такого раствора в микроскоп, то можно увидеть очень мелкие частички краски, растворенные в воде

Поскольку в воде растворили очень маленькую крупинку гуаши и только часть ее попала в третий сосуд, то можно предположить, что крупинка состояла из большого числа мельчайших частиц.

(слайд 8)

Рассмотрим другой опыт. Возьмем обычный школьный мел, мы можем легко кусочек разломить на несколько, при этом появляются крошки мела, которые представляют еще меньшее деление на кусочки, а если взглянем на руки, то увидим, что еще мельче кусочки мела прилипли к ним, таким образом можно сказать что такое вещество как мел можно поделить на очень мелкие частички

Эти опыт и многие другие подтверждают гипотезу о том, что вещества состоят из очень маленьких частиц, то есть первое положение МКТ

(слайд 9)

Самое очевидное доказательство движения молекул можно

получить, наблюдая в микроскоп мельчайшие взвешенные в воде частицы какого-либо твердого вещества. Эти частицы совершают беспорядочное движение, которое называют броуновское. Объяснить броуновское движение невозможно, если не предположить, что молекулы воды находятся в беспорядочном, никогда не прекращающемся движении. Они сталкиваются друг с другом и с другими частицами. На этом рисунке – модель броуновского движения. К сожалению, без спец. оборудования пронаблюдать движение броуновской частицы невозможно, так эта частица очень мала, я воспользовался уже известной моделью этого эксперимента. Множество мелких шариков символизируют собой молекулы воды, а большой шар – броуновскую частицу. Количество ударов шариков о шар слева и справа, сверху и снизу, спереди и сзади не всегда одинаково. Под действием «перевеса» ударов с какой-нибудь стороны шар будет перескакивать на новое место.

(слайд 10)
Доказательством движения молекул может случит явление диффузии – явление перемешивания веществ – взаимное проникновение молекул одного вещества в другое. Например, если в сосуд с водой опустить кристаллы перманганата калия, то можно наблюдать как вода окрашивается в розовый цвет без вмешательства человека, вывод такой – молекулы марганца беспорядочно движутся, проникают в промежутки между молекулами воды и перемешиваются с движущимися молекулами воды.

(слайд 11)
Если начать чистить апельсин (который имеет осень сильный запах), то молекулы апельсина очень быстро перемешаются с молекулами воздуха и его запах распространиться по всей комнате. Подтверждено второе положение МКТ.

(слайд 12)

Если все тела состоят из мельчайших частиц (молекул или атомов), почему же твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы или атомы? Что заставляет их держаться вместе, ведь молекулы разделены между собой промежутками и находятся в непрерывном беспорядочном движении?

Дело в том, что между молекулами существует взаимное притяжение. Каждая молекула притягивает к себе все соседние молекулы и сама притягивается ими.

Когда мы разрываем нить, ломаем палку или отрываем кусочек бумаги, то преодолеваем силы притяжения между молекулами.

чтобы подтвердить третье положение МКТ, попробуем изменить объемы тел.

Попытаемся сжать воздушный шарик. При этом объем воздуха, который заполняет шарик, уменьшится.

(слайд 13)

Теперь возьмем обычную резинку и растянем ее, объем ее увеличился.

Можно объяснить, почему происходит изменение объема тела. По-видимому, все вещества состоят из отдельных частичек, между которыми имеются промежутки. Если частицы удаляются друг от друга, то объем тела увеличивается. И наоборот, когда частицы сближаются, объем тела уменьшается.

С помощью проведенных мною экспериментов, еще раз подтверждены основные положения молекулярно – кинетической теории. Гипотеза, выдвинутая в начале проекта мною подтверждена.

(слайд 14)

На этом слайде можно прочитать, что говорят о строении вещества великие люди, такие как Омар Хайям, Дмитрий Иванович Менделеев и другие.

(слайд 15)

На страничке – почемучке предложено ответить на вопросы:
1. Рука золотой статуи в древнегреческом храме, которую целовали прихожане, за десятки лет заметно похудела. Почему ?

2. Почему появляются углубления в ступенях древних каменных лестниц?

3. Почему изнашиваются подметки у ботинок, и стираются до дыр локти пиджаков ?

(слайд 16)
Самооценка проекта

Архипов орта мектебі Архиповская средняя школа

2014 - О қушылардың оқу жобаларының аудандық сайысы. Районный конкурс учебных проектов школьников – 2014.

Та қ ырыбы: « Бізді ң ә лем неден құ рылды? »

Тема: « Из чего наш мир состоит? »

Орындаушы: Шакеев Данат – 7 сынып Исполнитель: Шакеев Данат – 7 класс

Жетекшісі: Беринчик В.В. – физика муғалімі Руководитель: Беринчик В.В. - учитель физики

2014 год

Проблема:

Существует ли "строительный материал", из которого можно построить все что угодно? Кто сказал, что мир состоит из молекул и атомов? Существует ли порядок в мире молекул? Почему газ легко сжать?  

Цель:

Показать, что всё что нас окружает состоит из молекул, молекулы непрерывно движутся, между молекулами существуют силы притяжения и силы отталкивания.

Гипотеза:

Все тела состоят из непрерывно движущихся молекул, между которыми существуют силы отталкивания и притяжения 

Задачи:

1. Рассмотреть историю возникновения МКТ

2. Опытным путем доказать три основных положения МКТ

3. Разработать и выполнить проект по данной теме

4. Создать презентацию «Из чего наш мир состоит?»

5. Оценить положительные и отрицательные стороны проекта.

Обоснование проекта:

Личные интересы: показать что все тела состоят из молекул.

Сложность и трудоёмкость: молекулы очень малы, их невозможно увидеть без специальной аппаратуры.

Соответствие материально-технической базы: имеются приборы и материалы для проведения опытов.

Творческая самостоятельность: самостоятельное изучение материалов и проведение опытов.

Возможность реализации открытий проекта : использование данного проекта на уроках физики в 7 классе в качестве дополнительных материалов.

Методы решения проблемы:

1). теоретические – изучение теоретического материала

2). практические – проведение экспериментов

Ученые античного мира — Древней Греции

и Древнего Рима

Фалеса Милетского

Анаксимена

Гераклит Эфесский

Демокрит

М.В.Ломоносов

Период

XVIII в.

Ученый

Теория

М.В.Ломоносов,

XIX в.

рассматривал тепловые явления как результат движения частиц, образующих тела

выдающийся русский ученый-энциклопедист

в трудах европейских ученых

окончательно сформулированы положения теории, названной молекулярно - кинетической

Основные положения молекулярно-кинетической теории:

• вещество состоит из частиц - молекул и атомов, разделенных промежутками,
• эти частицы хаотически движутся,
• частицы взаимодей- ствуют друг с другом.

• Вещество состоит из частиц - молекул и атомов, разделенных промежутками

Деление вещества:

• Вещество состоит из частиц - молекул и атомов, разделенных промежутками

Механическое дробление:

2. Эти частицы хаотически движутся.

Броуновское движение:

В 1827 год

Роберт Броун открыл броуновское движение.

2. Эти частицы хаотически движутся.

Диффузия - растворение вещества:

2. Эти частицы хаотически движутся.

Диффузия – распространение запаха:

Частицы апельсина постепенно переходят в воздух.  

3. Частицы взаимодействуют друг с другом.

Сжатие тел:

3. Частицы взаимодействуют друг с другом.

Растяжение тел:

Великие люди о строении вещества

Океан, состоящий из капель, велик, Из пылинок слагается материк.

Омар Хайям

Природа рассыпчата. В ней все молекулярно, даже то, что нам кажется совершенно не имеющим частей и различия.

А.И.Герцен

Атомизм... соблазнителен

А.Пуанкаре

...естествоиспытатель применяет атомное учение, прежде всего как способ анализировать явления природы.

Д.И.Менделеев

Страничкам - почемучка

1. Рука золотой статуи в древнегреческом храме, которую целовали прихожане, за десятки лет заметно похудела. Почему ?

2. Почему появляются углубления в ступенях древних каменных лестниц?

3. Почему изнашиваются подметки у ботинок, и стираются до дыр локти пиджаков ?

Самооценка проекта:

Положительная сторона проекта

Отрицательная сторона проекта

Изучение дополнительного теоретического материала

Работа с дополнительными источниками информации (интернет, учебная литература)

Простота проведения экспериментов

Частицы очень малы, без спец.оборудования не возможно их увидеть

Интерес к изучению физики