СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Урок Виды теплопередачи.

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Тип урока Используемые технологии 

Урок открытия нового знания

Критического мышления, педагогика сотрудничества, Здоровьезбережения.

 

Просмотр содержимого документа
«Урок Виды теплопередачи.»

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА


Класс

8

Тема урока


Теплопроводность. Конвекция. Теплопередача излучением.

Базовый учебник

О.Ф.Кабардин, Физика: Учебник для 7 класса общеобразовательных организаций, – М.: Просвещение, 2014.

Тип урока

Урок открытия нового знания

Используемые технологии

Критического мышления, педагогика сотрудничества, Здоровьезбережения.

Учитель

Матвеева Е.З.


Цель урока. Ученик должен усвоить знания о трех видах теплопередачи: теплопроводности, конвекции, излучении. Научить объяснять тепловые явления на основе молекулярно-кинетической теории.

Планируемые результаты:

Предметные: научиться объяснять физический смысл конвекции, теплопроводности, излучения; использовать полученные знания в повседневной жизни.

Метапредметные: планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками; выделять и осознавать то, что уже освоено и что еще подлежит усвоению, оценивать качество и уровень усвоения материала; составлять план и последовательность действий; корректировать изученные способы действий и алгоритмы; уметь вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от «белого шума», ставить и формировать проблемы; формулировать гипотезу опыта, усвоить алгоритм деятельности; анализировать и оценивать полученные результаты; искать и выделять необходимую информацию.

Личностные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и учителем; развитие интеллектуальных способностей учащихся.


1

2

3

4

Этап урока

Содержание деятельности учителя


Содержание деятельности обучающихся (осуществляемые действия)

Формируемые способы деятельности

Организационный этап.






2)Актуализация знаний.

Этап «вызов».

Функции:

 Мотивационная      (побуждение к работе с новой информацией, пробуждение интереса к теме)

  Информационная (вызов «на поверхность» имеющихся знании по теме)

  Коммуникационная
(бесконфликтный обмен мнениями)


3)

Постановка учебной задачи.









































Этап

«осмысление»


Функции:

 Информационная (получение новой информации по теме)

  Систематизационная (классификация полученной информации по категориям знания)




4.Закрепление опорных знаний












































































Этап

Рефлексия

Функции:

Коммуникационная (обмен мнениями о новой информации)


Информационная (приобретение нового знания)


Мотивационная (побуждение к дальнейшему расширению информационного поля)


Оценочная (соотнесение новой информации и имеющихся знаний, выработка собственной позиции,

оценка процесса)

Касс разбивается на группы. Проверка готовности учащихся к уроку.

Учитель и ученики приветствуют друг друга.

Добрый день! Сегодня светит солнце, в классе тепло и комфортно. И это все благодаря тому, что… На последних уроках я узнал…

Я понял суть таких понятий…


В чём сходство и различие причин загорания спичек?

На стадии вызова в ходе фронтальной беседы выясняется, выписывается на фигурку- шестиугольник в кратко сформулированном виде то, что детям уже известно по данной теме. На доске 2 шестиугольника, в центре которых записаны слова: внутренняя энергия, способы изменения.

Каждой группе предлагается своя ситуация. В зависимости от статуса группа выбирает вопрос, ответ на который очень важен в этих условиях.

1 группа- вы отдыхаете на море, ваш вопрос? 2 группа- вы военные, 3группа- вы строите дом, 4 группа- покупатели в магазине.

А правда, что…

  1. Во время Великой Отечественной войны на севере, снег на аэродромах посыпали угольным порошком или каким-нибудь другим темным красителем?

  2. Вода в чёрном чайнике остывает быстрее, чем в белом?

  3. Оконные рамы делают двойными, а то и тройными?

  4. От микроволновой печи идёт вредное излучение?

  5. В чёрной одежде летом жарко?

Достаточно ли у вас знаний, чтобы ответить на эти вопросы? Чем будете заниматься на уроке? Что может объединять эти вопросы? Все ли мы знаем о внутренней энергии? Каким способом изменялась?

Попробуйте объяснить значение слова «теплообмен» (слово «теплопередача» подразумевает передачу тепловой энергии). Одинаково ли передается энергия во всех этих случаях?

Какие цели и задачи урока вы бы предложили?

Сегодня на уроке нам предстоит охватить довольно большое количество информации, которую лучше расположить в логически правильном порядке.

Построим систему знаний, элементы которой мы узнаем при изучении данной темы. Представим это для наглядности в виде образа -кластера. У каждой группы на столах есть цветные фигурки-шестиугольники. Вы можете сложить из них мозаику. (Может быть это будет робот, дом, матрешка, снеговик, якорь, ракета) В ходе урока кластер будем дополнять новой информацией.

Члену каждой команды присваивается номер 1,2,3,4 (зависит от количества текстов), заготавливаются таблички с соответствующими номерами на столы (можно геометрические фигуры, нарезки бумаги разного цвета и т.д.)
Затем распределяются задания, каждый член группы получает свой объект исследования (свой вопрос для изучения). На столы выставляются номера, согласно которых происходит перегруппировка: все первые номера садятся вокруг стола с цифрой 1, вторые номера занимают места вокруг стола №2 и т.д. В центре доски ключевые слова (тема урока). Представитель первых номеров вывешивает свой кластер, озвучивает его, дополнять, помогать ему могут 2,3,4. затем выступает представитель вторых номеров, его помощниками являются 1,3,4 номера и т. д. В результате  произойдет сборка нескольких графических рисунков всей темы,   обсуждение и закрепление изученного материала, сравнение новых знаний с первоначальными.
Такая организация урока позволяет использовать разные виды деятельности, создать обстановку сотрудничества и сотворчества, что предотвращает утомление школьников, т.е. способствует здоровьесбережению. 

Сегодня на уроке мы рассмотрим, как происходит   изменение внутренней энергии теплопередачей.
Проанализируйте тексты о различных видах теплопередачи. Напишите на шестиугольниках те признаки, которые вами уже хорошо освоены, после прочтения текста, соблюдая причинно- следственные связи. У вас остались пустые части фигуры? Что еще можно поместить в фигурки?

Прочитайте текст. (приложение 1, 2,3,4) Во время чтения текста, сначала работая индивидуально, делайте на полях пометки: «V» – уже знал; «+» – новое; « – » – думал иначе; «?» – не понял, есть вопросы. При этом можно использовать несколько вариантов пометок: 2 значка «+» и «V», 3 значка «+», «V», «?» , или 4 значка «+» , «V», «–», «?». Причем, совсем не обязательно помечать каждую строчку или каждую предлагаемую идею. Разделите текст на части. На какие еще вопросы можно ответить, изучив его? Предложите фразы-слова для заполнения кластера- образа вашего текста.

Фигуры из шестиугольников каждой командой помещаются на доске.

Физкультминутка. https://disk.yandex.ru/d/IrL_SraeGS0vZA


Объясните эксперимент:

1. Эксперимент

Возьмем два стержня одинаковой геометрии из меди и железа. На равных расстояниях по длине стержней укрепим кнопки на воске и свободные концы стержней начнем нагревать на спиртовке. Первыми начинают падать кнопки с медного стержня.

2. Эксперимент

Включим лампу накаливания с отражателем и поместим над лампой бумажную вертушку. Вертушка начала вращаться.

Почему нагрев всегда производят снизу?

3.Эксперимент

На столе два стакана с горячей водой, один стоит на льду, а на крышке другого лежит лед. И чтобы кипяток быстрее остыл, мы ложечкой размешиваем (вынужденная конвекция)

Бывает естественная и искусственная.


Проблемный вопрос:

1.Из русской сказки «Зимовье зверей»: «Пришли к быку в хлев гусь и петух, хором говорят: «Пусти, брат, к себе погреться». Бык отвечает: «Нет, не пущу! У вас по два крыла, одно постелешь, другим оденешься, так и прозимуете».

«Не пустишь, - говорит гусь,- так я весь мох из твоих стен выщиплю, тебе же холоднее будет»

«Не пустишь,- говорит петух,- так я взлечу на чердак и всю землю с потолка сгребу, тебе же холоднее будет» Распределяются по группам роли быка, гуся и петуха. Каждый персонаж группа) должен обосновать свою позицию с точки зрения физики.

(Имел ли ответ быка под собой физическую основу? Чем, с точки зрения физики, были опасны угрозы гуся и петуха?)

2.Почему белый медведь, который живет в суровых условиях Арктики, может долгое время находиться в ледяной воде, и выходя из неё, попадает в ещё более холодный воздух, не погибает от холода?


Подведение итогов по всем этапам работы.

– С какими видами теплопередачи мы познакомились?
– Определите, какой из видов теплопередачи играет основную роль в следующих ситуациях:

А правда, что…

  1. Во время Великой Отечественной войны на севере, снег на аэродромах посыпали угольным порошком или каким-нибудь другим темным красителем?

  2. Вода в чёрном чайнике остывает быстрее, чем в белом?

  3. Оконные рамы делают двойными, а то и тройными?

  4. От микроволновой печи идёт вредное излучение?

  5. В чёрной одежде летом жарко?

На дом: выбрать домашнее задание из предложенных:

  1. Творческое задание: составить кроссворды по теме « Виды теплопередачи».

  2. Ответить на вопросы:

Не понятно, почему…?

  • Зимой на улице железо на ощупь холоднее, чем древесина, а летом наоборот?

  • Термос долго сохраняет тепло?

  • Шуба защищает от холода?

  • Подошва утюга, как правило, железная, а ручка пластмассовая?

  • В резиновой обуви зимой холодно?

  • Почему на толстом ковре теплее, чем на паласе?

3. Подготовить к следующему уроку доклады о применении теплопередачи в природе и технике. Примерными темами докладов могут быть: «Значение видов теплопередачи в авиации и при полетах в космос», «Виды теплопередачи в быту», «Теплопередача в атмосфере», «Учет и использование видов теплопередачи в сельском хозяйстве» и др.

4. Провести конкурс на лучший вопрос по теме.

Оцените свою работу за урок.

Учащимся предлагается заполнить листы рефлексии.

сегодня я узнал…

было интересно…

я приобрел…

меня удивило…

урок дал мне для жизни…

мне захотелось…и я

Подведение итогов урока, выставление отметок.



Настраиваются на работу.

Выступают перед классом.

Учащиеся высказывают свою точку зрения по поводу изучаемой темы, причем делая это свободно, без боязни ошибиться и быть исправленным преподавателем.


Обмениваются мнениями в группе.


















Участвуют в формулировании целей и задач урока: усвоить знания о трех видах теплопередачи: теплопроводности, конвекции, излучении. Научиться объяснять тепловые явления на основе молекулярно-кинетической теории.

Осознают важность решения поставленной учебной задачи.



Записывают в тетрадь тему урока, учувствуют в формулировании цели и задач урока.

Осуществляют контакт с новой информацией.

   Пытаются сопоставить эту информацию с уже имеющимися знаниями и опытом.

  Акцентируют свое внимание на поиске ответов на возникшие ранее вопросы и затруднения.

Обращают внимание на неясности, пытаясь поставить новые вопросы.

 Стремятся отследить сам процесс знакомства с новой информацией, обратить внимание на то, что именно привлекает их внимание, какие аспекты менее интересны и почему.

 Готовятся к анализу и обсуждению услышанного или прочитанного.

Прочитав один раз, обучающиеся возвращаются к своим первоначальным предположениям, вспоминают, что они знали или предполагали по данной теме раньше, возможно, количество значков увеличится.

Выступают представители команд с защитой своего кластера.














Делают выводы из эксперимента.

У: Тепло быстрее перемещается по медному стержню.

Медь имеет большую теплопроводность.

У:Воздух около лампы нагревается и поднимается вверх. Конвекционные потоки вращают вертушку.

Учащиеся объясняют, в каком стакане вода остынет быстрее (конвекция в жидкостях).

Театрализовано высказывают суждения о значении теплопроводности для жизни.


Выступают в роли персонажей сказки.





Обсуждают вопрос в группе.

Возможный ответ: белый медведь имеет густую шерсть, которая в воде не намокает, поэтому слой воздуха, заключенного в ней, сохраняет тепло. Воздух находится в канальцах волос его шерсти. Шерстью одеты и его подошвы, что способствует сохранению тепла и облегчает передвижение по льду. Кроме того, белый медведь имеет толстый слой подкожного жира, который является плохим проводником тепла.)



Выражают свои мысли, отвечая на мотивационные вопрсы.





























Подводят итоги своей работы. Проводят самооценку, рефлексию




Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами выбора правильного ответа, оценивать свои достижения.

















выделять и осознавать то, что уже освоено и что еще подлежит усвоению, оценивать качество и уровень усвоения материала









Владеть навыком целеполагания

Принимать и сохранять учебную задачу.







Выявлять и анализировать уровень усвоенных знаний.



находить требующуюся информацию в различных источниках;

критически осмысливать информацию, интерпретировать ее, понимать суть, адресную направленность, цель информирования;

систематизировать информацию по заданным признакам;

переводить визуальную информацию в вербальную знаковую систему и обратно;

видоизменять объем, форму, знаковую систему информации;

находить ошибки в информации, воспринимать альтернативные точки зрения и высказывать обоснованные аргументы;

устанавливать ассоциативные и практически целесообразные связи между информационными сообщениями;




Принимать и сохранять учебную задачу.

Выражать свои мысли в соответствии с задачей.











Суммирование и систематизация новой информации, ее оценка, ответы на поставленные ранее вопросы, формулировка вопросов, постановка новых целей учебной деятельности.




Отслеживать цель учебной деятельности
























Владеть навыком самоорганизации.

Приложения:

Задание группе №1.

Татарская пословица гласит: «С длинной кочергой рук не обожжёшь.» Права ли пословица? Почему кочерга нагреется? Каким образом увеличится её внутренняя

энергия? Механическая работа в данном случае не совершалась, следовательно, произошёл теплообмен или теплопередача. Различают три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. При высокой температуре пламени частицы продуктов горения, молекулы воздуха движутся с высокой скоростью, имеют большую кинетическую энергию. Сталкиваясь с частицами металла, они передают им часть своей энергии. Процесс передачи энергии, при котором сами частицы не перемещаются, но благодаря их взаимодействию энергия передаётся от более горячей части тела к менее горячей, называется теплопроводностью. Теплопроводность веществ различна. Прикоснитесь к деревянным и металлическим частям стула или стола. На ощупь деревянная поверхность кажется теплее, чем металлическая. Хотя, очевидно, их температура одинакова – ведь они находятся в одном помещении. Это объясняется тем, что теплопроводность металла больше теплопроводности дерева. Энергия, выделяемая рукой, незамедлительно распространяется по металлу, и, в итоге, температура поверхности металла практически не увеличивается. У дерева процесс теплопроводности протекает медленнее, и температура его поверхности повышается. Теплопроводность у металлов хорошая. Например, медь используется при устройстве паяльников. Теплопроводность стали в 10 раз меньше теплопроводности меди. Малой теплопроводностью обладают древесина и некоторые виды пластмасс. Это их свойство используется при изготовлении ручек для нагревательных предметов, например, чайников, кастрюль и сковородок. Плохой теплопроводностью обладают войлок, пористый кирпич шерсть, пух, мех (обусловленная наличием между их волокнами воздуха), поэтому эти материалы, наряду с древесиной, широко используются в жилищном строительстве.

Различные теплоизоляционные материалы- пакля, пенопласт применяют в строительстве. Регулирование теплообмена является одной из основных задач строительной техники. В тех случаях, когда теплообмен является нежелательным, его стараются уменьшить. Для этого используют теплоизоляцию. Тонкий слой воздуха между оконными стеклами предохраняет наше жилище от холода так хорошо, как и кирпичная стена. Это говорит о том, что воздух обладает плохой теплопроводностью. У жидкостей и газов теплопроводность очень мала, но и а газах и в жидкостях может передаваться тепло.

Как вам ни покажется странным, но и, снег, особенно рыхлый, обладает очень плохой теплопроводностью. Этим объясняется то, что сравнительно тонкий слой снега предохраняет озимые посевы от вымерзания. Мех животных из-за плохой теплопроводности предохраняет их от охлаждения зимой и перегрева летом.

Задание для группы №2

Наполним пробирку холодной водой и поместим её верхнюю часть в пламя горелки Через некоторое время вода в верхнем слое начнёт кипеть, будет образовываться пар. Но пробирку по прежнему можно держать рукой за её нижнюю часть. Почему? Вы можете выполнить эксперимент и проверить эту информацию.

Различают три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Теплообмен, происходящий благодаря переносу энергии перемещающимися слоями жидкости или газа, называют конвекцией. Существует два вида конвекции: естественная и вынужденная. Естественная конвекция – самопроизвольное охлаждение, нагревание, перемещение. Вынужденная конвекция – перемещение с помощью насоса, мешалки и т.п. Очевидно, что конвекция может происходить только в жидкостях и газах, потому что только там возникает архимедова сила. Жидкости и газы нагреваются снизу, так как у них плохая теплопроводность. У горячих слоёв жидкости (газа) плотность уменьшается, и они поднимаются вверх, уступая место более холодным. Возникает циркуляция («движение по кругу») слоёв. Ведь именно выталкивающая (архимедова) сила является причиной «всплытия» более горячих, а потому и менее плотных, слоёв жидкостей и газов. Внутренняя энергия нижних слоёв воды практически не изменяется при нагреве её верхних слоёв. Значит, теплопроводность не является основной причиной изменения внутренней энергии жидкости (а энергия меняется – ведь вода в верхних слоях кипит!). Нагревание и охлаждение жилых помещений основано на явлении конвекции. Так охлаждающие устройства целесообразно располагать наверху, ближе к потолку, чтобы осуществлялась естественная конвекция. Обогревательные приборы располагают внизу.

В твердых телах конвекции нет, так как их частицы не обладают большой подвижностью.

Много проявлений конвекции можно обнаружить в природе и жизни человека. Конвекция также находит применение в технике.


Задание для группы №3

Различают три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Как передается тепло от Солнца на Землю?  Между Землей и Солнцем за пределами нашей атмосферы все пространство – вакуум. А нам известно, что в вакууме теплопроводность и конвекция происходить не могут. Каким способом происходит передача тепла? Здесь осуществляется еще один вид теплопередачи – излучение. Излучают энергию все тела: тело человека, печь, электрическая лампа. Чем выше температура тела, тем сильнее его тепловое излучение. У вдумчивого ученика, конечно же, уже возник вопрос: «Но если тело постоянно излучает энергию, то оно, потратив энергию, должно охладиться до температуры абсолютного нуля. Однако этого не наблюдается. Почему?» Дело в том, что всякое тело наряду с излучением энергии одновременно и поглощает тепловую энергию, которую излучают окружающие его тела. Для изучения закономерностей теплового излучения используют теплоприёмник. Он представляет собой жидкостный манометр, соединённый резиновой трубкой с металлической коробочкой. Тепловая энергия, излучённая каким либо телом, поглощается коробочкой теплоприёмника. Воздух в коробочке и резиновой трубке нагревается, его давление увеличивается, и столбик жидкости манометре смещается. Расположим на расстоянии 15–20 см от теплоприёмника лампу накаливания. Теплопроводность воздуха невелика, конвективные потоки воздуха от лампы поднимаются вверх. Таким образом, теплообмен между нагретой спиралью и теплоприёмником осуществляется только благодаря излучению. Причем темные поверхности лучше поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность. Проверьте.


Задание четвертой группе:

Много веков тому назад окружающий мир был населен, согласно преданиям, множеством богов, добрых и злых. Например, Стрибог управлял ветрами. Ему поклонялись, приносили жертвы, с ним надо было уметь ладить, а то избу выстудит или дыма в дом напустит.

Что же на самом деле является главной причиной возникновения ветров, изменения их направления и, соответственно, перемены погоды? Что же является главной причиной возникновения ветров, изменения их направления и, соответственно, перемены погоды? Различают три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.

Средняя годовая температура на экваторе Земли на 500 С выше, чем на ее полюсах. В экваториальной зоне Земли нагретый воздух поднимается вверх. На его место с севера и юга притекает холодный воздух. Его движение есть пассат. Потоки холодного воздуха вследствие вращения Земли движутся не вдоль меридиана, а отклоняются. В связи с этим в северном полушарии пассаты имеют северо-восточное направление, а в южном – юго – восточное. Ветры вызывают также образование океанических течений. Постоянно дующий в одном направлении ветер приводит в движение верхние слои воды. Они перемещаются в сторону ветра. Теплые и холодные океанические течения могут служить примерами вынужденной конвекции. Влияет ли на направление ветров вращение Земли вокруг своей оси? (работа с глобусом и рисунками). Вращение Земли вокруг своей оси приводит к тому, что воздушные массы движутся не только от полюсов к экватору (из-за разности атмосферных давлений), но и одновременно смещаются на восток, т.е. в направлении противоположном, направлению вращения Земли вокруг своей оси.



Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!