Научно - методический анализ темы:

анализ темы:

«Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

I. Основное содержание темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я» в системе научного знания физики.

Тепловое равновесие. Температура. Связь температуры со скоростью хаотического движения частиц. Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии тела. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Испарение и конденсация. Кипение. Влажность воздуха. Плавлен 222w2219c 80;е и кристаллизация. Удельная теплота плавлен 222w2219c 80;я и парообразования. Удельная теплота сгорания.

изменений агрегатных состояний вещества, различных видов теплопередачи; объяснение этих явлен 222w2219c 80;й на основе представлен 222w2219c 80;й об атомно-молекулярном строении вещества, закона сохранения энергии в тепловых процессах.

температуры, количества теплоты, удельной теплоемкости, удельной теплоты плавлен 222w2219c 80;я льда, влажности воздуха.

по выявлен 222w2219c 80;ю зависимостей: температуры остывающей воды от времени, температуры вещества от времени при изменениях агрегатных состояний вещества.

II. Содержание и структура темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

Цели и задачи изучения темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

Место темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я» в учебном курсе

Характеристика содержания (основные факты, объекты, явлен 222w2219c 80;я, понятия, законы, практическое применение)

Внутренние и межпредметные связи, необходимые для темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

Основные требования к результатам обучения учащихся по материалу темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

Курс физики первой ступени рассматривается как звено в формировании естественнонаучных знаний школьников. Уча­щиеся до начала систематического изучения физики знакомятся на экспериментальной основе с некоторыми простейшими фи­зическими явлен 222w2219c 80;ями на уроках природоведения и географии. Это позволяет начать курс физики VIII класса с объяснения из­вестных фактов и посвятить первую ступень обучения физике более глубокому разъяснению явлен 222w2219c 80;й с использованием эле­ментов физических теорий, дальнейшему развитию мышлен 222w2219c 80;я учащихся, формированию у них научных взглядов на природу.

В формировании у учащихся правильного естественнонауч­ного мировоззрения начальному курсу физики отводится опре­делен 222w2219c 85;ая роль. Изучение некоторых основных понятий и явле­ний, таких, как «энергия», «внутренняя энергия», «теплопередача» «теплопроводность» и др., их правильная современная трактовка, применение физической терминологии, раскрытие сущности понятий и явлен 222w2219c 80;й позво­ляют корректировать знания учащихся, полученные ими из жизненного опыта, и создавать систему научных знании. Демон­страционный и самостоятельный физический эксперимент спо­собствует созданию навыков в проведении наблюдений и опы­тов, пониманию экспериментального метода, а посильное при­менение теории к объяснению явлен 222w2219c 80;й дополняет понятие о научном методе познания.

На первой ступени обучения физике закладываются основы политехнического образования и подготовки, учащихся к труду, к практической деятельности. Эта задача решается путем озна­комлен 222w2219c 80;я учащихся с применениями физики в технике и при­вития им практических умений и навыков. К последним отно­сятся: умения и навыки пользоваться при расчетах физически­ми формулами и единицами физических величин, определять лабораторным путем величины, устанавливать или проверять простые закономерности, пользоваться измерительными прибо­рами.

В последние десятилетия решающее влияние на степень актуальности задач образования оказало развитие научно-технической революции. Увеличение научных и технических знаний выдвинуло на первый план задачу развития мышлен 222w2219c 80;я учащих­ся, привития им умений самостоятельно пополнять знания, ори­ентироваться в потоке информации.

Такой принцип отбор материала выразился по отношению к первой ступени обучения физике в том, что была значительно усилен 222w2219c 72; роль физической теории в курсе VIII класса. Ста­ло очевидным, усилен 222w2219c 80;е роли теории способствует решению ряда важных задач обучения физике.

физики в значительной степени определяется использованием теоретических знаний для объяснения явлен 222w2219c 80;и - учащиеся привыкают находить причины яв­лен 222w2219c 80;й, объяснять их микромеханизм, а это требует большей мыслительной деятельности, чем простое запоминание фактов. Такая деятельность, а также само содержание знаний о строении вещества способствуют повышению познавательного инте­реса учащихся к предмету.

В курсе VIII класса продолжается использование знаний о молекулах при изучении тем «Внутренняя энергия», «Изменение агрегатных состояний вещества» и «Тепловые дви­гатели». Такое расположение сведений из молекулярно-кинетической теории позволяет объяснять изучаемые явлен 222w2219c 80;я, а также длительное время формировать понятие о молекуле, подготовить учащихся к изучению физики и химии в старших классах. Поэтому отбор учебного, материала для VII и VIII классов до некоторой степени даже подчинен формирова­нию сведений о строении вещества. В учебниках для этих классов подробно разъяснен механизм явлен 222w2219c 80;и, связанных со строением вещества: давлен 222w2219c 80;е газа, нагревание тел, изменение агрегатных состоянии и т. п. Примером может служить объяс­нение в учебнике понятия о внутренней энергии и способах ее изменения; явлен 222w2219c 80;ю теплопроводности уделен 222w2219c 86; больше внима­ния, чем конвекции, так как объяснение последней в значитель­ной степени опирается на законы механики, в то время как объяснение механизма теплопроводности помогает формиро­вать знания о частицах вещества.

Курс физики первой ступени содержит большой объем учеб­ного материала. Для большей эффективности учебного про­цесса рекомендуется учитывать степень важности отдельных вопросов курса при распределен 222w2219c 80;и времени на объяснение, за­креплен 222w2219c 80;е и контроль знаний учащихся, т. е. осуществлять диф­ференцированный подход к изучению материала. Если вопрос относится к основным, то его объяснение будет более тщатель­ным, а закреплен 222w2219c 80;е, повторение и опрос проводятся в течение всего года. Вопросы вспомогательные, которые рассматривают для введения основных понятий, требуют меньше внимания, зна­ние этих вопросов можно уже не контролировать через некото­рое время после их изучения.

темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

о, тепловых; величинах, характеризующих эти явлен 222w2219c 80;я; законах, которым они подчиняются; методах научного познания природы и формирование на этой основе представлен 222w2219c 80;й о физической картине мира; знакомство с основами фундаментальных физических теорий: молекулярно-кинетической теории, термодинамики, классической электродинамики; строении и эволюции Вселен 222w2219c 85;ой;

проводить наблюдения природных явлен 222w2219c 80;й, описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать измерительные приборы для изучения физических явлен 222w2219c 80;й; планировать и выполнять эксперименты, представлять результаты наблюдений или измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлен 222w2219c 80;й и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач; выдвигать гипотезы и строить модели, устанавливать границы их применимости;

для объяснения явлен 222w2219c 80;й природы, свойств вещества, принципов работы технических устройств, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки достоверности   информации физического содержания, использования современных информационных технологий для поиска, переработки и предъявлен 222w2219c 80;я учебной и научно-популярной информации по физике;

физическое явлен 222w2219c 80;е, физический закон, вещество, взаимодействие;

описывать и объяснять физические явлен 222w2219c 80;я: диффузию, теплопроводность, конвекцию, излучение, испарение, конденсацию, кипение, плавлен 222w2219c 80;е, кристаллизацию;

о тепловых явлен 222w2219c 80;ях;

естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представлен 222w2219c 80;е в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);

III. Организация учебного процесса:

Задачи преподавания физики определяют содержание ее курса и методы обучения. Большое значение для выбора мето­дов имеет, конечно, возраст учащихся, их общеобразовательная подготовка. Известно, например, что для подросткового возра­ста характерна уже некоторая степень устойчивости внимания. Однако внимание подростка определяется познавательным ин­тересом к предмету, причем главным образом интересом к дан­ной ситуации- к содержанию определен 222w2219c 85;ого урока, опыта, за­дачи. Поэтому необходимы специальные меры для привлечения внимания подростка ко всем занятиям и выработки устойчиво­сти внимания.

только в течение примерно одной третьей части урок. Поэтому нужно оптимально чередовать такие методы, как рассказ учителя, демонстрация опытов, ла­бораторные работы, самостоятельная работа с учебником и дидактическими материалами, решение экспериментальных за­дач, показ таблиц, кино- и диафильмов, сообщения учащихся, опрос и т.д.. Одни методы можно применять чаще, другие, на­пример физические диктанты, сообщения учащихся, реже. Боль­шую пользу для возбуждения внимания учащихся приносят экспериментальные задачи и короткие лабораторные работы. На­пример, при ознакомлен 222w2219c 80;и с устройством калориметра вместе с рассказом учителя проводится короткая работа: ученикам ставят на стол полностью собранный калориметр и рядом внутреннюю банку от него. В обе банки наливают воду одинаковой температурой и предлагают учащимся измерить температуру воды в банках. Через некоторое время (в течение которого уча­щиеся зарисовывают опыт или слушают рассказ учителя) они снова измеряют температуру воды, делают самостоятельные воды. Такая работа больше привлекает внимание учащихся и более убедительна для них, чем рассказ о калориметре.

Установлен 222w2219c 86;, что для учащихся интересен такой материал, как история научных открытий, исторические опыты, некоторые факты из биографий ученых и изобретателей и описания научных исследований, сделанные самими учеными, примеры приме­нения физических явлен 222w2219c 80;й в быту и в технике.

Установлен 222w2219c 86;, что для учащихся данного возраста наилучшая форма урока - урок-беседа, эту форму и следует рекомендо­вать как преимущественную для первой ступени обучения фи­зике. В форме беседы полезно проводить и опрос, и объяснение нового материала. Характерная особен 222w2219c 85;ость, этой формы урока состоит в том, что учащиеся принимают в нем активное уча­стие - отвечают на вопросы, делают самостоятельные выводы из демонстрационных опытов, объясняют явлен 222w2219c 80;я. Все это, ко­нечно, корректирует учитель, он руководит такой беседой, уточ­няет и окончательно формулирует ответы.

Затем полезно выявить примеры из жизненного опыта учащихся, связанные с изучаемым вопросом (например, замечен­ные ими при плавании явлен 222w2219c 80;я), попросить учащихся попытал­ся объяснить эти явлен 222w2219c 80;я, тем самым показать им необходи­мость получения новых знаний.

В первую очередь рекомендуется вызвать слабого ученика (но не слишком затягивать беседу). Если он ответит неверно, то попросить его внимательно слушать дру­гие ответы, предупредить, что после выяснения правильного от­

Урок-беседа - одна из наиболее трудных форм урока. Она тогда она захватит всех учащихся класса.

Наряду с доступным, хорошим изложением учебного мате­риала первостепенное значение для преподавания физики, и особен 222w2219c 85;о на первой ступени, имеет хорошо поставлен 222w2219c 85;ый школь­ предусмотренных программой, нельзя рассчитывать на успех цессе объяснения явлен 222w2219c 80;я снова воспроизводить некоторые де

Общим требованием к методике преподавания физики явля­ется осуществлен 222w2219c 80;е развивающего обучения. Это требование которым обучение служит развитию мышлен 222w2219c 80;я учащихся.

Развивать специфически «физическое» мышлен 222w2219c 80;е учащих­ся - это значит обучать их умению наблюдать физические яв­лен 222w2219c 80;я, ставить опыты, находить определен 222w2219c 85;ые связи и зависи­мости между частями наблюдаемого явлен 222w2219c 80;я, понимать роль физической теории и уметь применять ее для объяснения изуча­емых явлен 222w2219c 80;й, пользоваться физической терминологией. Разви­вающая роль курса физики зависит от его содержания, качест­ва учебника и во многом определяется методикой, преподава

Для развития мышлен 222w2219c 80;я учащихся, выработки у них умений самостоятельно решать физические задачи применяют метод проблемного обучения. Он заключается в том, что решает проблему, т. е. и обосновывает гипотезу, При этом проблема должна быть сформулирована так, чтоб

IV. Особен 222w2219c 85;ости методики изучения ведущих вопросов и понятий темы «Тепловые явлен 222w2219c 80;я»

При изучении тепловых явлен 222w2219c 80;й в базовом курсе физики в ка­ внутренняя энергия, два способа изменения внут­ и в первую очередь изменение агрегатных состояний объяснён на основе молекулярно- кинетических представлен 222w2219c 80;й.

сила, что позволяет полнее раскрыть особен 222w2219c 85;ости движения и бессмыслен 222w2219c 85;о говорить о скорости движения всего множества

тела, кроме механической, обладают и другим видом энергии - внутренней энергией. Далее дают определен 222w2219c 80;е внутренней энер­гии: энергию движения и взаимодействия частиц, из которых со­стоит тело, называют внутренней энергией. В курсе физики базо гии тел, показать, что она может изменяться при совершении ра­ слоняется побочными явлен 222w2219c 80;ями, например таких:

капли воды в трубке. Явлен 222w2219c 80;е объясняют расширением воздуха

блюдают изменение уровня жидкости в трубках манометра. Объ­ясняют явлен 222w2219c 80;е и приходят к выводу: в данном опыте происходит

движении поршня в приборе «воздушное ог­

даже с последних парт. Хорошие пользовании в опыте микрома­

накапав в нее несколько капель воды и бросив зажженную спичку для создания центров конден­сации. При нагнетании воздуха в бутыль давлен 222w2219c 80;е постепенно увеличивается. При определен 222w2219c 85;ом давлен 222w2219c 80;и пробка вылетает из

плавлен 222w2219c 80;ю воска, которым по всей длине стержней предваритель­но прикреплен 222w2219c 99; спички (гвозди). На основании опыта заключа­

зующей. Этот цилиндр с закреплен 222w2219c 85;ыми на нем кнопками еще раз «Почему бумага, прилегающая к кнопкам, не обуглилась, а при­легающая к дереву - почернела?» Этот результат опыта объясня­ют тем, что теплопроводность железа во много раз больше, чем у Подчеркивают, что теплопередача приводит к выравниванию вым движением микрочастиц, само же вещество от нагреваемого

Данное явлен 222w2219c 80;е демонстрируют на простых опытах, опи­ центральное водяное отоплен 222w2219c 80;е и др.).

жизни растительного и животного мира, в науке и технике и не рассматривать его нельзя. Ознакомлен 222w2219c 80;е с ним следует прово­ опыт, который показывает, что, кроме известных школьникам

ся, указывая на расширение воздуха в термоскопе от нагревания, теплота передается от нагретого воздуха с помощью невидимого

убедить в том, что количество вание тела, зависит от изменения ла в начале и конце теплообмена, а также учесть, из какого веще­ства состоит тело. Так как количество теплоты является мерой изменения внутренней энергии тела, то выражается оно в едини­

вает, хотя его температура значительно выше температуры нато­плен 222w2219c 85;ой печи?» В качестве примера, отчетливо подчеркивающего вести и такой: при таянии льда ему сообщают некоторое количе­

Например, показывают, что три цилиндра одинаковой массы -

После определен 222w2219c 80;я понятия удельной теплоемкости необходи­

массы тела и разности температур, вводят формулу Q= сm(t₂-t₁ Для ее закреплен 222w2219c 80;я решают в основном задачи на определен 222w2219c 80;е количества теплоты Q.

(бен 222w2219c 79;ин, керосин, дрова и др.) обладает внутренней энергией. При горении топлива происходят процессы перестройки молекул. Из­ гия топлива изменяется. Все виды топлива обладают внутренней энергией, и при сгорании происходит выделен 222w2219c 80;е энергии. Количе­

Анализируют таблицу удельной теплоты сгорания топлива, до­биваясь от учащихся понимания физического содержания этой ве­личины. В порядке закреплен 222w2219c 80;я решают задачи, как качественные, так и количественные, по формуле Q= mq. Знания учащихся о способах изменения внутренней энергии путем совершения рабо­

бен 222w2219c 79;ина и т. д.).

возможность разъяснить учащимся понятие о той части внутрен­ не только при изменении температуры, но и при переходе из одного агрегатного состояния в другое (при плавлен 222w2219c 80;и твердых тел, отвер­девании жидкости, парообразовании и т.д.). Понимание учащи­мися того, что при плавлен 222w2219c 80;и и кипении часть подводимого ко­личества теплоты расходуется только на работу разрушения свя­зей между частицами, позволяет уяснить смысл формул Q=λm и Q = Lт. Для закреплен 222w2219c 80;я материала полезны качественные задачи обладает большей внутренней энергией? Почему? Растает ли лед, виться свинец, если его бросить в расплавлен 222w2219c 85;ое олово?» и т. д.

Завершается изучение тепловых явлен 222w2219c 80;й рассмотрением тепло­ ческую направлен 222w2219c 85;ость, которая позволяет учителю тесно связать представлен 222w2219c 80;я учащихся о превращении энергии молекул (кинети­ рено изучение устройства и действия паровых турбин и поршне­

механическую посредством расширения пара, а в двигателях

в их работе и устройстве. В турбинах струи пара, вырывающиеся из сопел, оказывают значительное давлен 222w2219c 80;е на лопатки, насажен­

Существуют различные формы энергии. Каждая форма прису­ща определен 222w2219c 85;ому виду движения материи, например, механиче­скому движению соответствует механическая энергия, движению

Понятие «внутренняя энергия» возникло и развилось в науке в XIX в. в связи с установлен 222w2219c 80;ем закона сохранения энергии и бла­ теории. Этот термин не сразу получил правильную трактовку. Во второй половине XIX в для обозначения внутренней энергии ис­

связанную с движением относительно других тел. Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния тела, которое определяется рядом параметров (давлен 222w2219c 80;е, объем, температура). ренней энергии U₁ и U₂, то можно было бы отнять от системы разность энергий(U₁ - U₂), а состояние бы ее не изменилось. Та­

Термодинамическая трактовка понятия внутренней энергии не полностью раскрывает его смысл. Для более полного определен 222w2219c 80;я этого понятия необходимо рассмотреть его молекулярно-кинети

лекулы (энергия колебательного движения частиц, энергия элек­тронных оболочек атомов, внутриядерная энергия и т.д.). По­скольку в термодинамике изучают тепловые процессы, происхо­ ренней энергии происходит лишь за счет изменения двух первых ее составляющих. Поэтому при рассмотрении тепловых явлен 222w2219c 80;й гии их взаимодействия: U=E _k+ E _p

Как правило, нас интересует не само значение внутренней

только от конечного и начального состояний системы, но и от это, при каком процессе происходило изменение состояния. Кол

энергии упорядоченного движения, совершение работы может привести к изменению как механической, так и внутренней энергии. При теплопередаче изменяется энергия хаотического движен энергии. Впервые с понятием внутренней энергии учащихся знак молекулярно-кинетических и термодинамических представлен 222w2219c 80;й. модинамическими параметрами (р, V, Т). Подчеркивают мысль: вн