Модель урока: «Вещество и его строение»

Модель урока: «Вещество и его строение»

Тип урока: комбинированный

Дидактическая цель: создать условия для восприятия, осмысления и первичного закрепления блока новой учебной информации о строении вещества через использование метода научного познания.

Цель урока: школьникам необходимо научиться применять знания о строении вещества к объяснению и анализу явлений окружающего мира.

Задачи урока:

Образовательная:

- познакомить учащихся с приёмами обобщения знаний при работе с научно – популярной литературой;

- выяснение особенностей строения вещества;

- объяснение физических явлений с точки зрения гипотезы о молекулярном строении вещества;

- формирование представлений о логике научного познания.

Воспитательная:

- показать значение одного из признаков диалектического познания, подчеркнув обобщение различных систем в единстве внутреннего и внешнего;

- создание ситуаций для самостоятельного поиска решений проблемных ситуаций и проявление инициативы;

- воспитание толерантных качеств.

Развитие мышления:

- познакомить со структурными элементами приёма обобщения;

- развитие мышления и мировоззрения школьников через использование метода научного познания;

- развитие познавательного интереса, познавательной активности, коммуникативных умений.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Образовательная технология: технология использования принципа цикличности при обучении школьников.

Ход урока

1. Инициализация урока: приветствие, готовность к уроку

2. Актуализация, мотивация, целеполагание.

Как известно, физика изучает явления и объекты природы.

Какие физические явления вам известны? (Ответ: механические, тепловые, электрические, магнитные, звуковые, световые.)

Приведите примеры физических явлений. (Ответы: механическая - шар катится, тепловое – свинец плавится, электрическое – по проводам течёт ток, магнитное – стрелка компаса отклоняется, звуковое – слышны раскаты грома, световое – звёзды мерцают. )

Что можно считать физическими объектами? (Ответ: тела и поля. )

Приведите примеры физических тел. (Ответ: парта, мяч, …)

Из чего состоят тела? (Ответ: тела состоят из веществ.)

Приведите пример. (Ответ: гвоздь состоит из железа…)

Таким образом (схема проецируется на экран как на рис. 1):

Тело

Вещество

?

Рис. 1

Цель урока. Учитель, обращаясь к классу, зачитывает цитату из лекций Р. Фейнмана: «Если бы в результате какой – то мировой катастрофы все накопленные знания оказались бы уничтоженными и к грядущим поколениям живых существ перешла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию?

Я считаю, что это атомная гипотеза (можете назвать её не гипотезой, а фактом, но это ничего не меняет): все тела состоят из атомов – маленьких телец, которые находятся в беспорядочном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В этой одной фразе, как вы убедитесь, содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь приложить к ней немного воображения и чуть соображения». [Фейнман Р. И др. Фейнмановские лекции по физике.- М.:Мир,1977.- Т.1.-С. 24.]. Ставит задачу урока перед учащимися: попытайтесь доказать утверждение Р. Фейнмана.

На этом уроке мы будем творчески изучать материал, как и учёные в виде последовательных циклов, каждый из которых включает следующие звенья: факты – проблема – гипотеза – модель – следствие – эксперимент (принцип цикличности).

Проецируется на экран с помощью проектора схема принципа цикличности:

Факты

1.Выдвижение исходных фактов

2. Постановка проблемы исследования

Модель

3.Формулировка гипотезы

4.Развитие гипотезы до теоретической модели

Следствия

5.Получение на основе построенной модели теоретических следствий

Эксперимент

6. Экспериментальная проверка справедливости следствий и гипотезы

3. Изучение нового материала.

Опыт № 1.

Банка до краёв заполнена водой (рис. 2).

Перед вами банка с водой. Полная ли она?

В банку высыпается ложка соли, а теперь банка полная? Рис.2

Учащиеся наблюдают за ходом эксперимента, обмениваются мыслями, рассуждают вслух и выдвигают научную гипотезу. Учащиеся обычно удивляются, почему вода не выливается из банки, если в неё насыпать ложку соли? Ведь банка заполнена водой доверху. Учитель, по сути, ставит проблемный опыт и подводит школьников к проблеме. Школьники выдвигают исходные факты. Они как настоящие учёные исследуют проблему строение вещества. Учитель должен только ставить вопросы перед школьниками, формировать «зоркость в поисках» фактов вытекающих из наблюдаемого опыта, а ответы найдут сами ученики.

Проблема!

Рис. 2

Школьники выдвигают свои гипотезы, рассуждают вслух.

Моделирование ситуации:

Опыт №2 (модельный).

Банка до краёв заполнена шариками (рис. 3а).

Полная ли банка? В банку высыпается стакан гороха (рис 3б).

А теперь банка полная?

Рис. 3

На основе модельного опыта объясняют опыт с банкой до краёв заполненной водой.

Вывод (запись проводится в тетради):

Все вещества состоят из частиц.

Молекула – это мельчайшая частица данного вещества.

У разных веществ молекулы разные, а у одинаковых – одинаковые (рис. 4 – в тетрадь).

Молекулы состоят из атомов.

Рис. 4

Опыт. №3

Почему после нагревания шарик не проходит сквозь кольцо (рис. 5)? Возможны два варианта ответа: увеличились молекулы или увеличились промежутки между молекулами.

Но если изменились молекулы, значит, изменилось вещество, а это не так.

Рис. 5

Вывод (записывается в тетрадь): межу молекулами есть промежутки. При нагревании эти промежутки увеличиваются, а при охлаждении – уменьшаются.

Опыт №4.

Почему после прижатия свинцовых цилиндров они слипаются? И трудно их разъединить даже при подвешивании нескольких грузов? Возможен ответ: отшлифованные поверхности свинцовых цилиндров приблизили на такое расстояние, что стали действовать силы притяжения между молекулами.

Вывод: между молекулами действуют силы притяжения и отталкивания.

На экране через проектор показывается портрет Демокрита. Школьник рассказывает о гипотезе Демокрита и дальнейшем развитии теории о строении вещества.

4. Первичное закрепление. Мы выяснили, что вещества состоят из частиц. На основе построенной модели строения вещества даётся объяснение некоторых явлений.

Решение качественных задач.

Задача 1. Рука золотой статуи в древнегреческом храме, которую целовали прихожане, за десятки лет заметно «похудела». Священники в панике: кто – то украл золото? Объясните на основе модели строения вещества, что же произошло.

Задача 2. Согласно модели строения вещества можно ли сказать, что объём газа в сосуде равен сумме объёмов его молекул?

Задача 3. Длина столбика ртути в трубке комнатного термометра увеличилась. Увеличилось ли при этом число молекул ртути? Изменился ли объём каждой молекулы ртути в термометре?

Задача 4. Одинаковы ли объёмы и состав молекул холодной и горячей воды?

Задача 5. Почему при укладке рельсов между ними оставляют промежутки?

5. Применение знаний.

Однако наши рассуждения будут оставаться гипотезой, пока не получат экспериментального подтверждения. Из-за очень малых размеров молекулы невидимы невооруженным глазом или в обычные микроскопы, но при помощи специального прибора – электронного микроскопа – удалось сфотографировать наиболее крупные из них. На экран проецируется фото, на котором показано расположение молекул металла. Молекулы удалось сфотографировать, т.е. экспериментально доказать их наличие. Докажем что они действительно малы. Учащимся раздают фото молекул белка. Перед ними ставится задача: определить размер молекулы. Для определения размеров малых тел существует специальный метод – метод рядов. Изучают инструкцию. Определяют размер молекулы и делают вывод о нём.

6. Рефлексия

Итак, какова была цель урока?

Какими этапами мы шли к достижению цели?

Какие наблюдения мы использовали в качестве исходных фактов?

Какую выдвинули гипотезу о строении вещества?

Можно ли на основе этой гипотезы объяснять некоторые явления?

Попробуйте привести примеры.

Что являлось экспериментальным доказательством нашей гипотезы?

Возвращаемся к схеме (рис. 6). Что является продолжением цепочки «тело – вещество - …»? Является ли атом завершающим звеном этой цепочки?

На экране проецируется схема.

?

атом

Вещество

Тело

молекула

Достигнута ли цель урока?

1. задание на дом и его инструктаж. №40,46,48 – Л; заполнить анкету о молекуле: а) имя; б) назначение в природе; в) место обитания; г) выдающиеся качества.