Бадертдинов Рифат Акрамутдинович, учитель физики

Бадертдинов Рифат Акрамутдинович
«Тепловые двигатели и охрана окружающей среды»
Бадертдинов Рифат Акрамутдинович, учитель физики
муниципального общеобразовательного учреждения
«Мурзинская средняя общеобразовательная школа
Апастовского муниципального района Республики Татарстан»
Разработка урока по физике в 8 классе
Материал для основного общего образования
1
ПАСПОРТ
участника Республиканского конкурса методических разработок
«Реализация системно-деятельностного подхода на уроках физики»
1.Апастовский район
2. Название методической разработки «Тепловые двигатели и охрана
окружающей среды для 8 класса».
3. Номинация.
4. Автор (авторы, авторский коллектив):
Бадертдинов Рифат Акрамутдинович
МБОУ «Мурзинская средняя общеобразовательная школа»;
учитель физики;
контактная информация: 422345, Апастовский район, с.Эбалаково
ул.Шоссейная д3 , тел.8(843)763-62-57, сот.тел. 89600389972, e-mail:
rifat_apas@mail.ru
5. Организация, представляющая методическую работу:
Муниципальное
бюджетное
общеобразовательное
учреждение
«Мурзинская
средняя общеобразовательная школа» Апастовского
муниципального района РТ
руководитель Бадертдинов Рифат Акрамутдинович;
контактная информация: 422345, РТ, Апастовский район, с. Эбалаково, ул.
Школьная д.1., тел. 7(843)-763-76-16, e-mail: murzino@mail.ru
2
Оглавление
1. Тема урока ………………………………………………. 3 стр.
1.1. Тип, вид урока
1.2. Цели деятельности учителя
1.3. Формируемые универсальные учебные действия (УУД)
2. Планируемые результаты……………………………… 4 стр.
3. Методы обучения ………………………………………....5 стр.
4. Средства обучения
5. Этапы урока
6. Технологическая карта урока…………………………..6 стр
7. Приложение№1…………………………………………….22 стр
8. Приложение№2…………………………………………….35 стр
9. Приложение№3…………………………………………….36 стр
7. Литература…………………………………………………37 стр
3
Тема «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды»
Тип урока: комбинированный
Вид урока: смешанный
Цели деятельности учителя:
образовательные: сформировать понятие теплового двигателя на втором
уровне усвоения материала с включением следующих учебных элементов:
тепловой двигатель, принцип действия теплового двигателя, КПД
теплового двигателя;
развивающие: показать положительную и отрицательную роль тепловых
двигателей
в
жизни
человека,
продолжить
развитие
умения
анализировать, выделять главное в изучаемом материале, сравнивать,
систематизировать и делать выводы;
воспитательные:
показать значение тепловых двигателей в жизни
человека; объяснить принцип действия тепловых двигателей, рассмотреть,
в чем заключается вредное воздействие тепловых двигателей на
окружающую среду и здоровье человека; выяснить пути охраны
окружающей среды.
Формировать УУД:
Личностные: самоопределение, способность к
сотрудничеству со
взрослыми и сверстниками;
Регулятивные: умение определять и формулировать цель на урок с
помощью учителя, проговаривать последовательность действий на уроке,
вносить изменения в процесс с учётом возникших трудностей и ошибок,
намечать способы их устранения, осознавать уровень и качество усвоения
материала;
Коммуникативные: умение работать в парах, управлять поведением
партнера, контроль, коррекция, оценка действий партнера, представлять и
отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию, развитие
монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и
4
выслушивать
собеседника,
воспитание
сдержанности,
культуры
взаимоотношений;
Познавательные: умения ориентироваться на разнообразие способов
решения, создавать и преобразовывать схемы решения задач, добывать
новые знания (находить ответы на вопросы, используя учебник, свой
жизненный опыт и информацию, полученную на уроке)
Планируемые результаты:
Предметные: Понимать принципы работы ДВС, теплового двигателя на
втором уровне усвоения материала с включением следующих учебных
элементов: тепловой двигатель, принцип действия теплового двигателя,
КПД теплового двигателя;
Личностные: умение сотрудничать со сверстниками и взрослыми;
Метапредметные:
Регулятивные – уметь определять и формулировать цель на урок с
помощью учителя, проговаривать последовательность действий на уроке,
вносить изменения в процесс с учётом возникших трудностей и ошибок,
намечать способы их устранения, осознавать уровень и качество усвоения
материала;
коммуникативные – уметь
работать в парах, управлять поведением
партнера, контроль, коррекция, оценка действий партнера, представлять и
отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию, развитие
монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и
выслушивать
собеседника,
воспитание
сдержанности,
культуры
взаимоотношений;
познавательные – уметь ориентироваться на разнообразие способов
решения, создавать и преобразовывать схемы решения задач, добывать
новые знания (находить ответы на вопросы, используя учебник, свой
жизненный опыт и информацию, полученную на уроке),
выделять
положительную и отрицательную роль тепловых двигателей в жизни
5
человека, продолжить развитие умения анализировать, выделять главное в
изучаемом материале, сравнивать, систематизировать и делать выводы;
Методы:
По источникам знаний: словесные, наглядные;
По степени взаимодействия учитель-ученик: эвристическая беседа;
Относительно
репродуктивный,
характера
познавательной
частично-поисковый
(с
деятельности:
применением
обучающих
структур международных новых образовательных стандартов).
Место проведения: учебный кабинет
Средства обучения:
1.Учебник «Физика 8» (А.В. Перышкин),
2. Макет теплового двигателя
3. Презентация «КПД тепловых двигателей» (Приложение №1)
4. Карточки (Приложение №2)
5. Доклады учащихся по теме, в сопровождении с презентацией.
6. Штатив, пробирка, пробка, стакан с водой, спиртовка - приборы и
материалы для проведения опыта.
Этапы урока:
1. Организационная часть урока
2. Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в
пробном учебном действии.
3. Целеполагание и мотивация.
4. Изучение нового материала.
5. Организация контроля
6. Подведение итогов урока.
7. Домашняя работа
8. Рефлексия
6
Технологическая карта урока
Этапы
Задачи этапа
Деятельность учителя
урока
Деятельность
УУД
учащихся
Приветствие, проверка
Включаются в деловой
Личностные:
Организац благоприятны
подготовленности к учебному
ритм урока.
самоопределение.
ионная
й
занятию, организация
Регулятивные:
часть
психологичес
внимания детей.
целеполагание.
урока
кий настрой
1.
Создать
на работу
Коммуникативные:
В 3 веке до нашей эры великий
планирование учебного
греческий математик и
сотрудничества с
механик Архимед построил
учителем и
пушку, которая стреляла с
сверстниками.
помощью пара [2]
Опыт: «Преобразование
Ответ. При нагревании
энергии газа в механическую
воды в закрытой
энергию».
пробкой пробирке
увеличивается
Что мы наблюдаем?
количество пара,
7
находящегося под
пробкой, и повышается
его давление на
пробку.
Внутренняя энергия
пара превратилась в
механическую
Какой вывод можно сделать из энергию. Так как пар
этого опыта?
выходит еще
достаточно горячий, то
оставшуюся энергию
он отдает
окружающему воздуху,
имеющему более
низкую температуру[1]
Часть первоначальной
Наконец, давление пара
энергии пара пошло на
8
выталкивает пробку, при этом
совершение работы по
пар совершает работу.
выталкиванию пробки
А теперь немного из
истории…
Ежегодно 5 января отмечается
официальный день рождения
паровой машины Уатта. Еще
до Джеймса Уатта
двухцилиндровая паровая
машина была изобретена и
работала в России, облегчая
труд горнозаводских рабочих.
Её изобретателем стал И.И.
Ползунов – родившийся под
Екатеринбургом, в семье
отставного солдата [8]
Почему современники не
9
смогли по достоинству
оценить созданную им машину
и изобретение ждало
признания несколько
столетий? На эти и ещё многие
вопросы мы постараемся
сегодня ответить на нашем
уроке, к которому вы
приготовили сообщения,
презентации, проекты. Тема
нашего урока «Тепловые
двигатели и охрана
окружающей среды». Запишем
тему урока в тетрадях.
Дорогие ребята, улыбнитесь
Ученики приветствуют Коммуникативные:
Актуализа опорных
друг-другу, поприветствуйте
партнеров по лицу,
планирование учебного
ция и
партнера по плечу и по лицу.
плечу.
сотрудничества с
2.
Актуализация
знаний и
фиксирова способов
Финкт – Райт – Раунд –
учителем и
ние
Робин.
сверстником.
действий.
10
индивидуа
Вы должны в течение 2 минут
Познавательные:
льного
подумать, записать, и после
логические - анализ
затруднен
этого обсудить ваши ответы
объектов с целью
ия в
по кругу. Начали. (Слайд 3)
выделения признаков.
пробном
учебном
действии.
1.
Беспорядочное
движение
частиц, из которых состоит
тело, называется…
2.
Энергия
движения
и
частиц,
из
взаимодействия
которых
состоит
Перечислите
способы
изменения внутренней энергии
4.
В
каких
измеряется
частиц.
внутренней энергией
тело,
называется…
3.
тепловым движением
единицах
Работа, теплопередача.
Джоуль.
внутренняя
энергия?
5. Устройство, преобразующее
внутреннюю
энергию
механическую называется …..
в
Тепловым
двигателем[5]
11
Рефлексия. Вы в командах
поделились со своими
ответами. Мы хотим услышать
вас.
И так, начинает говорить с
На первый вопрос
первого стола участник под
отвечает участник под
№1. Какое слово пропущено в
№1 с первого стола, на
первом определении?
второй вопрос
А теперь участник №1 со
второго стола. Какого слова
не хватает во втором
участник №1 со
второго стола….
На пятый вопрос
отвечает участник №2
определении?
с третьего стола.
На доске показываются
правильные ответы. (Слайд 4)
3.Целепол
Обеспечение
Несколько ваших
агание и
мотивации
одноклассников подготовили к лежат на столе.
целеполагание.
уроку выступления
Коммуникативные:
мотивация учения
детьми,
Перед
тем,
как
Карточки с заданиями
начнем Ответьте
Регулятивные:
на постановка вопросов.
12
принятие ими
заслушивать отчеты рабочих вопросы.
Познавательные:
целей урока.
групп, обратите внимание на (Приложение №2)
самостоятельное
карточки с вопросами, которые 1. Почему изобретение выделениележат перед вами. По мере паровой машины Дж. формулирование
заслушивания
докладов, Уаттом
в
попробуйте мысленно ответить считается
1784
г. познавательной цели;
началом логические:
на них. После заслушивания промышленной
формулирование
докладов
проблемы.
мы
вернемся
ответам на вопросы.
к революции?
2. Какое превращение
энергии происходит в
тепловых двигателях?
3.
используя
принцип
Объясните,
схему,
действия
теплового двигателя.
4. Назовите основные
виды
тепловых
двигателей.
5. Чем определяется
13
экономичность
двигателя?
6.
Какие
меры
необходимо
предпринимать, чтобы
минимизировать
отрицательное влияние
тепловых
двигателей
на экологию?
4.
Установление
Слово предоставляется группе Выступление группы Регулятивные:
Изучение
правильности
№1, пожалуйста, ребята…
нового
и
газа при расширении» коррекция.
материала
осознанности
(Слайды 6-7).
№ 1 «Работа пара и контроль, оценка,
Познавательные:
изучения
Рассказ учителя о КПД
«Виды
темы.
двигателя [10]
двигателей». ( Слайд 8- структурировать
Выявление
При
пробелов
тепловых машинах требуется Выступление группы эффективных способов
первичного
большое
осмысления
кислорода.
сжигании
топлива
в 9)
тепловых умение
знания, выбор наиболее
количество № 2 «ДВС». (Слайд 10- решения задач,
На
сгорание 14)
рефлексия способов и
14
изученного
разнообразного
топлива
«Паровая
машина». условий действия.
материала,
расходуется от 10 до 25% (Слайд 15 )
коррекция
кислорода,
выявленных
зелеными растениями.
пробелов,
Тепловые машины не только паровозы» (Слайд 16- коррекция, оценка
обеспечение
сжигают
закрепления в
выбрасывают
памяти детей
эквивалентные
знаний и
двуокиси
способов
(углекислого газа). Сгорание №
действий,
топлива
которые им
промышленных предприятий и
необходимы
тепловых
для
почти
Коммуникативные:
производимого Выступление группы управление поведением
кислород,
в
№
но
3
«Первые партнера, контроль,
и 18)
атмосферу
действий партнера.
«Паровая
турбина»
количества (Слайд 19).
углерода Выступление группы
в
4
«Газовая
топках турбина». (Слайд 20)
«Реактивный
электростанций двигатель». (Слайд 21-
никогда
не
бывает 22)
самостоятельн полным, поэтому происходит
ой работы по
загрязнение
данному
хлопьями сажи. Сейчас во всем
материалу.
мире обычные энергетические
установки
воздуха
золой,
выбрасывают
в
15
атмосферу ежегодно 200–250
млн. т золы и около 60 млн. т
диоксида серы.
Кроме
промышленности
воздух загрязняет и транспорт,
прежде всего автомобильный
(жители
больших
задыхаются
от
газов
городов
выхлопных
автомобильных
двигателей).
Как следствие возникают
экологические проблемы [7]
5.
Выявление
Регулятивные:
Сте Зе Класс
Организац качества и
Вопрос
ия
уровня
необходимо предпринимать,
выделение и осознание
контроля
усвоения
чтобы
того, что уже усвоено и
знаний и
отрицательное
способов
тепловых
-
Какие
меры
минимизировать (Примерные ответы)
влияние - Использование
двигателей
на экологически чистых
контроль, коррекция,
что еще подлежит
усвоению, осознание
16
действий, а
экологию?
источников энергии
качества и уровня
также
Возьмите, пожалуйста
- Техническое
усвоения;
выявление
листочки и
усовершенствование
недостатков в
записывайте
знаниях и
больше ответов на этот вопрос - Создание объездных
способах
в течении 2 минут и проведите дорог
действий,
линию после своего ответа.
установление
А
причин
поднимите руку и найдите - Преумножать
выявленных
пару. Прочитывайте ответы зелёный покров земли
недостатков.
друг – друга и если есть новые - Не пользоваться
теперь,
как
можно двигателей
- Создание «зелёных»
встаньте, дорог
идеи, то пишите их после личным транспортом
линии.
без особой нужды
- Экономично
использовать
электроэнергию, воду
- Бережно относиться
к зелёным
насаждениям
17
- Собирать макулатуры
в целях экономии леса,
сдавать вторсырьё[9]
Ученики встают,
поднимают руку и
находят пару.
Прочитывают ответы
Ол Райт Раунд Робин
Один участник по листочку
читает свои ответы и
написанные новые идеи от
партнеров. Если у кого – то
есть другие идеи, то они
добавляют, остальные пишут.
друг - друга, ставят
галочку, если у них
этот ответ есть и
записывают новые
идеи после линии.
Участники по одному
зачитывают свои
ответы по кругу, а все
остальные ученики
записывают новые
18
Перед вами карточки с
идеи на своих листках.
задачами
Прочитайте задачи, подумайте
Карточка с задачами.
ответ.
1. Один из учеников
при решении получил
ответ, что КПД
теплового двигателя
равен 200%. Правильно
ли решил ученик
задачу? (устно)
2. КПД теплового
двигателя 45%. Что
Клок- Баддис + Релли Робин
означает это число?
(устно)
Возьмите пожалуйста часы,
посмотрите с кем вы должны
встретиться в 12 часов дня,
подойдите к нему, обсудите
3. Может ли КПД
теплового двигателя
быть равен 1,8; 50; 4;
90; 100%? (устно)
19
вдвоем в течении 1 минуты.
Рефлексия. Первым начинает
отвечать тот партнер, у кого
рост выше.
Ребята думают
решение задачи,
встают, подходят к
партнеру в 12 часов по
Клок – Баддис и
обсуждают вдвоем в
течении 1 минуты.
Отвечает первый
участник.
Отвечает второй
участник.
6.
Дать
Подведени качественную
е итогов
Спасибо Вам ребята, вы
Регулятивные: оценка-
сегодня прекрасно поработали.
осознание уровня и
оценку работы На следующих уроках мы
качества усвоения;
20
урока.
класса и
продолжим изучение данной
отдельных
темы, и надеюсь найдем
обучаемых
конкретные ответы на
контроль
остальные вопросы задания
№2. Оценки будут такими:….
7.
Обеспечение
Информац понимания
ия о
п.55 Тепловые двигатели.
КПД тепловых двигателей
детьми цели,
домашнем содержания и
задании
способов
выполнения
домашнего
задания.
8.
Инициировать Билетик на выход
Рефлексия рефлексию
Коммуникативные:
(приложение №3)
умение с достаточной
детей по
А теперь, участники под № 2
Ученики ставят
полнотой и точностью
поводу
соберите билетики и отдайте
галочки к ответам.
выражать свои мысли;
психоэмоцион мне.
ального
Познавательные:
рефлексия.
21
состояния,
Спасибо Вам за урок!
мотивации их
Слайд «Вы сегодня молодцы!»
собственной
деятельности
и
взаимодейств
ия с учителем
и другими
детьми в
классе.
22
Приложение №1
КПД тепловых
двигателей
Презентация учителя
23
История ДВС
«Прадед» - Героновый
шар около 200 г. до н. э.
Пароход
1878 г.
«Отец» - паровая машина
Джеймса Уатта 1784 г.
Первый ДВС
1878 г.
Дизель
1897 г.
«Дед» - паровая машина
Ивана Ползунова-
Паровоз
1814 г.
Паровая
турбина
1887 г.
Самолёт
1903 г.
24
2. Какие устройства называются тепловыми двигателями?
3. Можно ли огнестрельное оружие отнести к тепловым
двигателям?
4. Можно ли человеческий организм отнести к тепловым
двигателям?
5. Почему ДВС не используются в подводных лодках
при подводном плавании?
6. Изменяется ли температура пара в турбине?
7. Все ли тепловые двигатели одинаково рентабельны?
25
Физический словарик.
Коэффициент (от лат.
coefficientis) обычно постоянная или
известная величина – множитель при
переменной или известной величине.
26
 = (А / Q ) 100%
Физическая величина,
показывающая, какую долю
составляет совершаемая
двигателем работа от энергии,
полученной при сгорании
топлива, называется
коэффициентом полезного
действия теплового двигателя
27
КПД теплового двигателя
 = (А / Q ) 100%
 = А п/ Аз
 
 = Qп/ Qз
ВСЕГДА!
 = Nп/ Nз
 00%
Почему?
28
Характеристики тепловых
двигателей
Двигатели
Мощность, кВт
КПД, %
ДВС:
карбюраторный
дизельный
1 – 200
15 - 2200
 25
 35
Турбины:
паровые
газовые
3  105
12  105
 30
 27
Реактивный
3  107
 80
29
Применение тепловых машин
и проблемы охраны окружающей
среды
•При сжигании топлива в тепловых машинах требуется
большое количество кислорода. На сгорание разнообразного
топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого
зелёными растениями.
•Тепловые машины не только сжигают кислород, но и
выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества
двуокиси углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в
топках промышленных предприятий и тепловых
электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому
происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи.
Сейчас во всём мире обычные энергетические установки
выбрасывают в атмосферу ежегодно 200 – 250 млн. т золы и
около 60 млн. т диоксида серы.
•Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт,
прежде всего автомобильный (жители больших городов
задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).
30
Качественные задачи:
1. Один из учеников при решении получил ответ, что
КПД теплового двигателя равен 200%. Правильно ли
решил ученик задачу?
2. КПД теплового двигателя 45%. Что означает это
число?
3. Может ли КПД теплового двигателя быть равен
1,8; 50; 4; 90; 100%?
31
Задача для любителей
биологии
В организме человека насчитывается около 600
мышц. Если бы все мышцы человека напряглись, они
вызвали бы усилие, равное приблизительно 25 т.
считается, что при нормальных условиях работы человек
может развивать мощность 70 – 80 Вт, однако возможна
моментальная отдача энергии в таких видах спорта, как
толкание ядра или прыжки в высоту. Наблюдения
показали, что при прыжках в высоту с одновременным
отталкиванием обеими ногами некоторые мужчины
развивают в течение 0,1 с среднюю мощность около 3700
Вт, а женщины – 2600 Вт.
КПД мышц человека равен 20%. Что это значит?
Какую часть энергии мышцы тратят впустую?
32
1.Тепловой двигатель за цикл
получает от нагревателя энергию,
равную 1000 Дж, и отдаёт
холодильнику энергию 800 Дж. Чему
равен КПД теплового двигателя?
2.Тепловой двигатель за цикл
получает от нагревателя энергию,
равную 1000 Дж, и отдаёт
холодильнику энергию 700 Дж. Чему
равен КПД теплового двигателя?
33
КПД теплового двигателя
 = (А / Q ) 100%
 = А п/ Аз
 
 = Qп/ Qз
ВСЕГДА!
 = Nп/ Nз
 00%
34
Интернет-ресурс:
 http://festival.1september.ru/articles
/576788/
35
Приложение №2
Ответьте на вопросы.
1. Почему изобретение паровой машины Дж. Уаттом в 1784 г. считается началом промышленной революции?
2. Какое превращение энергии происходит в тепловых двигателях?
3. Объясните, используя схему, принцип действия теплового двигателя.
4. Назовите основные виды тепловых двигателей.
5. Чем определяется экономичность двигателя?
6. Какие меры необходимо предпринимать, чтобы минимизировать отрицательное влияние тепловых двигателей на
экологию?
36
Приложение №3
Билетик на выход
 После этого урока мои знания повысились
 Я знаю принципы работы ДВС
 Я знаю что такое КПД, смогу рассказать на следующем уроке
 У меня есть затруднения по этой теме
 Я не совсем понял о мерах минимизирования отрицательных влияний тепловых двигателей на экологию
 Другие варианты:
37
Список литературы
для педагога:
1.
Перышкин А.В. Физика. 8 класс: учебник для общеобразовательных
учреждений. М.: Дрофа, 2009
2.
Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 8 класс – М.: ВАКО,
2010.
3.
Постников А.В. Проверка знаний учащихся по физике: 6-7 класс.
Дидактический материал. Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 2008.
4.
Учебное электронное издание «Интерактивный курс физики для 7-11
классов», «Физикон», 2011г.
для учащихся:
5. Перышкин А.В. Физика. 8 класс: учебник для общеобразовательных
учреждений. М.: Дрофа, 2009
6. Кабардин О.Ф. Физика: справочные материалы: учебное пособие для
учащихся. – М.: Просвещение, 2011.
7. Электронное пособие: Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия.
Интернет - ресурсы
8.
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/669b7980-e921-11dc-95ff-
0800200c9a66/view/
9. http://www.fcior.edu.ru/card/8113/teplovye-mashiny.html
10. http://www.fcior.edu.ru/card/413/puteshestvie-v-stranu-teplovyhmashin.html
38