Креативный урок-путешествие физики по теме «Тепловые явления»

При разработке урока использованы методы и приемы педагогической системы многоуровневого непрерывного креативного образования НФТМ-ТРИЗ, разработанной М. М. Зиновкиной [2–4].

Тип урока: Обобщение темы «Тепловые явления» (урок-путешествие).

– расширить теоретические знания учащихся по молекулярной физике;

– создать необходимые условия для полноценного усвоения (закрепления) учащимися видов теплопередач.

– показать практическое применение знаний о тепловых явлениях.

– организовать эффективную познавательную деятельность, в ходе которой учащиеся научатся сравнивать способы передачи тепла.

– научить учащихся применять знания в новой ситуации, развивать умение объяснять тепловые явления.

– формировать у учащихся научное мировоззрение;

– формирование жизненно необходимых качеств: усидчивости, аккуратности, ответственности.

Этот блок вызывает удивление учащихся, создает условия для проявления любознательности учеников, усиление мотивации.

Учитель: Ребята,сегодня мы отправимся в зимнее путешествие в горы. Это будет настоящий поход: с палаткой, с разжиганием костра, с песней под гитару, с восхождением на вершину горы. Но отправиться в поход мы сможем только тогда, когда правильно соберем вещи, необходимые для похода. На магнитной доске прикрепляем картинку рюкзака, а рядом различные предметы; металлическая кружка, пластмассовая кружка, нож с широкими лезвиями, нож с меньшей площадью, сухое горючее, канистра с бензином, термос с круглым дном, термос с квадратным дном, шерстяной спальный мешок, шелковый спальный мешок, войлочная палатка, палатку из тонкого брезента. Ребята отбирают предметы для похода, аргументируя свой выбор, опираясь на физические свойства. Например: выбираем пластмассовую кружку вместо металлической (теплопроводность металла выше теплопроводности пластмассы), нож с меньшей площадью (малой силой создадим большое давление). 

Блок 2.

Этот блок содержит программный материал, обеспечивающий формирование системного мышления и развитие творческих способностей.

Учитель: предлагаетрассчитать нормугорючего, необходимого на привалах кипятить на спиртовке чай.

Сколько кубиков спирта нужно взять для похода, чтобы кипятить воду в железном котелке массой 600 г, вмещающем 3 кг воды, полученного из снега, температурой -5℃. Масса одного кубика 50 г. Коэффициент полезного действия 25%.

Ребята решают задачу, повторяя формулы для количества теплоты.

Этим блоком обеспечивается психологическая разгрузка для гармонизации развития полушарий головного мозга через игру.

Учитель: Ребята, у нас привал. На улице холодно, так хочется, чтобы что-то напоминало о лете. Давайте поиграем в мяч. Учитель кидает мяч и называет способ передачи тепла, ученик, отдавая мяч, называет объект, передающий тепло. Учитель, кидая мяч, приводит пример на способ передачи тепла, ученик, отдавая мяч, называет способ передачи тепла. Например: теплопроводность – тепло передается атомами, из которых состоит тело. Например: жидкости всегда нагреваются снизу – конвекция.

Этот блок обеспечивает мотивацию и развитие мышления, предусматривает систему усложняющихся компьютерных игр-головоломок, адаптированных к возрасту учащихся, обеспечивает переход из внешнего плана действия во внутренний план.

На компьютере выводим два изображения человека, отправляющегося в поход. На каждой картинке есть ошибки. Нужно правильно одеть путешественника, аргументируя свой выбор, подтверждая его видами передачи тепла. Например: просторная обувь (воздух плохой проводник тепа). меховая одежда (воздух плохой проводник тепла), перчатки (защита от потери тепла излучением), байковая одежда (плохо проводит тепло), термоноски (не позволяют ногам промокнуть, так как через поры материала проходит водяной пар).

Учитель: Ребята, мы пришли к подножию нашей горы, но сегодня восхождения не будет, слишком поздно, поэтому будем ставить палатку и размещаться на ночлег. Ребята, я предлагаю воспользоваться опытом народа, который веками пользовался палаткой.

Ребята каждое предложение данного текста анализируют, объясняют. Например: палатка покрыта шерстяными одеялами, так как шерсть внутри содержит воздух, который сохраняет тепло. Пол застелен толстым непроницаемым войлоком, который плохо проводит тепло. Анализируем выражение: количество теплоты, теряемое палаткой в единицу времени, пропорционально разности температур воздуха внутри и снаружи. Выясняем, что это есть физическая величина мощность, которая пропорциональна разности температур. Приходим к пониманию того, что человек в этой ситуации является механизмом, вырабатывающим мощность. Составляем три уравнения:

N= k (t₀ –t₁)

2N= k (t₀ –t₂)

3 N = k (t₀ –t₃)

Решаем систему уравнений и находим ответы: t₀=16℃, t₃ = -2℃

Блок представляет систему усложняющихся заданий, направленных на развитие мотивации, дивергентного и логического мышления и творческих способностей учащихся.

Утром мы будем совершать восхождение на гору. Для определения высоты горы, воспользуемся барометром. Блез Паскаль заметил, что на каждые 12 м подъема атмосферное давление падает на1 мм. Определим цену деления классного барометра и определим давление. Пусть высота горы 960 м. Какое давление будет показывать барометр в этом случае?

Блок предусматривает обратную связь с учащимися на уроке и предусматривает качественную и эмоциональную оценку учащимися самого урока.

Учитель предлагает ученикам составить краткую инструкцию, памятку путешественнику. Например: Просторная обувь, меховая одежда (воздух плохой проводник тепла), пластмассовая кружка (теплопроводность пластмассы невысокая), термос с горячим чаем (стенки термоса зеркальные, между наружной и внутренней стороной есть воздух) и т.д.