Краткосрочный план по теме Применение законов термодинамики

Раздел долгосрочного плана:

Основы термодинамики

Школа:

ФИО учителя:

Класс:

Дата

Количество присутствующих:

Отсутствующих:

10

Тема урока

Применение законов термодинамики

Цели обучения

10.2.3.1 Объяснять смысл первого и второго законов термодинамики.

Критерии оценивания

Учащиеся:

-    называют определения первого и второго законов термодинамики;

-    применяют законы термодинамики к решению задач, связанных с теплотой, работой и энергией;

-    применяют первый закон термодинамики к изопроцессам.

Языковые цели

Лексика и терминология, специфичная для предмета:

Изопроцесс, первый закон термодинамики, второй закон термодинамики, начала термодинамики, адиабатный процесс, закон сохранения энергии

Полезные выражения для диалогов и письма:

Изменение внутренней энергии системы равно…

Количество теплоты, сообщенное извне…

Привитие ценностей

Расширение кругозора учащихся, развитие функциональной грамотности, ответственности и самостоятельности в своем обучении.

Знание и понимание ГГ:Общность и разнообразие

Ценности ГГ: Забота об окружающей среде и стремление к устойчивому развитию. Целенаправленное участие и вовлеченность. Вера в то что люди могут изменить мир к лучшему

Навыки ГГ: Критическое и творческое мышление. Уверенность в себе и навыки рефлексии. Общение. Обоснованные действия и рефлексия.

Привитие ценностей осуществляется через рассмотрение вопросов формирования объективной необходимости изучения нового материала, организации деятельности учащихся по восприятию, осмыслению и первичному закреплению представления источников света в природе и быту.

Навыки использования ИКТ

Работа с бумажными ресурсами, презентация PowerPoint

Предварительные знания

Внутренняя энергия, способы изменения внутренней энергии, закон сохранения энергии, изопроцессы.

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

1 урок

Начало урока

1 минута

2 минуты

5 минут

Середина урока

2 минуты

5 минут

5 минут

3 минуты

7 минут

8 минут

Ваимное приветствие учителя и учащихся через эстафету (сначала учитель касается поочередно одноименных пальцев рук ученика, начиная с больших пальцев и говорит:

·         желаю (соприкасаются большими пальцами);

·         успеха (указательными);

·         большого (средними);

·         во всём (безымянными);

·         и везде (мизинцами);

·         Здравствуйте! (прикосновение всей ладонью)

Далее учащиеся в парах проделывают то же самое действие.

Таким образом, в классе создается благоприятная атмосфера для дальнейшей совместной работы.

1 слайд

Учитель предлагает актуализировать знания через опрос:

1.      Какими способами можно изменить внутреннюю энергию системы?

(за счет совершения работы, либо за счет теплообмена с окружающими телами)

2.      Как находится работа газа и работа внутренних сил над газом при постоянном давлении?

(А_г = -А_внеш= р ΔV)

3.      Мука из-под жерновов выходит горячей. Хлеб из печи вынимают также горячим. Чем вызывается в каждом из этих случаев увеличение внутренней энергии муки и хлеба?

(Муки – совершением работы, хлеба- за счет теплообмена)

4.      В медицинской практике часто используются согревающие компрессы, грелки, а также массаж. Какие способы изменения внутренней энергии при этом используются?

(Теплообмен и совершение работы)

Таким образом, учитель подводит учащихся к теме урока. Разбирает цели обучения и критерии оценивания.

1.      Объяснение нового материала:

Учитель: «Вы знаете, что механическая энергия никогда не пропадает бесследно.

Разогревается кусок свинца под ударами молотка, нагревается холодная чайная ложка, опущенная в горячий чай.

На основании наблюдений и обобщений опытных фактов был сформулирован закон сохранения энергии».

Далее учитель предлагает учащимся вспомнить формулировку закона сохранения энергии и вставить пропущенные слова на слайде:

В замкнутой системе тел полная энергия не изменяется при любых взаимодействиях внутри этой системы тел.

Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую.

Учитель: «Закон был открыт в середине ХIX века немецким ученым Р. Майером, английским ученым Д.Джоулем. Точную формулировку закона дал немецкий ученый Г.Гельмгольц.Мы рассматривали процессы, в которых внутренняя энергия системы изменялась либо за счет работы, либо за счет теплообмена с окружающими телами. А как изменяется внутренняя энергия системы в общем случае?»

I закон термодинамики формулируется именно для общего случая:

ΔU = A_внеш + Q

А _газа = - А _внеш,

Q = ΔU + A_г

Следствия:

1.      Система изолирована ( А= О, Q=0)

Тогда Δu = u₂-u₁=0, или u₁=u₂– Внутренняя энергия изолированной системы остается неизменной

2.      Невозможность создания вечного двигателя – устройства, способного совершать работу без затрат топлива.

Q = ΔU + A_г, Q=0,

А_г= - ΔU. Исчерпав запас энергии двигатель перестанет работать.

II закон термодинамики:

Учитель предлагает мысленный эксперимент учащимся:

«Проанализируйте ситуацию и сделайте вывод.

Два тела привели в соприкосновение. Укажите направление теплопередачи. Может ли самопроизвольно теплота передаваться в обратном направлении?»

Учитель заслушивает ответы учащихся и подводит к формулировке II закона термодинамики:

«Невоз­мо­жен про­цесс, един­ствен­ным ре­зуль­та­том ко­то­ро­го стала бы пе­ре­да­ча тепла от более хо­лод­но­го тела к более го­ря­че­му в за­мкну­той си­сте­ме тел».

Применение законов термодинамики к изопроцессам:

Учитель предлагает учащимся самостоятельно ознакомиться с текстом карточек (бумажные ресурсы) и заполнить таблицу согласно тексту:

Закрепление

Учитель предлагает учащимся рассмотреть различные примеры задач на использование и применение изученных законов термодинамики:

1.    В закрытом баллоне находится газ. При охлаждении его внутренняя энергия уменьшилась на 500 кДж. Какое количество теплоты отдал газ? Совершил ли он работу?

(Дано: ΔU = -500 Дж;

Найти: Q - ? А - ?

V = const - изохорный процесс

1) ∆U=Q - 1 закон термодинамики для нашего условия.

Q = -500 Дж

2) Т. к. объём не меняется: А = Р ΔV → А = 0 - газ работу не совершает.

Ответ: Q = -500 Дж; А = 0

знак «-» показывает, что газ выделяет количество теплоты)

2.   Задача-вопрос (качественный)

В сосуд, на дне которого была вода, накачали воздух. Когда открыли кран и сжатый воздух вырвался наружу, сосуд заполнился водяным туманом. Почему это произошло?

(Если открыть кран, то воздух начнет расширяться и выходить наружу. Данный процесс происходит очень быстро и его можно рассматривать как адиабатное расширение. А при адиабатном расширении согласно первому закону термодинамики внутренняя энергия газа уменьшается, а значит и температура уменьшается. При понижении температуры пар в сосуде становится насыщенным и происходит конденсация)

2 слайд

3-5 слайд

6-7 слайд

8 слайд

9 слайд

(формулы под запись)

10 слайд

(следствия под запись)

11 слайд

12 слайд

(определение под запись)

13 слайд

(занести таблицу в тетради)

14 слайд

Конец урока

2 минуты

Домашнее задание

Рефлексия. Критерии оценивания (обсудить цели обучения).

Учитель задает вопросы классу:

«Что вызвало у вас затруднения? Что нам пока тяжело воспринять?».

Обсуждение затруднений.

Исходя из затруднений, учитель определяет домашнее задание:

Если все понятно, тогда достаточно повторить пройденный материал в тетрадях.

Если были затруднения в восприятии материала, тогда учитель предлагает учащимся в качестве дополнительного материала обратиться к учебнику.

15 слайд

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Поддержку планирую осуществить через общеклассное обсуждение результатов работы с тестовыми заданиями в начале урока, индивидуальное консультирование во время решения задач.

По результатам выполнения тренировочных заданий в конце каждого урока.

Создание благоприятной психологической атмосферы, соответствие заданий уровню подготовленности учащихся, смену видов деятельности, консультирование.

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки.

Поставленные цели обучения весьма реалистичны,учащиеся уже изучали на качественном уровне данную тему в 7-х и 8-х классах, в связи с чем не возникло проблем у учащихся в усвоении сравнительно нового материала, результатом чего явилось достижение поставленных ЦО.

Дифференциация проведена правильно, каждому учащемуся был оказан индивидуальный подход (подмостки, кто в них нуждался).

Временные этапы урока выдержаны, отступлений от плана урока не было. Все запланированные действия на уроке были выполнены.

Общая оценкахорошо

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте, как о преподавании, так и об обучении)?

1:Самостоятельное изучение на качественном этапе зависимость скорости предмета от высоты наклонной плоскости. Формулирование выводов по итогам опыта.

2:Активность на уроке, учащиеся охотно участвовали в диалоге по анализу проделанного опыта, а также выводе математической записи закона сохранения энергии.

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте, как о преподавании, так и об обучении)?

1: Дать подробную обратную связь по выполнению проверочной работы в начале урока.

2:Вместо взаимооценивания можно было учащимся разрешить походить по классу и сверить свои ответы с ответами не только соседа по парте, но и других учеников.

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?

А.Зверев и В. Большебратский требуют к себе повышенного внимания, быстро справляются  заданиями, в связи с чем можно разработать задания для них с повышением уровня сложности.