Разработка проектного урока «Как построить теплый дом» (8 класс).

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 Барабинского района Новосибирской области Разработка   проектного урока   физики для  8 класса «Как построить теплый дом». Подготовила: учитель физики  высшей квалификационной категории  Гребенщикова Т.С. г.  Барабинск, 2017г. Тип урока:  закрепление новых знаний и способов деятельности Цель урока: повторить и систематизировать знания по теме «Тепловые явления», создать  условия для практического применения знаний, умений и навыков по изученным темам.   Задачи урока: а) формирование представлений о способах теплопередачи, организация усвоения  основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся  (предметный результат). б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно­следственные связи, работать в команде, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении  явлений, при работе с текстом учебника, расширить представления учащихся о мире  строительных профессий, раскрыть значение и роль физических явлений (метапредметный результат). в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование  интереса к физике при анализе физических явлений, формирование мотивации постановки познавательных задач, раскрытия связи теории и опыта, развития внимания, памяти,  логического и творческого мышления, формировать чувство уважения к чужому труду   (личностный результат). Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический. Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная,  индивидуальная, групповая. Ход урока: 1. Организационный этап.  2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.  Ребята, скажите какой раздел физики, мы изучали на прошлых уроках? (Тепловые явления). Мы   с   вами   заканчиваем   тему   «Тепловые   явления»   и   сегодня   нам   необходимо вспомнить основные моменты данной темы.         Когда­то давным­давно жил­был на свете один человек. Он построил себе дом. Не из  дерева, не из камня, а из обыкновенного стекла. А потом, уходя, по забывчивости хлопнул дверью – дом разлетелся вдребезги: ведь стекло хрупкое. Построил себе этот человек другой дом: не из дерева, не из камня, не из стекла – из воска  слепил – Солнце пригрело пожарче — дом и потек, растаял, превратился в вязкую массу:  ведь воск легко плавится. Тогда этот человек сделал еще один дом: не из дерева, не из камня, не из стекла, не из  воска — из бумаги склеил его. Как только подул ветер сильный, легкий бумажный домик  поднялся в воздух и улетел. Где он теперь — никто не знает. Вот каким неудачником был тот человек! А почему? Он не думал о свойствах материалов, из которых строил свое жилище, не думал и о свойствах построек; ему, наверное, было и  невдомек, что могут быть дома, в которых очень холодно, и такие, где неимоверно жарко.  Впрочем, такого человека, возможно, и не было на свете. Скорее всего,  это просто сказка. Но каждый из вас хочет жить в доме,  в котором тепло и уютно. В рамках работы над проектом « Как построить теплый дом»   , вам предлагается выполнить   ряд   специальных   заданий.   В   итоговый   текст   должны   войти   результаты выполнения этих заданий, а также ваши собственные предложения и идеи 3.   Обобщение   и   систематизация   знаний.   Подготовка   учащихся   к   обобщенной деятельности.                       А вот уже не сказка,  а фрагменты нашей истории. Наших далеких предков  называли людьми пещер; они селились там, как правило, недалеко от входа, а то и вовсе  располагались снаружи под скальным навесом, закрытые со всех сторон звериными  шкурами; именно они защищали от холода, солнца, ветра. Еще один образец далекой  архитектуры – шалаш; он строился из веток или тростника, верхние их концы смыкались;  брошенные поверх тростник или трава были первой крышей, построенной человеком.  Ветки и тростник сохраняли тепло в прохладу и прохладу в жару. Дома с опорными  столбами для стен и крыш появились примерно 35 тыс. лет назад, что породило  множество разновидностей жилищ: у одних стены были из камня, у других – из бревен, у  третьих – из глины и соломы; одни были прочными, но не держали тепло, другие – менее  долговечными, зато тепло хранили лучше; как правило, выбор материалов для постройки  был невелик. Это в прошлом. А что в настоящем и будущем? Сейчас мы с вами превратимся в архитекторов и будем  проектировать современные здания. Задание № 1    –   зимнее   жилище   канадских   эскимосов.   Он   построен   из  Люди, живущие в степях, пустынях, в условиях вечной мерзлоты,  строят различные  дома. Иглу   больших снежных глыб. Юрта – переносное жилище тюрков, имеет конусообразную форму и порыто войлоком  Вигвам – жилище лесных индейцев, покрыто ветками, корой, циновкой Сакля –   русское   название   жилище   кавказских горцев.  Как вы думаете почему дома такие разные? Но, что   же   в   них   общего?  Какие   еще   дома различных народов вы знаете? Задание № 2 Решите следующие качественные задачи.  1. Почему летом в каменных строениях прохладнее, чем в деревянных?  2. Почему стеклопакеты существенно сохраняют тепло, чем обычные окна?  3. Почему оконные стекла начинают внизу раньше, чем сверху?  4. Зачем при отделке домов в щели пену, которая, затвердевая, образует пористую лучше  замерзать  задувают  структуру?  Каким образом тепло покидает наш дом? Какой   вид теплопередачи играет при этом существенную роль?  (Тепло уходит через стены, окна, крышу за счёт теплопроводности. Через дымоход – за счёт конвекции.) Действительно, 40% тепла уходит через окна, 20% – через крышу, 25% – через стены, 15% – через пол.  Как влияет площадь стен, окон, крыши на потери тепла?(Чем больше размер этих элементов, тем потери больше.) Следовательно, надо уменьшить площадь всех стен, крыши? Но мы ведь не хотим уменьшать объём жилого пространства. Как   поступить?(Нужно стены утеплить, для этого используют утеплители) Давайте решим качественную задачу: Почему   все   пористые   строительные   материалы   обладают   лучшими теплоизоляционными свойствами, чем плотные строительные материалы?(Все пористые строительные   материалы   содержат   воздух,   который   благодаря   плохой теплопроводности придает им хорошие теплоизоляционные свойства) Итак, стены и крышу нашего дома мы утеплили. Давайте подумаем, какие окна мы установим в наш дом. Какие окна максимально уменьшат теплопотери? (Деревянные и пластиковые) А какие окна лучше однослойные, двухслойные или трехслойные? Давайте   более   подробно   остановимся   на   конструкции   пластикового   окна   и подумаем, за счёт чего такие окна позволяют снизить потери тепла? За счет какого вида теплопередачи происходят потери тепла в окне?(Излучение и конвекция) Как   можно   избавиться   или   сократить   влияния   конвекции   и   излучения? (Многослойность окна. Внутри стеклопакета газ с низкой теплоемкостью – вакуум, аргон) Хорошо, мы с вами выбрали какие у нас будут окна, утеплили стены и крышу. А что является добродушным хранителем домашнего и душевного тепла, символом крепости   семейных   связей?   Для   этого   посмотрим   на   экран?   Как   раз   и   минуточку отдохнем. (звучит отрывок песни «Искры камина») Так   что   же   является   добродушным   хранителем   домашнего   и   душевного   тепла? (Камин) Именно перед ним, потрескивающим свежими поленьями, так хорошо собираться всей семьей в новогодние и другие праздники. 4. Применение знаний и умений. Полезная информация.  В настоящее время строительная индустрия развивается в направлении создания теплосберегающих строительных материалов. Группу физических свойств физических материалов составляют, во­первых, параметры физического состояния материалов и, во­вторых, свойства, определяющие отношение материалов к различным физическим процессам.   К   первым   относятся   плотность   и   пористость   материала,   ко   вторым   ­ гидрофизические   свойства     водостойкость, морозостойкость), теплофизические (теплопроводность, теплоемкость, температурное расширение).    водопроницаемость, (влажность, Пористостью, называется отношение объема пор к общему объему материала.  Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах, начиная от О  (сталь, стекло) до 95% (пенобетон). Энергосберегающие (теплосберегающие)  строительные материалы обладают высокой пористостью.  Водопоглощением материала называется его способность впитывать и удерживать в своих порах воду. Водопоглощение всегда меньше пористости.  Морозостойкостью называется способность материала в насыщенном водой  состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без  признаков разрушения и без значительного понижения прочности.  Морозостойкость материала зависит от плотности и степени заполнения водой.  Морозостойкость имеет большое значение для стеновых материалов, которые  подвергаются попеременному воздействию положительной и отрицательной  температуры.  Чем больше пористость и меньше средняя плотность, там хуже материал проводит тепло,  что очень существенно для наружных стен и покрытий. Такие материалы называются  теплоизоляционными материалами (минеральная вата, полистирол, пенобетон). Они  применяются для утепления стен и покрытий. Значительно возрастает теплопроводность  материала с увлажнением.  Задание № 3  1. Предположите, как взаимосвязаны плотность и пористость материалов,  пористость и теплопроводность, пористость и морозостойкость?  2. Сравните свои предположения с табличными данными.               Наименование  Пористость  Теплопроводность  Вт/м  Плотность  истинная,  кг/м. куб  2700  2600  2650  2650  1530  2600  2100  1050  Плотность  средняя,  кг/м. куб  2500  2400  1800  1300  500  700  400  40  7,4  10  32  51  67  85  91  96  Гранит  Тяжелый бетон  Кирпич обыкновенный  Кирпич пустотелый  Сосна  Пенобетон  Полистиролбетон  Пенополистирол             2. Попытайтесь связать разность средней и истинной плотности с пористостью  и  дать определение этим величинам.  2,8  1,16  0,8  0,55  0,17  0,18  0,1  0,03  3. Предположите, как меняются у материала в результате насыщения водой  плотность, теплоемкость и теплопроводность.  Решите задачу.  Задание № 4  Для того чтобы прогреть комнаты дома необходимо затратить 66000 кДж тепла. Из  скольких кирпичей должна быть сложена печь, если при остывании ее от 70 до 20 0С  выделяется необходимое тепло. Масса одного кирпича 5 кг. Сколько при этом сгорает  каменного угля? Сколько природного газа понадобится для отопления этой же  комнаты? 5. Применение  знаний и умений. Работа над проектом. Учитель: вы разделены на пары по 2­4  человека. Каждая пара должна сформулировать  рекомендации о строительстве той части дома, которая написана на листке. Для этого у  вас на столах лежит краткий теоретический материал и необходимые таблицы  Ваши  рекомендации вы занесете в таблицы. (1 группа – фундамент (бетонщики)  , 2  группа —   стен дома ( архитекторы фасадники), 3  группа — крыши (кровельщики), 4  группа – окон  и дверей ( монтажники окон) , 5  группа – пола (плотники) , 6  группа – отопления  (инженеры теплотехники)  6. Защита проекта. Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их  коррекция. Каждая группа выступает со своими рекомендациями. Если необходимо, учитель задает  вопросы. Учащиеся обсуждают свои работы.  По мере защиты проектов учитель на доске  записывает из чего обучающиеся спроектировали каждый элемент дома. 7. Домашнее задание.   Повторить §§1–12. Решить задачи из сборника задач Л. – № 1004,  № 1031 8.  Рефлексия  (подведение   итогов  занятия).  Анализ   и  содержание  итогов   работы, формирование выводов по изученному материалу.  Дома бывают разными, люди научились их строить тёплыми и комфортными, но только ли такое тепло наполняет настоящий дом? Я прочитаю вам стихотворение, а вы подумайте, о чём в нём речь. Мимо текла река… Плыли куда­то облака… Шёл человек… Была дорога нелегка. И человек мечтал о том, Чтобы построить где­то дом, Чтоб поселилось счастье с ним В доме одном. Дом, как известно всем давно, – Это не стены, не окно, Даже не стулья со столом – Это не дом. Дом – это там, куда готов Ты возвращаться вновь и вновь, Яростным, добрым, нежным, злым, Еле живым… Дом – это там, где вас поймут, Там, где надеются и ждут, Где ты забудешь о плохом, – Это твой дом. Какую мысль хотел донести до нас автор стихотворения?(выслушиваются мнения обучающихся) Давайте   оценим   свою   работу   при   изучении   всего   раздела   физики:   «Тепловые явления». У вас на столах имеются оценки, выберите ту, которую вы, по вашему мнению, заслуживаете.  Подсчет количества положительных и удовлетворительных оценок. Итак, сегодня на уроке мы, применив знания о видах теплопередачи, рассмотрели основы строительства теплого дома. Чтобы не происходило в стране и в мире, людям всегда необходима крыша над головой. На первом месте среди самых востребованных профессий в России – строительные специальности. В жару и лютый мороз – работа для строителей   есть   всегда.   По   данным   общероссийской   базы   вакансий,   более   100   тысяч предложений работы приходится именно на строительные специальности. Эта профессия имеет немало плюсов: высокая заработная плата и стабильный спрос. Возводить новые дома   и   ремонтировать   старые   будут   всегда,   поэтому   и   в   будущем   строительные специальности   будут   пользоваться   спросом   у   работодателей.   Чаще   всего   требуются каменщики, плотники, арматурщики, бетонщики, штукатуры и маляры. Какую бы профессию вы ни предпочли, начинайте к ней путь уже сейчас. Ставьте перед собой технические задачи, последовательно решайте их и таким образом развивайте свое инженерное мышление – именно оно отличает того, у кого есть настоящее призвание. И,   конечно,   будьте   готовы   к   тому,   что   ваша   карьера   потребует   от   вас   постоянного повышения квалификации, ведь рассматриваемая  отрасль строительства по определению не может работать по старинке, и уже к моменту получения вами диплома ситуация будет меняться. Ничего страшного: ваши способности и полученное вами образование позволят вам быстро схватывать новое и всегда оставаться современным профессионалом. А я хочу пожелать вам, ребята, чтобы ваши дома никогда не покидало душевное тепло. Урок закончен! Спасибо!