урок по физике 8 класс

Урок №4.Конвекция. Излучение

Цель урока. Познакомить учащихся со вторым и третьим видами теплопередачи — конвекцией и излучением. Рассмотреть примеры теплообмена, используемые на практике.

Демонстрации. Конвекция в воздухе и жидкости. Передача энергии путем излучения.

Содержание опроса. 1. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела? Приведите примеры. 2. Что такое теплопередача? 3. Какие виды теплопередачи вы знаете? 4. Объясните меха- низм теплопроводности. 5. Приведите примеры ис- пользования веществ с разной теплопроводностью на практике и в технике.

Содержание нового материала. Конвекция в жидкостях и газах. Объяснение конвекции. Передача энергии излучением. Конвекция и излучение — виды теплопередачи. Особенности видов теплопе- редачи.

Закрепление материала. 1. Чем отличается теплопроводность от конвекции и что общего между ними?

2. Почему в твердых телах энергия не может передаваться путем конвекции? 3. Почему газы обладают плохой теплопроводностью? 4. Имеются два чайника: один — с закопченной поверхностью, другой — с блестящей. В каком из них раньше закипит вода? 5. Приведите примеры, доказывающие, что тела с темной поверхностью нагреваются сильнее, чем со светлой. Где на практике это можно использовать? Домашнее здание. § 5, 6. Упражнения 4, 5. Зада-

ния в конце § 5, 6.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний при изучении конвекции и излучения, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности во время проведения опытов

«Конвекция в воздухе и жидкости», «Передача энергии путем излучения»; предвидеть результаты своих действий; овладеть познавательными универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения явлений конвекции и излучения; воспринимать, перерабатывать и представлять ин- формацию в словесной и образной форме; развивать монологическую и диалогическую речь; работать в группе.

Личностные: научиться самостоятельно приобретать знания о способах теплопередачи и практической значимости конвекции и излучения, сформировать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности, развивать уважительное отношение друг к другу, к учителю.

Общие предметные: понимать природу явлений конвекции и излучения; планировать и выполнять опыты по конвекции и излучению; объяснять, сравнивать и анализировать опыты, делать выводы, составлять таблицу о способах теплопередачи; применять знания о конвекции и излучении для объяснения различных технических устройств и приборов, решать практические задачи повседневной жизни и обеспечивать ее безопасность; выдвигать гипотезы о причинах возникновения конвекции, излучения, отыскивать и формулировать доказательства гипотез, кратко и четко отвечать на вопросы.

Частные предметные: различать явления конвекции и излучения; понимать принцип действия различных приборов (термос, обогреватели и др.); обеспечивать безопасность при их использовании; использовать полученные знания в повседневной жизни.

Методическое руководство.

    После обсуждения домашнего эксперимента, презентации и опроса  переходим к объяснению нового материала, который  на чнем с рассмотрения опыта из учебника «Конвекция в жидкости». Акцентируем внимание учащихся на то, что с одной стороны, вода обладает низ- кой теплопроводностью и при нагревании нижнего слоя ее верхний слой остается холодным. Однако вода в чайниках, кастрюлях и т. д. нагревается быстро. Перед классом ставим вопрос: каким образом вода прогревается равномерно? В процессе беседы обсуждаются опыты из учебника по конвекции и дается их объяснение. После этого  вводим понятие «конвекция». При рассмотрении естественной конвекции  подчеркнем, что перемеще- ние вещества происходит из-за разницы температур отдельных его участков и различной плотности этих участков (из-за разной температуры). Вынужденная конвекция происходит главным образом в результате внешнего воздействия: мешалки, насоса и т. п. Далее учащиеся, ознакомившись с текстом  рубрики «Это любопытно» и обсудив его в парах, дают объяснение образованию тяги в камине, устройству водяного отопления, возникновению ветра. Поставим перед классом проблемный вопрос: существует ли естественная конвекция в условиях невесомости на космическом корабле?

При   рассмотрении   третьего   вида теплопередачи — излучения — следует опираться на жизненный опыт учащихся. Перед классом ставится вопрос: если поднести руку к любому нагретому телу, например утюгу или плите, ощущается ли тепло? Если помес- тить между нагретым телом и рукой лист белой бума- ги, будет ли рука ощущать тепло? Как можно объяснить это нагревание? После обсуждения возможных вариантов  вводим понятие «излучение», заем перед учащимися ставим познавательную задачу: как можно обнаружить излучение? Решить ее можно после изучения и анализа опыта «Передача энергии путем излучения».

Далее  ставим перед классом вопрос: все ли тела в одинаковой мере поглощают тепловое излучение? Для ответа на этот вопрос можно провести опыт с двумя теплоприемниками, соединенными с манометрами, между которыми размещается нагревательный элемент (плитка). По изменению уровней жидкости в манометрах делается заключение, что больше нагреется тело с черной стороной. Затем учащиеся делают вывод, что черные поверхности поглощают больше энергии, чем светлые. В заключение составляется сравнительная таблица видов теплообмена, которую  заполняем после обсуждения с учащимися.

Способы теплопередачи

Теплопроводность — перенос энергии частицами тела, не связанный с перемещением самого вещества. Конвекция — перенос энергии перемещающими-

ся струями самого вещества.

Излучение — перенос энергии электромагнитным полем. Следует обратить внимание на новое понятие — «электромагнитное поле», которое будет изучаться в 9 классе.

Материал рубрики «Это любопытно. Примеры конвекции в природе и технике. Термос. Теплопередача и растительный мир» можно предложить 3—4 учащимся подготовить к следующему уроку в виде электронной презентации.

Рекомендуем учащимся просмотр видео на сайте www.galileo_tv.ru «Эксперимент. Конвекция». Одному из учащихся подготовить аналогичный опыт и показать его на следующем уроке.