1. Сформировать познавательные интересы на основе интеллектуального и творческого развития каждого учащегося (учитывая индивидуальные потребности и психологические особенности)
2.Развивать навыки самостоятельного приобретения новых знаний (включая средства ИКТ): поиска, анализа и представления информации в соответствии с поставленными задачами; сформировать и развивать навык выявления причинно-следственных связей, исследовательской деятельности
3.Изучить строение кристаллических тел, научить объяснять их свойства.
Планируемые результаты:
Личностные:
развитие интеллектуальных и творческих способностей ученика
убежденность в возможности познания природы (и человека)
убежденность в необходимости использования достижений науки
самостоятельность в приобретении новых знаний (в том числе с помощью ИКТ)
формирование ценностного отношения к одноклассникам, к природе,к России и Челябинской области
возможность профессионального самоопределения
Метапредметные:
овладение навыками постановки целей, формирование умения получать, обрабатывать и предъявлять информацию в образной, словесной формах в соответствии с задачей
приобретение опыта самостоятельного поиска и обработки информации с использованием средств ИКТ
выявление причинно-следственных связей
умение составить гипотезу для объяснения хода эксперимента
Предметные:
умение классифицировать агрегатные состояния вещества, объяснять на основе молекулярно-кинетической теории строение и свойства кристаллов, описывать виды кристаллических решеток.
навык практической деятельности (для всех учеников - выращивание кристалла, индивидуально - решение задач ЕГЭ по теме)
на уровне применения в нестандартных ситуациях - умение обобщать знания о строении и свойствах твердых тел
Средства обучения: мобильный класс (ноутбуки, имеющие доступ к Интернет), смартфоны или планшеты с операционной системой Android или iOS , цифровой микроскоп Digital Blue QX5, ноутбук или ПК (АРМ учителя), проектор, экран; кристаллы соли, сахара, сахар-рафинад (1 шт), вода для приготовления раствора соли, пипетка, небольшие стеклянные (пластиковые) пластины, карандаш, железо.
Методы обучения: словесный, наглядный, практический (эксперимент, мини-проект)
Формы работы учащихся: индивидуальная, групповая (на обобщающем этапе урока)
Ход урока:
Этап урока
Деятельность, слова учителя
Деятельность ученика
Слайд
Организационный. (Мотивация, целеполагание)
3 мин
Физика – наука о природе. А венец ее творения, как известно, - человек. Поэтому можно сказать, что физика наука о человеке. Действительно, физическое тело человека движется, благодаря силе мышц, электрические импульсы позволяют нам ощущать боль (нервный ток от удара локтем знаком каждому), наше сердце совершает колебательные движения с определенной частотой сердечных сокращений, позволяя нам любить, дружить, творить…
А что представляет собой человеческое тело с точки зрения изучаемой нами молекулярно-кинетической теории?
высказывания учащихся
(до ответа ТВЕРДОЕ ТЕЛО)
Действительно, человеческое тело принято считать твердым. И мы живем на твердом теле – планете Земля. И нас окружают ее бесчисленные сокровища…И эти тела в основном -…
-догадка учеников - ТВЕРДЫЕ
№2
А нужно ли нам изучать твердые тела? Что дадут знания о строении твердых тел?
высказывания учащихся: сможем объяснить свойства тел, лучше поймем окружающий мир, сможем придумать новые вещества, научимся применять и
Верно. Науку, изучающую строение и свойства твердых тел, называют ФИЗИКОЙ ТВЕРДОГО ТЕЛА. Может быть, сегодня на уроке кто-то из вас заинтересуется этой наукой и определится с выбором профессии.
Причин для изучения твердых тел немало. Итак, тема урока…
формулируют тему урока ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
Актуализация знаний
2 мин
Из курса физики 7 класса вы знаете, что все тела состоят из атомов и молекул какого-либо вещества. Также вам знакомы особенности твердых тел, отличающие их от жидкостей и газов. Давайте их вспомним.
высказывания учеников:
сохраняют объем, имеют форму, обладают разными свойствами( прочность и т.д.) Атомы твердого тела имеют порядок – кристаллическую решетку.
Но твердые тела могут отличаться по свойствам, даже если тела состоят из одного вещества и имеют кристаллическую решетку. Например, алмазы и графитовые стержни карандашей состоят из атомов углерода. Но насколько разными свойствами они обладают! Давайте сравним.
Ответы учеников подводятся учителем к выводу:
Графит: непрозрачный, мягкий
Алмаз: прозрачный, твердый
№3
Изучение нового материала.
28 мин
(Эксперимент/исследование. Самостоятельный поиск с помощью ИКТ, отбор, анализ информации. Самоконтроль. Гипотеза хода эксперимента.)
Алмазы не проводят электрический ток, а графитовые щетки передают ток троллейбусам. Алмазы - самые твердые тела, а грифелем мы рисуем линию на бумаге. Объясните такое различие свойств
Ученики рисуют линию, один из рисунков помещают под микроскоп.
-наблюдение, слоистой структуры графита. (можно вставить фотоснимок в презентацию)
-Ученики анализируют информацию, делают вывод: причина различия в свойствах графита и алмаза – разные кристаллические решетки (ученики могут использовать Интернет )
№3
№3
В физике твердого тела выделяют разные типы кристаллических решеток. Найдите в сети Интернет информацию о типах кристаллических решеток, их особенностях, примеры. Оформите информацию схемой.
Учащиеся, используя планшеты/ноутбуки, подключенные к Интернет, самостоятельно организуют поиск и отбор информации, оформляют результат обработки информации в виде схемы/таблицы, проверяют правильность(слайд 4)
№4
Итак, у твердых тел существует кристаллическая решетка, которая и определяет свойства твердого тела по разным направлениям: например, слюда легко разделяется на слои, но разломать ее поперек – задача непростая. Зависимость физических свойств от направления внутри кристаллического тела называется анизотропией.
При наличии слюды можно попросить это продемонстрировать (например,отстающего ученика)
№5
Многие твердые тела представляют собой тела кристаллические. Все кристаллы анизотропны (по оптическим свойствам, прочности и другим свойствам). Приведите примеры кристаллических тел.
Ответы учеников (сахар, соль, рубины, алмазы и т.д.)
Давайте посмотрим на них под микроскопом.
Ученик помещает кристаллы соли под цифровой микроскоп. Учениками анализируется увиденная картинка – кристаллы имеют грани, имеют определенную форму.
Вы можете мне не поверить, но металлы тоже имеют кристаллическую структуру. Посмотрим на излом железа под микроскопом.
Наблюдение излома железа под цифровым микроскопом
№6
А теперь посмотрим, как под микроскопом выглядит сахар-песок.
Ученик помещает кристаллики сахара под цифровой микроскоп, видны грани
Кристаллы сахара – монокристаллы, одиночные. А вот сахар-рафинад представляет собой поликристалл.
Природными монокристаллами являются рубины, сапфиры, алмазы. Но кристаллы бриллиантов и сапфиров можно получить синтетическим путем,хотя их ценность не так велика по сравнению с природными кристаллами. А хотите научиться выращивать кристаллы самостоятельно? Даже в домашних условиях? Давайте попробуем вырастить кристаллы соли с помощью физики.
Под микроскопом рассматривают структуру рафинада.
Ученик готовит насыщенный раствор соли. Затем на каждую парту капает с помощью пипетки каплю раствора, а также на контрольный образец, который помещается под цифровой микроскоп для дальнейшего наблюдения(видеозаписи процесса роста кристаллов).
№7
Пока наши кристаллы растут, продолжим изучать физику процесса. Что будет происходить с водой в нашей капле раствора?
-ученики прогнозируют ход и результат эксперимента:
Молекулы воды испаряются, унося с собой энергию. Энергия системы уменьшается, приводя к уменьшению скорости движения частиц, а следовательно - образованию кристаллической решетки. Причем процесс начинается на краях капли, т.к. толщина (и количество молекул воды) меньше именно на краях капли. В конце урока ученики сравнивают прогнозируемый результат с реальным.
Аналогично проходит рост кристаллов различных солей (в основном кальция) на срезах растений.
Заключительный (Обобщение. Проверка знаний)
12 мин
В физике кристаллов можно выделить особый вид кристаллов – кристаллы жидкие. Они получили широкое применение в дисплеях и телевизорах, мобильной технике. Вашим домашним заданием будет подготовка сообщения о природе жидких кристаллов и их применении.
Для работы в группах можно разделить учащихся по принципу планируемого ими выбора экзаменов ЕГЭ: физики, географы, литераторы, информатики, историки. Возможно деление учащихся на группы по интересам: физики, "лирики", географы, математики, художники, актеры... Обобщение на уроке оформляется как защита мини-проектов учеников из разных групп.
Индивидуально-групповая работа над "проектом"
(слайд№8)
"Физики" решают задачи по теме для подготовки к ЕГЭ (приложение1) . "Химики" находят в интернет способы выращивания кристаллов в домашних условиях (памятку можно раздать желающим для дальнейшего домашнего исследования). "Географы" готовят краткую справку о Российских месторождениях алмазов (Якутия), о Ильменском заповеднике - сокровищнице родного края.
"Лирики" могут написать литературное произведение (сказка, стихи, эссе) на тему "Кристаллы" или найти готовое решение в Интернет
"Историки" формулируют роль твердых металлических орудий труда для развития человеческой цивилизации
"Художники" резюмируют изученное на уроке при помощи изобразительного искусства.
"Математики" отмечают математические характеристики кристаллов (симметрия, плоскости граней и т.д.), "Информатики" готовят сообщение о кристаллах процессора.
"Актеры" (можно дать задание учащимся-кинестетикам) могут театрализованно показать рост кристаллов
Вернемся к эксперименту. Проанализируем выращенный кристалл: первые ядра кристаллизации появлялись на краях капли, мы верно предположили ход этого эксперимента. Но мы вырастили не только кристалл поваренной соли - мы с вами вырастили красивый кристалл нашего урока. Смотрите, каким многогранным он получился!
Приложение1. Задачи для подготовки к ЕГЭ по теме "Основы МКТ/Агрегатные состояния/Твердые тела"
1. Какое из утверждений правильно?
A. Диффузия наблюдается только в газах и жидкостях.
B. Диффузия наблюдается только в твердых телах.
C. Диффузия наблюдается в газах, жидкостях и твердых телах.
1) A
2) B
3) C
4) ни A, ни B, ни C
2. Какое из утверждений справедливо для кристаллических тел?
1) во время плавления температура кристалла изменяется
2) в расположении атомов кристалла отсутствует порядок
