Конспект урока физики 8 класса «С физикою строим дом, нам удобно будет в нём»
Конспект урока
С физикою строим дом, нам удобно будет в нём.
|
Организационная информация |
|
|
Тема урока |
С физикою строим дом, нам удобно будет в нём. |
|
Предмет |
Физика |
|
Класс |
8 |
|
Автор урока |
Киселева Надежда Владимировна, учитель физики |
|
Образовательное учреждение |
МОУ « Талицкая СОШ» |
|
Методическая информация |
|
|
Тип урока |
Урок систематизации и обобщения изученного материала
|
|
Цели урока |
Формирование компетентности в области приобретения знаний из различных ов: учебника, дополнительной литературы, Интернета, рассказа сверстника Формирование компетентностей в области обработки информации для предоставления её в различных видах. Повторение и систематизация знаний по темам «Тепловые явления», «Электрические явления» , «Световые явления» |
|
Задачи урока |
Образовательные: - установить роль и место механизмов теплопередачи в переносе энергии в доме; - проанализировать пути тепловых потерь жилого дома, установить их причины; - выявить эффективный способ теплоизоляции с учётом механизма тепловых потерь. - определить роль и место комбинированного освещения дома - проанализировать пути экономии электрической энергии за счет рационального использования источников света. - проектирование электропроводки дома с учетом электробезопасности дома Развивающие: -способствовать развитию интереса к изучению физики через практическую значимость изучаемых тем -развивать речь учащихся через организацию диалогического общения на уроке; -формирование умения анализировать информацию, сравнивать, обобщать; интегрировать знания из разных предметов. Воспитательные: - воспитывать чувство ответственности, культуру умственного труда; - способствовать воспитанию любознательности, культуры научного труда через усвоение научной информации, экологической культуры |
|
Примечание к уроку Подготовка к уроку (домашнее задание предыдущего урока) |
Необходимость проведения урока обобщения и систематизации знаний обусловлена необходимостью учитывать тепловые, электрические и световые явления при строительстве дома или дизайнерской деятельности при смене интерьера. Учащимся необходимо свободно владеть пройденным материалом, легко ориентироваться в его структуре, чтобы применять знания на практике. Основную часть урока занимает работа в группах, на которые предварительно разбиваются учащиеся с учетом интересов Урок проводится в компьютерном классе, подключенном к Интернету. Данный урок позволяет повысить интерес к работе на уроке, способствует активизации внимания и логического мышления.
Повторение видов теплопередачи, источники света, схемы электропроводки |
|
Время реализации урока |
45 мин. |
|
Необходимое оборудование и материалы |
ПК учителя, мультимедийный проектор, подключение к Интернет. |
|
Дидактическое обеспечение урока |
Рабочая тетрадь, учебник, справочная таблица «Теплопроводность некоторых веществ» |
|
Список учебной и дополнительной литературы |
Учебник Перышкин А.В. Физика 8 класс. – М.: Дрофа, 2007г. Уроки физики с использованием информационных технологий. 7-11 классы. Методическое пособие. – М.: Издательство «Глобус», 2010г. Журнал «Физика в школе», №7 за 2012г. |
|
Ход и содержание урока, деятельность учителя и учеников. |
|
|
Мотивация учащихся |
Творческая работа по выполнению проектов с использованием ресурсов Интернет, деятельно -творческий характер заданий |
|
Подробное описание всех этапов урока |
|
|
1.Организационный момент. (5мин). |
Ребята, мы с вами и сегодня нам необходимо вспомнить основные понятия по данной теме. А начну я наш урок со сказки: Когда-то давным-давно жил-был 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. Учитель: А вот люди, живущие в степях, пустынях, в условиях вечной мерзлоты, строят такие дома. Иглу– зимнее жилище канадских эскимосов. Он построен из 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. Я хочу предложить вам «построить» свой дом, в котором будет тепло и комфортно. |
|
2.Актуализация опорных знаний (5 мин.)
|
Какие явления нам необходимо знать для построения удобного дома? ( Тепловые, электрические, световые) А хорошо ли вы их знаете ? Тест (приложение 1) Давайте составим карту мыследеятельности. 1.Какими профессиями должен в совершенстве обладать человек, желающий построить комфортный дом? строители теплотехники электрики дизайнеры 2. какие учебные предметы должны знать учащиеся для применения при построении дома? 3. какие физические явления нам пригодятся на уроке? Сегодня класс разделим на группы, предложите какие? ( строители, теплотехники, электрики, дизайнеры освещения) Учитель: каждая группа должна создать проект по своему направлению
1.строители. О чем нужно представить им проект? Учитель: - Из каких материалов строили дома на Руси? - Как вы думаете почему? При затруднении предлагает учащимся обратиться к слайд-шоу. Нажатием на подчеркнутые термины – гиперссылки, отправляющие к ЦОР: 1)слайд-шоу «Теплоизоляционные материалы»http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/97870cc2-f514-4501-bbe8-72673f318c0a/8_89.swf , 2) слайд-шоу «Образование ветра» 2.теплотехники - О чем нужно представить им проект? (ребята: О том , как поставить обогревательные приборы, какие приборы, как утеплить окна) . Учитель: верно, их проект можно назвать примерно так «Тепловые потери в доме и способы их устранения» (помощница-ссылка «Нагревание солнечным излучением» http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f6936be0-1c19-4cbb-8964-af92cabab691/8_98.swf Батарея отопления http://prv2.lori-images.net/plastikovoe-okno-s-batareei-otopleniya-0002719022-preview.jpg
Электрики - «Приборы учета и способы уменьшения расходов на электроэнергию» Дизайнеры – осветители «Энергоэффективные дома» Излучение от Солнца http://www.oteple.ru/uploads/diff/dd4_sun_irrad.jpg
|
|
3.Применение знаний, полеченных ранее, в различных ситуациях (25 мин) |
Работа в группах над проектами: Составление проектов. Представление проектов в виде докладов, слайдов. |
|
4. Закрепление полученных знаний(5мин.) |
1. В каком доме теплее зимой, если толщина стен одинакова? Теплее в деревянном доме, так как дерево содержит 70% воздуха, а кирпич 20%. Воздух — плохой проводник тепла. В последнее время в строительстве применяют «пористые» кирпичи для уменьшения теплопроводности.
2. Почему оконные рамы делают двойными? 3. Перечислите основные тезисы, услышанные на уроке. Как построить удобный дом? |
|
Рефлексия деятельности на уроке (2 мин) Подведение итогов урока (3 мин.) |
Оценить уровень усвоения знаний учащихся можно с помощью продолжения предложений Сегодня я узнал…. Я ничего не узнал… У меня получилось… У меня не получилось.. Я понял, что… Урок дал мне для жизни… Я научился… Оценивание работы учащихся( средняя оценка из трёх) 1.Оценка работы в группе ( ставят члены группы) 2.Самооценка 3.Оценка за тест Учитель: 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 куда-то облака… Шёл человек… Была дорога нелегка. И человек мечтал о том, Чтобы построить где-то 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. Гальперин Мир http://music.lib.ru/g/galxperin_m/alb0.shtml Итак, сегодня на уроке мы, применив знания о видах теплопередачи, рассмотрели основы строительства теплого дома. А я хочу пожелать вам, ребята, чтобы ваши дома никогда не покидало душевное тепло. Рефлексия деятельности на уроке . |
Тест Приложение 1
На каком способе теплопередачи основано водяное отопление?
А) теплопроводность
Б) конвекция
В) излучение
Какой дом теплее – деревянный или кирпичный, если толщина стен одинакова?
А) деревянный
Б) нет разницы
В) кирпичный
Какое из веществ обладает наибольшей теплопроводностью?
А) вода
Б) железо
В) шерсть
Какой способ теплопередачи осуществляется при хранении продуктов в погребе?
А) конвекция.
Б) излучение.
В) теплопроводность.
Какие виды источников освещения существуют?
А) естественные и Солнце
Б) искусственные и естественные
В) лампа, Луна , Солнце.
6. Виды соединения проводников?
А) параллельное.
Б) последовательное.
В) А) и В).
Примерные доклады по проектам.
группа строителей
— Помните английскую сказку «Три поросёнка», где каждый из братьев Ниф-Ниф, Нуф-Нуф, Наф-Наф построил свой дом Первый из соломы, второй – из веток, третий – из камня. Да, строительство дома – дело серьёзное!.. Прикройте глаза и представьте, какой бы вы хотели иметь свой дом. Скорее всего, это большой красивый и в то же время уютный и теплый, в котором можно было бы прожить семьёй долго-долго лет! А как сделать дом тёплым и безопасным для здоровья.
Мы проанализировали таблицы.
Таблица 1. Теплопроводность древесины (при 20–30°C)
Материал Теплопроводность, ?, 10-3 Вт/(м•К) Береза 0.15 Дуб (поперек волокон) 0.20 Дуб (вдоль волокон) 0.4 Ель 0.11 Кедр 0.095 Клен 0.19 Лиственница 0.13 Сосна (поперек волокон) 0.15 Сосна (вдоль волокон) 0.40 Тополь 0.17
Таблица 2. Теплопроводность строительных материалов (при 20–30°C)
Материал Теплопроводность, ?, 10-3 Вт/(м•К) Бетон 700 — 1300 Войлок строительный 44 Железобетон 1550 Кирпич красный 450 — 650 Кирпич силикатный 800 Кирпич шлаковый 580 Раствор цементный 470 Раствор цементно-песчаный 1200 Рубероид 170 Стекловата 52 Стекловолокно 40 Толь бумажный 230 Фанера 150 Шлакобетон 700 Штукатурка сухая 790 Засыпка из опилок 93 Засыпка из стружки 120 Засыпка из шлака 190 — 330
Примечание: ?- коэффициент теплопроводности, который численно характеризует теплопроводность различных материалов. 1 Вт/(м•К) = 1 ватт/метр • кельвин (кельвин — единица измерения температуры)
Мы пришли к выводу, что лучше всего построить дом деревянный из сосны, так как такой дом будет экологически чистым и теплым. Вставим стеклопакеты.
Группа теплотехников.
С незапамятных времён человек стремился к комфорту. Тепло - это одна из важнейших его частей. Оптимальной для человека считается температура около 22С, и отклонения от неё всего лишь в 2С в обе стороны вызывают чувство дискомфорта. Чтобы в доме всегда было тепло, его нужно защитить от теплопотерь, а для этого дом нужно утеплить.
Выделяют 5 основных видов теплопотерь в доме: 1.Через дымоход или вентиляцию – 10%. Этот вид теплопотерь неизбежен, поскольку движение воздуха за счёт конвекции остановить невозможно. 2.Через крышу – 20%. Теплопотери через крышу невелики. Утеплять нужно не саму крышу (она должна остаться холодной, иначе образуется наледь), а чердачные перекрытия. Тепломатериалы, используемые для утепления крыши должны быть покрыты фольгой со стороны тёплого помещения. 3.Через стены – 30%. Большие теплопотери по стенам связаны с их большой площадью. Варианты утепления стен зависят от их материала.
Сегодня перед нами богатый выбор современных экологически чистых материалов для утепления стен как изнутри, так и снаружи.
Через пол – 10%. Теплопотери через пол тоже невелики, но чтобы в доме был пол, нужно заложить фундамент, а это очень трудоёмкий процесс, поэтому выполняется только профессионалами. Утепление пола выполняется после закладки фундамента, для этого можно использовать древесно – стружечные материалы или пластиковые и полимерные, лучше всего подходят последние. 5. Через окна уходит около 30% тепла от общей теплопотери. Оно уходит 2 путями: с воздухом, через щели и с инфракрасным излучением. Снизить теплопотери, попадание пыли и шумность в помещении через окна можно с помощью самостоятельного, но тщательного утепления оконных блоков. Применение современных материалов позволяет достичь серьёзных результатов и увеличить их в разы. Но, конечно, в идеале от теплопотерь защищают пластиковые окна.
Основные способы решения проблем теплопотерь. 1.Утепление пеноизолом. Слева вверху показано утепление пеноизолом – он заливается в жидком виде и твердеет на воздухе. Обычно им утепляют стены. 2.Утепление стекловатой. Справа внизу показано утепление стекловатой – работы совершенно несложные, могут быть произведены домовладельцами. Нужно разрезать стекловату на отдельные плиты (она продаётся похожими на мешки пачками) и плотно заложить ими нужное пространство. Стекловатой можно утеплять стены и чердачные перекрытия. 3.Утепление пенополистиролом. Слева внизу показано утепление пенополистеролом. Процесс идентичен утеплению стекловатой. Но эти материалы отличаются шумоизоляцией, у пенополистерола она почти отсутствует, поэтому для большего эффекта эти материалы следует использовать вместе. Также пенопластом можно утеплять полы, но для этого потребуются 2 пола: чистовой и черновой. 4.Утепление керамзитными блоками. Справа вверху показано утепление пустотельными керамзитными блоками. Этот вид утепления активно используется в современном строительстве, их размещают между железобетонными балками, которые придают конструкции жёсткость и заливают бетоном. Перекрытие получается идеально теплоизолирующим, одновременно легким и прочным.
5. Стеклопакеты. Одной из основных частей этой оконной системы является пластиковый профиль, изготовленный из поливинилхлорида. Это корпус, внутри которого расположены продольные перегородки, образующие воздушные камеры. Они и обеспечивают тепло - и шумоизоляцию. Чем их больше, тем лучше окно сохранит тепло. Стеклопакет – это прозрачная конструкция из 2 и более стёкол, герметично соединены между собой по контуру с помощью профиля. Пространство между ними заполнено сухим воздухом или инертным газом аргоном. На внутренней поверхности стекла наносится очень тонкий слой металла – он пропускает видимое излучение, но задерживает инфракрасное – тепло, и оно возвращается обратно в помещение теплопотери через стеклопакеты в 2-3 раза меньше, чем через обычные окна.
Всё это и нужно учитывать при постройке дома. Он должен быть компактным, похожим, например, на куб, углов в доме должно быть как можно меньше, ведь наибольшие теплопотери связаны именно с ними. Крыша должна иметь небольшой уклон, чтобы с неё дождевые воды, и не накапливался снег. Ну и, конечно, кроме утепления в доме должны присутствовать источники тепла. Источниками тепла служат батареи, тепло от которых передаётся нам конвективными потоками и излучениями. Если в доме есть отопление, правила утепления соблюдены верно, материалы подобраны с наибольшей эффективностью и экономией средств домовладельцев, то тепло в нём будет всегда.
Группа электриков
«Приборы учета и способы уменьшения расходов на электроэнергию» . Одним из важнейших путей энергоэффективности дома является рациональное использование электроэнергии. Для этого необходимо обязательно учитывать расходы, т.е. нужны приборы учета. Представителями компании был проведен энергоаудит в Гимназии установлено что система электроснабжения содержит 2 трансформатора с напряжением от 6000 Вольт до 400 Вольт. Приборы учета – электросчетчик, расходомер, электромагнитный и счетчик холодной воды. Слайд 7. Для уменьшения расходов электроэнергии используются энергосберегающие газоразрядные лампы. Их срок службы 10000 ч ( в отличие от ламп накаливания со сроком службы 1000 ч).Слайд 8. Еще более эффективны светодиодные лампы со сроком службы 5000 ч, но они пока слишком дороги. Слайд 9Для уменьшения затрат необходимо выключать освещение там, где оно в данный момент не нужно и не оставлять приборы в режиме ожидания без необходимости
В настоящее время самым энегроэфективным является светодиодное освещение. Оно позволяет сократить расходы на электроэнергию в 10 раз. У них нет вредного воздействия пульсации, ультрафиолетового и инфракрасного излучения.Дилерская компания «Бест Снаб» предлагает карельскому рынку светодиодные продукты марок «Лидерлайт», «Ледлайт», «Эколайт», «Гаусс» и др.Это потолочные и настенные, промышленные и бытовые, уличные и магистральные, светильники, прожектора, лампы и ленты разной мощности и форм.На недавно прошедшей выставке «Энергетика Карелии -2012» посетителям был представлен большой выбор энергоэффективной продукции. Кроме уже названной светодиодной продукции были представлены:1. отопительные котлы – газовые и твердотопливные, которые могут сжигать каменный уголь, древесину, кокс, брикеты, дизельное топливо, отработанное масло и работать на электроэнергии.- экономичные, компактные, удобные в обслуживании, со сроком службы – 15 лет с высоким уровнем автоматизации. Выпускаются в поселке Новосергиевка Оренбурской области.2.. теплоаккумулирующие камины со вставками из талькохлорида - обладающие высокой теплоемкостью, теплостойкостью, теплопередачей и благотворным влиянием на человека - производятся в Петрозаводске. 3. инфакрасные греющие панели.- передают тепло не конвекцией, а излучением тепловых волн,- экономные (до 40% электроэнергии),- полезные для здоровья,- производятся в Красноярске.
Посмотрите на предлагаемый пример плана электропроводки .
Посмотрите на свой план расстановки мебели. Если вы где-то запланировали телевизор, домашний кинотеатр, холодильник, электродуховку, вытяжку с подсветкой, кондиционер, теплый пол с электроподогревом и любые другие устройства, требующие электричества, необходимо запланировать достаточное количество розеток, расположенных именно там, где они необходимы.
Слаботочные розетки (телефон, антенны, аудио-точки) тоже должны находиться в нужном количестве и в нужном месте.
Группа дизайнеров-осветителей.
В настоящее время качественное освещение является одним из важнейших составляющих высокого уровня жизни. Свет – это не просто отсутствие темноты, это мощный фактор формирования настроения и мироощущения. Он способен концентрировать или рассеивать внимание, стимулировать работоспособность или успокаивать, выхватывать акценты или сглаживать впечатление. Правильно спроектированное и подобранное освещение обеспечивает комфорт и настроение, повышает работоспособность, способствует сохранению здоровья.
При проектировании Вашего жилья необходимо правильно комбинировать освещение как естественным, так и искусственным светом. Освещение не только необходимо для осуществления процессов жизнедеятельности, но оно также имеет значительное влияние на психическое состояние и физическое здоровье вообще.
Психологи провели немало исследований на тему влияния освещения, его яркости и цвета на нашу работоспособность и настроение. Комфортность современного жилья неотделима от качественного освещения, благодаря нему мы быстро и правильно различаем яркость, цвет и форму предметов обстановки или предметов, с которыми работаем. При этом наши глаза не должны перенапрягаться и уставать.
Чтобы достичь зрительного комфорта, надо выдержать на определённом уровне много светотехнических параметров: оптимальную освещённость, небольшое слепящее действие, гармоничное распределение яркости света, правильную цветопередачу и многое другое. Обеспечить этот комфорт могут разнообразные светильники.
В разное время требуется разное освещение. Когда Вы убираете квартиру, необходимо, чтобы свет был ярким и равномерным.
Смотреть телевизор удобнее при приглушенном свете.
Когда вы читаете, сидя в кресле или лежа в постели, то свет должен падать обязательно на книгу.
В связи с этим надо знать, где и какие источники света Вам потребуются.
Освещение бывает искусственным и естественным. Естественный свет проникает в дом через оконные проемы, которых чем больше и чем они больше, тем дом светлее. Но это не значит, что надо ударяться в крайность и прорубать новые окна в Вашем многоэтажном доме. Целиком застекленные стены хороши в загородном доме, где они часто используются в зонах отдыха, так как вид окружающего пейзажа создает умиротворение.
Хотя в апартаментах типа «лофтов», расположенных на каком-нибудь 20-м этаже в Нью-Йорке, непременным атрибутом являются стены-окна, через которые видна прекрасная панорама города. К сожалению, у нас такая архитектура еще не достаточно распространена.
В любом случае, с помощью больших окон проблему освещения полностью решить не удастся. Поэтому придется приобрести многочисленные светильники, бра, лампы, торшеры или люстры.
Светильников не должно быть слишком мало или слишком много. Создавая индивидуальный план освещения дома, помните о простых правилах.
Общая освещенность считается достаточной, если на квадратный метр площади приходится не менее 15 и не более 25 Вт мощности ламп накаливания. В идеале в отдельных помещениях не должно быть резких переходов от света к тени, яркого блеска отражающих поверхностей или бликов: все это может повредить глазам. Большое значение имеет цвет отделки, так как разные оттенки имеют разные коэффициенты отражения света.
Величину освещенности следует увеличить, если:
- нет достаточного естественного освещения,
- для людей пожилого возраста,
- при большой высоте потолка,
- при выполнении мелкой работы,
- при темной отделке помещения. Темная отделка помещений снижает освещение в помещениях в среднем на 20-40%.
При применении местного освещения рабочего места необходимо обязательно учитывать общее освещение, которое должно составлять не менее 20% освещенности рабочего места.
Кроме всего прочего, выбирая светильники, не следует забывать и об эстетической стороне: о соответствии дизайна и стиля светильников дизайну интерьера, их пропорциональности площади помещения, высоте потолка, материалам, цвету стен, потолка, расположению зон и т.д.
план освещения
