Pierwsza zasada termodynamiki - konspekt lekcji fizyki w klasie II gimnazjum

Bogusława Drzwiecka-Burdzińska (Lubsko)

Temat lekcji: Pierwsza zasada termodynamiki.

Struktura lekcji- konstruktywistyczna.

Cele: oczekuje się, że po zakończeniu lekcji uczeń:
- Określi sposoby zmiany ∆Ew
- Zestawi odpowiedni układ doświadczalny za pomocą, którego będzie badał zmianę ∆Ew

Środki dydaktyczne i pomoce: metalowy pręt, plastelina, plastikowe kuleczki.

Rozpoznanie wiedzy-wykorzystanie niemego dialogu w celu wejścia w temat.

Uczniowie swoją wiedzę i przemyślenia zapisują na tablicy bez porozumiewania się.

Pytania:
1. Kiedy temperatura ciała wzrasta?
2. Co się dzieje wówczas z cząsteczkami?
3. Jakie rodzaje energii cząsteczek ulegają wówczas zmianie?
4. Jak nazywamy sumę tych energii?
5. Jak inaczej, niż przez wykonanie pracy można zmienić energię wewnętrzną ciała? W jaki sposób jest ta energia przekazywana?

Restrukturalizacja wiedzy.

Faza realizacyjna zajęć.

Problem 1. W jaki sposób przekazywana jest energia podczas ogrzewania metalowego pręta?

Zadania do wykonania:
1. Przygotuj metalowy pręt.
2. Za pomocą plasteliny przymocuj do niego plastikowe kuleczki.
3. Jeden koniec pręta umieść w statywie, a drugi ogrzewaj palnikiem.
4. Zapisz na karcie pracy swoje spostrzeżenia.
5. Zastanów się: Czy domyślasz się jak możemy wytłumaczyć to zjawisko od strony cząsteczkowej budowy materii?

Nauczyciel włącza się do dyskusji stymulując zmianę niepoprawnych, wcześniejszych poglądów.

Podsumowaniem tej części jest wyjaśnienie dlaczego wzrasta temperatura całego pręta.
Energia drgań atomów począwszy od płomienia jest przekazywana atomom pręta przez zderzenia kolejnym, sąsiednim atomom.

Problem 2. W jaki sposób przekazywana jest energia podczas ogrzewania wody w naczyniu.

Zadania do wykonania:
1. Nalej wody do zlewki.
2. Ustaw zlewkę na trójnogu i ogrzewaj palnikiem od spodu.
3. Zmierz temperaturę wody przy dnie i pod powierzchnią.. Przed doświadczeniem i 10 minut od rozpoczęcia ogrzewania w ten sam sposób.
4. Zanotuj temperaturę.
5. Odpowiedz na pytania:
- Jak zachowują się cząsteczki w cieczach i ciałach stałych?
- Czy z faktu innej budowy może wynikać fakt innego sposobu przekazywania energii cieplnej?

Nauczyciel w zależności od stopnia zaawansowania uczniów w eksperymencie fizycznym pomaga w formułowaniu i weryfikowaniu hipotez. W grupach uczniowie ustalają ostateczne wnioski z doświadczenia, które są zapisywane na kartach pracy.
Energia w cieczach jest przekazywana od cieplejszych części cieczy do zimniejszych wraz z cząsteczkami.
Jest to możliwe dzięki swobodzie ruchu cząsteczek.

Zastosowanie nowej wiedzy, odniesienie zmienionych idei do poprzednich.

Uczniowie przedstawiają czego o przekazywaniu energii dowiedzieli się z przeprowadzonych doświadczeń.

Uczniowie podają przykłady z życia codziennego, które potwierdzają odkryte zależności.

Uczniowie odpowiadają na pytania:
Jak można zmienić energię wewnętrzną ciała? Formułują w ten sposób pierwszą zasadę termodynamiki:

∆Ew = W + Q

Nauczyciel proponuje dokonanie porównania obecnych poglądów uczniów z tymi co posiadali na temat przekazywania i zmiany ∆Ew.

Zadanie domowe
Podaj przykłady z twojego otoczenia zmiany energii wewnętrznej ciała.

Opracowanie: Bogusława Drzewiecka-Burdzińska (Lubsko)

Wyświetleń: 5475