Урок с применением технологий разноуровневого обучения и критического мышления по теме "Тепловые двигатели. Идеальная тепловая машина. Цикл Карно"

Разделы: Физика


Тема урока: «Тепловые двигатели. Идеальная тепловая машина. Цикл Карно».

Цель урока: организовать самостоятельно-познавательную  деятельность учащихся при самостоятельном  изучении материала по теме.

Познавательный (образовательный) аспект:

  • Формировать  следующие специальные понятия: тепловой двигатель, принципиальная схема теплового двигателя,  нагреватель, рабочее тело, холодильник идеальная тепловая машина – это модель, цикл Карно, циклические (круговые) процессы; отличия идеальных тепловых машин от реальных: в реальных двигателях не удается осуществить цикл, состоящий из идеальных изотермических и абиабатных процессов, кроме того, существуют различного рода потери энергии на трение, рассеяние и т.д.
  • Продолжить освоение  следующих специальных понятий:  закон сохранения и превращения энергии,    1 закон термодинамики; изотермический и адиабатный процесс, графики изотермического и адиабатного процессов; того, что каждый цикл работы теплового двигателя состоит из следующих процессов: получения энергии от нагревателя, рабочего хода (расширения рабочего тела и превращения части полученной энергии в механическую работу), передачи неиспользованной части энергии холодильнику; геометрический смысл работы газа на уровне   применения по образцу и творческого применения.
  • Углублять представления о таких понятиях, как   внутренняя энергия, изменение внутренней энергии, количество теплоты, работа внешних сил, работа газа.
  • Формировать специальные умения и навыки:    навык грамотного выполнения математических записей, формирование графической культуры.
  • Расширить понимание  знаний и отношений:  связь изменения внутренней энергии тела с изменением температуры, соотношением между работой внешних сил и работой газа, поглощение и выделение тепла, связь между изменением внутренней энергии с работой, совершенной над системой и количеством теплоты.
  • Расширить представление  о законе сохранения и превращения энергии, законах термодинамики.
  • Продолжить формирование общеучебных умений и навыков: умения работать с  учебными материалами,  умения планировать, контролировать ход своей деятельности, умения работать во времени, умения работать со справочными материалами, умения осознанного чтения, умения находить рациональные пути выполнения работы, умения применять свои знания и навыки по математике при самостоятельном изучении темы  «Идеальная тепловая машина. Цикл Карно».

Развивающий аспект:

  • Продолжить формирования научного, теоретического и диалектического мировоззрения.
  • Продолжить формирование знаний о процессе научного познания, представлений об единстве физической картины мира.
  • Продолжить формирование понимания материальности мира, неуничтожимости материи на примере закона сохранения энергии.
  • Развивать умение логически мылить, умение анализировать и  систематизировать  знания, делать выводы, сопоставлять данные, умение интерпретировать графическую информацию, умение раскрывать скрытый смысл текстовой информации, разбивать текст на  части, выделять главное и существенное , сравнивать, находить несоответствия  при самостоятельном изучении темы « Тепловые двигатели. Идеальная тепловая машина. Цикл Карно».
  • Развивать память, воображение, концентрацию внимания, наблюдательность.
  • Развивать  осмысленную самостоятельность.

Воспитательный аспект:

  • Продолжить формирование умения критично оценивать результаты.
  • Продолжить формирование сознательной дисциплины.
  • Продолжить формирование системы нравственных  ценностей (настойчивости, целеустремленности, трудолюбия), формирование отношений к себе, одноклассникам, школе, стране.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Этапы урока:

  1. Организация начала урока.
  2. Подготовка учащихся к усвоению новых знаний
  3. Изучение нового материала,  первичная проверка и закрепление  новых  знаний
  4. Подведение итогов урока
  5. Информация о домашнем задании

Этап урока, время

Планируемая деятельность учителя

Деятельность учащихся

Содержание

Методы (контроль)

Организация начала урока (3 мин.)  Сообщается тема урока, цель урока, тип урока, форма занятия.
Рассказывается о важности проработки текста у «карандашом в руках», как о методе самостоятельного, осмысленного добывания знаний.

Предлагаются два типа заданий:

Для базового уровня: самостоятельное изучение материала учебника и статьи, составление сводной таблицы «Первые тепловые машины», проверка знаний в виде теста
Для профильного уровня: самостоятельное изучение материала учебника, заполнение обучающих таблиц по теме «Идеальный двигатель. Цикл Карно», проверка знаний в виде теста.

беседа Учащиеся  выбирают, на каком уровне они будут работать
Подготовка учащихся к усвоению новых знаний (3 мин.) Важность изучаемой темы:
– тепловые двигатели – самые распространенные двигатели;
– первый закон термодинамики – частный случай закона  сохранения и превращения  энергии;
– с историческими данными базовая группа познакомится на уроке, профиль – дома;
– работая с текстами, найти ответ на вопрос «Можно ли считать древние машины  тепловыми двигателями?». Ответ на этот вопрос мы будем обсуждать на следующем уроке.
Беседа  Слушают, отвечают на вопросы
Усвоение новых знаний, первичная проверка и закрепление новых знаний Базовый уровень:

Учащимся предоставляется карточка с  заданиями для самостоятельного изучения темы «Тепловые двигатели».
В задания входит:

– чтение текста учебника с «карандашом в руках» (15 мин.);
– самопроверка осмысленного усвоения темы – заполнение пропусков в тексте, приведенном в карточке (предлагаются слова для справок) (5 мин.);
– самопроверка осмысленного усвоения темы – ответы на вопросы по тексту, заполнение пропусков (5 мин.);
– решение задачи на закрепление расчета КПД по формуле (5 мин.);
– чтение текста статьи с «карандашом в руках», разбивая текст на смысловые части (15 мин.);
– заполнение таблицы «Первые тепловые машины» (25 мин.);
– выполнение теста (10 мин.).

Профильный уровень:

Учащимся предоставляется карточка с  заданиями для самостоятельного изучения темы «Тепловые двигатели».
В задания входит:

– чтение текста учебника с «карандашом в руках» (15 мин.);
– самопроверка осмысленного усвоения темы – заполнение пропусков в тексте, приведенном в карточке (слова для справок не предоставляются) (5 мин.);
 самопроверка осмысленного усвоения темы – ответы на вопросы по тексту, заполнение пропусков (5 мин.);
изучение нового материала «Идеальная тепловая машина. Цикл Карно», работая по карточкам. Информация в карточках требует логических рассуждений и умозаключений ученика, постепенно дозированная помощь уменьшается (40 мин.);
– выполнение теста

Карточки сдают на проверку учителю.

Работая при заполнении карточки «Цикл Карно», учащиеся закрепляют знания, полученные при изучении нового материала по карточке «Идеальная тепловая машина».

Наблюдение, координация в случае заминок, визуальный контроль.
Контроль выполненных заданий.
Самостоятельная работа: все учащиеся последовательно выполняют предоставленные задания, т.е. все начинают с первого уровня, далее продвигаются самостоятельно с учетом личных возможностей.
Подведение итогов урока (7 мин.)   Подводится итог самостоятельной работы, расставляются логические акценты. Беседа.  
Информация о домашнем задании (1 мин.) Базовый уровень: подготовить рассказ по теме «Тепловые двигатели», попытаться найти ответ на вопрос: «Можно ли считать древние машины  тепловыми двигателями?».
Профильный уровень: Изучить статью «Первые тепловые машины», заполнить таблицу, ответить на вопрос: «Можно ли считать древние машины  тепловыми двигателями?». Составить план ответа по теме «Тепловые двигатели»
По итогам проверки выполнения заданий проводится мониторинг, результаты которого   анализируются.        К следующему уроку учитель знает как тему усвоена каждым учеником. Записывают дом. задание

Приложения:

1. Задания. Базовый уровень

2. Задания. Профильного уровень

3. График цикла Карно

4. Идеальная паровая машина

5. Первые тепловые машины

6. Таблица. Тепловые двигатели

7. Ответы тестов