Изучение дискретного строения вещества в физике средней школы

В курсе физики средней школы дается представления о таких понятиях, как дискретное строение вещества, масса, взаимодействие, сила, энергия. В ходе данной курсовой работе мы остановимся на формировании некоторых понятий и их взаимосвязи.

Развитие знаний о дискретном строении вещества в систематическом курсе физики проходит в два этапа. Первый этап проходит в 6-ом классе. В это время учащиеся:

знакомятся с дискретным строением вещества;

наблюдают экспериментальное подтверждение дискретного строения;

узнают об атомах и молекулах;

получают представления о тепловом движении частиц, их взаимодействии;

узнают об агрегатных состояниях веществ.

Опираясь на знания о частицах вещества (атомах и молекулах), о непрерывном хаотическом движении и взаимодействии частиц, полученные на предыдущем этапе, в разделе «Молекулярная физика» учащиеся:

изучают характеристики атомов и молекул (диаметр, масса);

рассматривают особенности взаимодействия атомов в молекуле (одновременность действия сил притяжения и отталкивания, зависимость действия сил от расстояния между частицами, радиус действия сил, электромагнитная природа сил);

обсуждают экспериментальные доказательства существования частиц и их непрерывного хаотического движения (броуновское движение), экспериментальное определение скорости теплового движения частиц газа (опыт Штерна).

Рассмотрение этих вопросов позволяет ввести основные положения атомно-молекулярного учения о строении вещества, которое, в свою очередь, дает возможность изучить агрегатные состояния вещества (газообразное, жидкое, твердое): особенности, основные свойства, применение.

Изучение различных агрегатных состояний вещества позволяет рассмотреть следующие вопросы интегрированного характера: состояние вещества на Земле как космическом теле, газ — основное состояние вещества во Вселенной, межзвездная пыль, кристаллы в природе (образование горных пород и минералов, кристаллы и жизнь).

Атомно-молекулярное учение о строении вещества дает возможность объяснить явление диффузии, причину броуновского движения, свойства газов, жидкостей и твердых тел, процессы испарения и конденсации, кипения, плавления и кристаллизации, смачивание и несмачивание. Изучение вопроса об испарении позволяет:

показать, что это явление объясняет истечение газа из атмосфер звезд и планет, образование хвоста кометы;

обратить внимание на значение испарения в жизни живых организмов, технике и быту.

Первый этап

Цели уроков:

Образовательные: вызвать объективную необходимость изучения нового материала; способствовать овладению знаниями по теме “Строение вещества. Молекулы”.

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; продолжить работу по формированию умений делать выводы из наблюдений.

Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительную мотивацию к учению; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Опыты: делимость куска мела, испарение капельки спирта, деформация резинового шарика, смешивание гороха и пшена, воды и спирта, изменение объема стального шарика при изменении температуры.

Все окружающее человека – вода, воздух, горы, деревья – обладают своими свойствами. Объекты отличаются по форме, цвету, запаху, у них различные свойства. Две маленькие капли воды сливаются в одну, но в то же время два стальных шарика при ударе отскакивают друг от друга. Немного нагрев кусок воска, мы наблюдаем, как он превращается в жидкость. Почему это происходит? Почему каучук упругий, а воск мягкий? Почему при нагревании твердые тела превращаются в жидкости, а жидкости - в газ? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо иметь представление о строении вещества. Знания о строении вещества помогают не только объяснять суть явления, они помогают предсказывать, как будет происходить явление, что нужно сделать, чтобы его ускорить или замедлить, т.е. помогают управлять явлениями. Изучив строение тел, можно объяснить их свойства, а также создать новые вещества с нужными свойствами – твердые и прочные сплавы, жароупорные материалы. Так были созданы такие материалы, как пластмассы, каучук, капрон, лавсан, нашедшие широкое применение в технике, медицине и быту. О строении вещества помогают судить некоторые явления и опыты. И сегодня мы с вами проведём опыты, которые нам помогут узнать о строении вещества.

Информация по теме:

Механизм творческого воображения
Научное исследование стадий творческого процесса было начато в ХХ веке английским ученым Г.Уоллесом (1926 г.). Он выделил четыре стадии процесса творчества: подготовку, созревание, озарение и проверку. Эта схема претерпела впоследствии лишь незначительные изменения. Гилфорд понимает под креативност ...

Сущность деловой игры
Деловая игра – это имитация рабочего процесса, моделирование, упрощенное воспроизведение реальной производственной ситуации. Перед участниками игры ставятся задачи, аналогичные тем, которые они решают в ежедневной профессиональной деятельности. Эти задачи могут быть самыми разными, например: выполн ...

Методы и организация исследования
Методы исследования: - теоретический анализ и обобщение научных данных, освещенных в литературных источниках; - педагогические контрольные испытания; - педагогическое наблюдение; - опытно-экспериментальная работа; - индивидуальное и групповое тестирование; - математико-статистический анализ результ ...