Термодинамика заңдарын қолдану. Физика, 1 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақмерзімді жоспар бөлімі:

Термодинамика негіздері

Мектеп: ХББ НЗМ Петропавл қаласы

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып:

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы:

Термодинамика заңдарын қолдану

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме):

10.2.3.1 Термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының мағынасын түсіндіру.

 Бағалау критерийлері

Оқушылар:

• термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының анықтамаларын атайды;
• жылу, жұмыс және энергиямен байланысты есептерде термодинамика заңдарын қолданады;
• термодинамиканың бірінші заңын изопроцесстерге қолданады.

 Тілдік мақсаттар

Студенттер:/Students can:

Изопроцесс, термодинамиканың бірінші заңы, термодинамиканың екінші заңы, термодинамиканың бастамасы, адиабаталық процесс, энергияның сақталу заңы

Диалог үшін пайдалы баянды сөйлемдер:

Жүйе энергиясының өзгерісі .... тең

Сырттан берілген жылу мөлшері ...

Құндылықтарды дарыту

 (жаһандық азаматтықтың маңызды белгілері) (АЖ)

Құндылықтарды дарыту арқылы оқушылардың бойында ұйымшылдық, ынтымақтастық, құрмет сезімдерін сіңіру. Мысалы топтық және жұптық жұмыстар барысында оқушылар арасында жауапкершілік және сыйластық тәрбиелері қалыптасады.

Нәтижелі қарым-қатынас дағдысын дамыту ,сыныптастарының көзқарастық пікірлеріне сыйластықпен қарау,функционалдық сауатылықты дамыту, өз біліміне деген жауапкершілік пен өзбетімен оқу дағдысын арттыру

АЖ білімі мен түсінігі: ұжымдық істеріне, әрекеттеріне жауапкершілік

АЖ бағалау: қоршаған ортаға деген дұрыс көзқарас, ұжымдық іс-әрекетке жеке жауапкершілік

АЖ дағды:диалог құра білу,басқалардың пікіріне сыйластықпен қарау

Тақырыптың шешуші сәттерін жұптық және топтық талқылау кезіндегі құндылықтарды дарыту

 Пәнаралық байланыстар

Химия пәнімен байланыс, газдар

 АКТ қолдану дағдылары

Ресурстармен жұмыс, презентация Power Point

Бастапқы білім

Ішкі энергия, ішкі энергяны өзгерті тәсілдері, энергияның сақталу заңы, изопроцесстер

Сабақбарысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Мұғалім мен оқушылардың өзара сәлемдесуі (алдымен мұғалім кезекпен оқушылардың саусақтарына өзінің сәйкес саусақтарын тигізеді, бас бармақтан бастап:

• әрқашан (басбармақты тигізіп);
• және әр нәрседе (cұқ саусақ);
• үлкен (ортаншы саусақ);
• жетістік (аты жоқ саусақ );
• тілеймін (кішкене саусақ);
• Сәлеметсіздер ме! (толық алақанмен жанасу)

(G) Әрі қарай жұпта оқушылар дәл солай қайталайды.

Осылайша сыныпта бірлесе жұмыс істеу үшін жағымды орта туындайды.

(W)Мұғалім сұрақ-жауап арқылы білімдерін актуалдауды ұсынады:

• Жүйенің ішкі энергиясын қандай тәсілдермен өзгертуге болады?

(жұмыс жасау арқылы, сыртқы ортамен жылу алмасу арқылы)

• Газ жұмысы мен сыртқы күштердің газға жасаған жұмысы қалай анықталады?

(А_г = -А_сырт= р ΔV)

• Диірмен тастарынан ұн ыстық болып шығады. Нанды да пештен ыстық күйінде алып шығады. Әр жағдайда ұн мен нанның ішкі энергиясының артуына не себеп болды?

(ұнда – механикалық жұмыс жасау арқылы, нанда – жылу алмасу есебінен)

• Медицинада қыздырғыш компресстер, жылытқы, сонымен қатар массаж жасауды қолданады. Бұл кезде ішкі энергияны арттырудың қай тәсілдері қолданылады?

(жылу алмасу және жұмыс жасау)

Мұғалім осылай оқушыларды жаңа тақырыпқа бағыттайды. Оқушылармен сабақ мақсаттары мен жетістік критерийлерін талдайды.

Сабақтың тақырыбы: Термодинамика заңдарын қолдану

Сабақтың оқу мақсаты:

Термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының мағынасын түсіндіру.

Бағалау критерийлері:

- Оқушылар:

• термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының анықтамаларын атау;
• жылу, жұмыс және энергиямен байланысты есептерде термодинамика заңдарын қолдану;

термодинамиканың бірінші заңын изопроцесстерге қолдану.

(I ) Жаңа тақырыпты түсіндіру

Мұғалім: «Механикалық энергия ешқашан ізсіз жоғалмайтынын білесіңдер.

Қорғасын балға соққыларынан қызады, ыстық шайға батырылған суық шай қасық қызады».

Бақылаулар мен жалпыланған тәжірибелік деректер негізінде энергияның сақталу заңы тұжырымдалды.

Содан соң мұғалім оқушыларға энергияның сақталу заңының тұжырымдамасын еске түсіруді және сладйта бос орындарға қажетті сөздерді қоюды ұсынады.

Денелердің тұйық жүйесінде толық энергия осы жүйе ішінде кез келген әрекеттесу нәтижесінде өзгермейді.

Табиғатта энергия ешқайдан пайда болмайды және ешқайда жоғалмайды: энергия мөлшері тұрақты, ол тек бір күйден екінші күйге ауысады.

Мұғалім: «Заңды ХIX ғасыр ортасында неміс ғалымы Р.Майер мен ағылшын ғалымы Д.Джоуль ашты. Заңның нақты анықтамасын неміс ғалымы Г.Гельмгольц берді. Біз жүйенің ішкі энергиясы не жұмыс есебінен, не сыртқы денелермен жылу алмасу нәтижесінде өзгеретін процесстерді қарастырдық. Ал жалпы жағдайда жүйенің ішкі энергиясы қалай өзгереді?»

Термодинамиканың I заңы жалпы жағдай үшін тұжырылымдалады:

ΔU = A_сырт + Q

А _газ = - А _сырт,

Q = ΔU + A_г

Салдары:

• Жүйе оқшауланған ( А= О, Q=0)

Онда Δu = u₂-u₁=0, немесе u₁=u₂ – оқшауланған жүйенің ішкі энергиясы өзгеріссіз қалады.

• Мәңгі қозғалтқыш жасау мүмкін еместігі – отын жұмсаусыз жұмыс жасай алатын құрылғы.

Q = ΔU + A_г, Q=0,

А_г= - ΔU. Энергия қорын бітірген соң, қозғалтқыш жұмысын тоқтады.

Термодиниамиканың II заңы:

Мұғалім оқушыларға ойша тәжірибе жасауды ұсынады:

«Жағдайды талдап, қорытынды жасаңдар. Температуралары әртүрлі екі денені жанастырады. Жылу берілу бағытын көрсетіңдер. Жылу өздігінен кері бағытта беріле ала ма?»

Мұғалім оқушылар жауабын тыңдаған соң, термодинамиканың II заңына әкеледі:

« Тұйық жүйеде жылу салқынырақ денеден қызған денеге берілетін процесс мүмкін емес ».

Термодинамика заңдарын изопроцесстерге қолдану:

Мұғалім оқушыларға өздігінен карточкалардағы мәтінмен танысуды (қағаз ресурстар) және мәтінге сәйкес кестені толтыруды ұсынады:

Бекіту

Мұғалім оқушыларға оқылған термодинамиканың заңдарын қолдануға арналған есептер мысалдарын қарсатыруды ұсынады:

• Жабық баллонда газ бар. Ол суыған кезде оның ішкі энергиясы 500 кДж –ге кеміді. Газ қандай жылу мөлшерін берді? Ол жұмыс жасады ма?

(Берілгені: ΔU = -500 Дж;

Т/к: Q - ? А - ?

V = const - изохоралық процесс

1) ∆U=Q – берілген шарт үшін термодинамиканың I заңы.

Q = -500 Дж

2) Себебі көлем өзгермейді: А = Р ΔV → А = 0 – газ жұмыс жасамайды.

Жауабы: Q = -500 Дж; А = 0

• Есеп – сұрақ (сапалы)

Түбінде суы бар ыдысқа ауаны толтырды. Кранды ашқан және сығылған газсыртқы шыққан уақытта, ыдыс су тұманына толды. Неліктен?

(Егер кранды ашса, онда ауа ұлғая бастайды және сыртқа шығады. Бұл процесс өте тез өтеді, сондықтан оны адиабаталық ұлғаю деп санауға болады. Ал адиабаталық ұлғаю кезінде, термодинамиканың I заңына сәйкес, газдың ішкі энергиясы кемиді, яғни температурасы да төмендейді. Температура төмендеген жағдайда, ыдыстағы бу қанығады және конденсация жүреді).

Рефлексия. Бағалау критерийлері (оқу мақсатын талдау)

Мұғалім оқушыларға сұрақ қояды:

«Сабақ барысында қандай қиындықтар туындады?Біз үшін әлі нені түсіну қиын?»

Қиындықтарды талдау.

Қиындықтарға байланысты мұғалім үй жұмысын анықтайды.

Егер барлығы түсінікті болса, дәптер бойынша өткен тақырыпты қайталау жеткілікті.

Егер материалды түсінуде қиындықтар болса, қосымша ақпарат реітнде оқулыққа жүгінуді ұсынады.

Саралау – оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Барлық оқушылар:

Көпшілік оқушылар:

Кейбір оқушылар:

-сұрақ-жауап арқылы бағалау;

-екі жұлдыз – бір тілек арқылы топтық жұмысты бағалау;

-өзара бағалау.

Мектептегі қауіпсіздік техника ережелерінің түсіндірме жұмыстарын жүргізу;

Сабақбойынша рефлексия

Сабақ мақсаттары/оқу мақсаттары дұрыс қойылған ба? Оқушылардың барлығы ОМ қолжеткізді ме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақжоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?