Строение вещества. Молекулы
Цели и задачи
- Цель: Сформировать представление о дискретном строении вещества и экспериментально доказать существование промежутков между частицами.
- Образовательная задача: Познакомить учащихся с гипотезой о строении вещества, понятием «молекула» и экспериментальными подтверждениями этой гипотезы.
- Развивающая задача: Развивать навыки выдвижения гипотез, планирования простейших экспериментов и умение делать выводы на основе наблюдений.
- Воспитательная задача: Формировать научное мировоззрение, интерес к исследовательской деятельности и уважение к мнению одноклассников при работе в парах.
Планируемые результаты
Личностные
- Формирование познавательного интереса к изучению физики и понимания значимости научных открытий для повседневной жизни.
- Развитие готовности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению.
- Умение вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения.
Метапредметные
- Познавательные: умение выделять существенные признаки объектов, строить логические рассуждения, проводить сравнение и классификацию.
- Регулятивные: умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать задачи, оценивать правильность выполнения действий.
- Коммуникативные: умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками.
Предметные
- Знать основные положения о строении вещества (вещества состоят из частиц, между которыми есть промежутки).
- Уметь объяснять физические явления (сжатие газов, изменение объема тел при нагревании) на основе знаний о строении вещества.
- Владеть понятием «молекула» как о мельчайшей частице вещества, сохраняющей его химические свойства.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Смыслообразование: установление связи между целью учебной деятельности и её мотивом.
- Нравственно-этическая ориентация: оценивание усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный моральный выбор.
Регулятивные УУД
- Целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено, и того, что еще неизвестно.
- Планирование — определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата.
Познавательные УУД
- Поиск и выделение необходимой информации из различных источников.
- Моделирование — преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта.
Коммуникативные УУД
- Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия.
- Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить демонстрационное оборудование: шприц пластиковый (20 мл), стеклянная трубка с водой и спиртом (или подкрашенной водой), мензурки.
- Распечатать рабочие листы с таблицей «Знаю — Хочу узнать — Узнал» (KWL) — 15 шт. (на парту).
- Подготовить модель «частицы»: стакан с горохом и стакан с песком.
- Настроить проектор для демонстрации слайдов с изображениями молекул, полученных с помощью электронного микроскопа.
- Подготовить набор карточек для приёма «Светофор» (красный, желтый, зеленый) для каждого ученика.
Ход урока
Этап 1. Мотивация и самоопределение (3 мин)
Цель этапа: создание эмоционального настроя и привлечение внимания к парадоксальному физическому факту.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель: "Здравствуйте, друзья! Сегодня мы начинаем путешествие вглубь материи. У меня в руках обычный медицинский шприц. Я набираю в него воздух, закрываю отверстие пальцем и давлю на поршень. Смотрите, поршень опускается! А теперь я набираю воду и делаю то же самое. Поршень почти не двигается. Почему газ можно сжать, а воду — почти нет? И если мы можем сжать воздух, значит ли это, что внутри него есть пустота? Сегодня мы ответим на вопрос: из чего всё состоит?" | Ученики внимательно наблюдают за экспериментом. Выдвигают первые предположения: "В воздухе много места", "Вода плотнее", "Между частицами воздуха есть дырки". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Ваши догадки очень интересны. Чтобы проверить их, нам нужно стать настоящими исследователями микромира."
Этап 2. Актуализация знаний и фиксация затруднения (5 мин)
Цель этапа: повторение базовых понятий (тело, вещество) и создание проблемной ситуации через приём «Think-Pair-Share».
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель: "Давайте вспомним: чем отличается физическое тело от вещества? Приведите примеры. Теперь подумайте 30 секунд над вопросом: если мы возьмем кусок сахара и будем его дробить, а потом растворим в воде — исчезнет ли сахар совсем или он просто станет невидимым? Обсудите это с соседом по парте." | Ученики вспоминают определения: "Тело — это предмет, вещество — то, из чего он состоит". В парах обсуждают пример с сахаром. Ответы: "Сахар остался, потому что вода сладкая", "Он распался на такие маленькие кусочки, что их не видно". |
3 мин | Учитель: "Если сахар разбился на частицы, то почему мы не видим границ между ними в обычном куске? Кажется, что он сплошной. В этом и заключается наше затруднение: тела кажутся сплошными, но ведут себя так, будто состоят из отдельных крупинок. Как это доказать?" | Ученики осознают проблему: органы чувств говорят о сплошности, а опыты (сжатие, растворение) — о дискретности. Формулируют задачу: найти доказательства того, что вещества состоят из частиц. |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Итак, мы столкнулись с противоречием. Давайте сформулируем цель нашего урока."
Этап 3. Построение проекта выхода из затруднения (4 мин)
Цель этапа: постановка цели урока и выбор методов исследования.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель: "Какую цель мы поставим перед собой? Что нам нужно узнать? Давайте составим план. Первое — доказать, что частицы существуют. Второе — узнать, есть ли между ними место. Третье — выяснить, как называются эти частицы. Как мы можем это сделать без микроскопа?" | Ученики формулируют цель: "Узнать, как устроено вещество". Предлагают план: 1. Провести опыты. 2. Посмотреть видео или картинки. 3. Прочитать в учебнике. |
Запись в тетрадях
Тема: Строение вещества. Гипотеза: Все вещества состоят из отдельных частиц, между которыми есть промежутки.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "План готов. Приступаем к реализации!"
Этап 4. Реализация проекта (открытие нового знания) (12 мин)
Цель этапа: экспериментальное подтверждение гипотезы и введение термина «молекула».
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель проводит демонстрационный опыт: "У меня есть стакан с горохом (крупные частицы) и стакан с песком (мелкие частицы). Оба стакана полные. Если я пересыплю песок в горох, объем смеси будет равен сумме объемов? Смотрите!". Учитель смешивает их, объем оказывается меньше. "Почему так произошло? А теперь представим, что горох — это частицы воды, а песок — частицы спирта. Что будет при их смешивании?" | Ученики наблюдают, что песок занял место между горошинами. Делают вывод: "Общий объем уменьшился, потому что мелкие частицы заняли пустоты между крупными". Переносят этот вывод на жидкости: "Значит, в жидкостях тоже есть промежутки!". |
7 мин | Учитель: "Древнегреческий ученый Демокрит еще 2500 лет назад предположил это. А в 19 веке ученые дали название этим частицам. Откройте учебник на стр. 20. Найдите определение молекулы. Как вы думаете, все ли молекулы одинаковы? Если я возьму молекулу воды из океана и молекулу воды из вашего чайника — они будут разными?" | Ученики работают с учебником, находят определение: "Молекула — мельчайшая частица данного вещества". Отвечают на вопрос: "Нет, молекулы одного и того же вещества одинаковы, иначе это было бы другое вещество". |
Запись в тетрадях
- Вещества состоят из частиц (молекул, атомов).
- Между частицами есть промежутки.
- Молекула — мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства.
- Молекулы одного вещества одинаковы.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы доказали нашу гипотезу. Но как велики эти молекулы? Давайте узнаем."
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: применение полученных знаний для объяснения явлений (функциональная грамотность).
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
7 мин | Учитель предлагает решить качественные задачи: "1. Почему при нагревании тела расширяются? Что происходит с самими молекулами: они становятся больше или увеличиваются промежутки между ними? 2. Если молекулы такие маленькие, почему мы не распадаемся на части, а представляем собой целые тела? (Вопрос на перспективу)". Учитель использует приём "Толстые и тонкие вопросы". | Ученики рассуждают: "1. Сами молекулы не меняются, значит, увеличивается расстояние между ними при нагревании. 2. Наверное, они как-то притягиваются друг к другу". Записывают краткие ответы в тетрадь. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы отлично справляетесь с ролью теоретиков. Пора проверить себя в самостоятельной работе."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (7 мин)
Цель этапа: индивидуальная проверка усвоения ключевых понятий.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель раздает карточки с 3 заданиями: 1. Выбрать верные утверждения о молекулах. 2. Объяснить опыт с расширением медного шара при нагревании. 3. Нарисовать модель расположения частиц в твердом теле и газе (схематично). | Ученики выполняют задания самостоятельно в тетрадях. |
2 мин | Учитель выводит эталон решения на экран: "Сверьте свои ответы. Если всё верно — поставьте плюс, если есть ошибка — исправьте её карандашом." | Ученики проводят самопроверку, анализируют свои ошибки. |
Эталон решения
1. Верно: молекулы одного вещества одинаковы; между молекулами есть промежутки. 2. При нагревании увеличиваются промежутки между молекулами меди, поэтому шар не проходит в кольцо. 3. В твердом теле частицы плотно, в газе — на больших расстояниях.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Кто выполнил всё без ошибок? Поднимите зеленые карточки. У кого были трудности — желтые."
Этап 7. Рефлексия и домашнее задание (4 мин)
Цель этапа: осознание результатов деятельности и постановка задач на будущее.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | Учитель: "Наш урок подходит к концу. Мы узнали, что мир состоит из невидимых частиц. Заполните последнюю колонку в ваших листах KWL ('Узнал'). Что вас больше всего удивило сегодня?" | Ученики заполняют листы самооценки, делятся впечатлениями: "Удивило, что при смешивании жидкостей объем уменьшается", "Не знал, что молекулы воды везде одинаковые". |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — ученик верно объяснил все демонстрационные опыты, правильно выполнил самостоятельную работу и активно участвовал в дискуссии.
- «4» — ученик понимает основные положения темы, но допустил 1-2 неточности в объяснении физических явлений или в самостоятельной работе.
- «3» — ученик знает определение молекулы, но затрудняется в объяснении опытов и связи строения вещества с его свойствами.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какое доказательство строения вещества показалось вам самым убедительным? | Проверка усвоения эмпирических доказательств темы. |
Где в жизни мы можем наблюдать проявления дискретности (зернистости) вещества? | Связь теории с практикой и функциональная грамотность. |
Что осталось непонятным в понятии 'молекула'? | Выявление зон для коррекции на следующем уроке. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы сделали первый шаг в микромир. Мы поняли, что видимая сплошность тел — это иллюзия наших чувств, а на самом деле всё вокруг состоит из крошечных 'кирпичиков'. На следующем уроке мы узнаем, как эти кирпичики двигаются и почему они не разлетаются в разные стороны. Вы сегодня работали как настоящая научная команда. Спасибо за урок!"
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | § 7, 8 учебника, вопросы в конце параграфа. | Прочитать текст, выучить определение молекулы и основные положения. |
Средний (повышающий) | Упр. 2 (задачи 1, 2). | Письменно объяснить физические явления на основе строения вещества. |
Продвинутый (дополнительный) | Домашний эксперимент: 'Смешивание воды и сахара'. | Измерить объем воды до и после растворения 2 ложек сахара. Объяснить результат, оформить коротким отчетом. |
Контрольный вопрос перед выходом: Если молекулы воды одинаковы, почему лед твердый, а пар — нет? (Подумайте к следующему уроку).