Смачивание и несмачивание поверхностей
Цели и задачи
- Цель: сформировать представление о явлениях смачивания и несмачивания, объяснив их с позиции молекулярного строения вещества и сил межмолекулярного взаимодействия.
- Образовательная задача: научить определять условия смачивания и несмачивания через сравнение сил притяжения между молекулами жидкости и твердого тела.
- Развивающая задача: развивать навыки экспериментальной деятельности, умение анализировать результаты опыта и делать выводы.
- Воспитательная задача: показать практическую значимость физических знаний в быту, технике и живой природе (межпредметные связи).
Планируемые результаты
Личностные
- Формирование ответственного отношения к учению и готовности к саморазвитию.
- Развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельного приобретения знаний.
- Понимание роли физики как основы современной техники и технологий.
Метапредметные
- Умение самостоятельно ставить цели, планировать пути их достижения и выбирать эффективные способы решения задач.
- Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами и осуществлять самоконтроль.
- Навыки работы с текстом учебника: поиск информации, выделение главного, структурирование знаний.
Предметные
- Знать определения явлений смачивания и несмачивания.
- Уметь объяснять причины этих явлений на основе сравнения сил взаимодействия молекул (адгезия и когезия).
- Уметь графически изображать форму капли на смачиваемой и несмачиваемой поверхностях.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осознание ценности научных знаний для практической жизни.
- Формирование критического мышления при анализе физических явлений.
Регулятивные УУД
- Постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще предстоит узнать.
- Оценка качества и уровня усвоения материала.
Познавательные УУД
- Построение логической цепи рассуждений при объяснении физических опытов.
- Моделирование формы поверхности жидкости вблизи стенок сосуда.
Коммуникативные УУД
- Умение работать в группе, распределять роли и координировать совместную деятельность.
- Аргументация своей точки зрения при обсуждении результатов эксперимента.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить оборудование для демонстрации: стеклянная пластина, парафиновая пластина, пипетки, вода, растительное масло.
- Распечатать рабочие листы для экспериментальной работы (15 шт. — на каждую парту).
- Подготовить презентацию со слайдами: фото водоплавающих птиц, эффект лотоса, процесс пайки.
- Проверить наличие учебников А.В. Перышкина «Физика. 8 класс» на столах.
- Подготовить стикеры трех цветов (зеленый, желтый, красный) для рефлексии.
Ход урока
Этап 1. Мотивация и самоопределение (3 мин)
Цель этапа: эмоционально настроить учеников и создать интеллектуальный крючок через жизненную ситуацию.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | «Здравствуйте, восьмиклассники! Сегодня мы начнем с загадки природы. Почему гусь выходит из воды сухим, а мы, попав под дождь, промокаем до нитки? И почему капля росы на листе капусты похожа на серебряный шарик, а на стекле она растекается тонким блином? Сегодня вы станете детективами, которые раскроют тайны поведения жидкостей на разных поверхностях. Запишите тему урока: Смачивание и несмачивание.» | Приветствуют учителя, настраиваются на работу. Записывают тему урока в тетради. Выдвигают предположения: «У гуся перья жирные», «Вода скатывается». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Ваши догадки о жире верны, но физика смотрит глубже — на уровень молекул. Давайте вспомним, что мы уже знаем об их взаимодействии».
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: повторить понятия межмолекулярного притяжения и отталкивания.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Применяет прием «Снежный ком»: «Назовите одно слово, связанное с молекулами и их силами. Передавайте эстафету соседу». Задает уточняющие вопросы: «На каком расстоянии действуют силы притяжения?», «Почему твердые тела сохраняют форму?». | Ученики называют термины: «Притяжение», «Отталкивание», «Диффузия», «Агрегатное состояние». Отвечают на вопросы: «Силы действуют на расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Отлично, мы вспомнили, что молекулы притягиваются друг к другу. Но что произойдет, если встретятся молекулы разных веществ? Посмотрим на практике».
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Этап 3. Постановка проблемы и эксперимент (12 мин)
Цель этапа: через самостоятельную практику обнаружить явление и зафиксировать затруднение в его объяснении.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
7 мин | «У вас на столах оборудование для мини-исследования. Задание 1: капните пипеткой воду на чистое стекло и на пластину, покрытую парафином. Зарисуйте форму капель в рабочий лист. Задание 2: попробуйте наклонить пластины. Что происходит? Почему результаты разные?» | Работают в парах. Капают воду, наблюдают: на стекле вода растекается, на парафине — остается шариком. Делают зарисовки. Обсуждают: «Стекло воду любит, а парафин — нет». |
5 мин | «Теперь откройте учебник на странице с темой Смачивание. Найдите, как называются силы притяжения между молекулами одного вещества и между молекулами разных веществ. Подсказка: ищите слова адгезия и когезия (или описание сил притяжения). Сравните их для ваших опытов». | Работают с учебником. Находят объяснение: если притяжение между молекулами жидкости и твердого тела сильнее, чем между молекулами самой жидкости — это смачивание. Записывают выводы. |
Запись в тетрадях
- Смачивание: F(прит. мол. жидкости к тв. телу) > F(прит. мол. жидкости друг к другу). Капля растекается.
- Несмачивание: F(прит. мол. жидкости к тв. телу) < F(прит. мол. жидкости друг к другу). Капля стремится к форме шара.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вывели формулу успеха для капли. А теперь давайте проверим, сможете ли вы применить это знание в игре».
Этап 4. Включение в систему знаний и игра «Физическое лото» (10 мин)
Цель этапа: закрепить материал через игровые элементы и межпредметные связи.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Проводит игру «Верю — не верю». «Я называю факт, если верите — хлопок, если нет — тишина. 1. Перья водоплавающих птиц не смачиваются водой, потому что они смазаны жиром. 2. Чтобы спаять две детали, нужно, чтобы припой НЕ смачивал поверхность металла. 3. Водомерка бегает по воде благодаря несмачиванию лапок». | Активно участвуют. Хлопают на 1 и 3 фактах. Тишина на 2 (обсуждают, что припой должен смачивать, иначе он отвалится). Аргументируют ответы. |
5 мин | Демонстрирует слайд «Эффект лотоса». «Ребята, посмотрите на это растение. Вода с него скатывается, унося грязь. Это супер-несмачивание. Где в технике инженеры подсмотрели эту идею?» | Выдвигают идеи: «Самоочищающиеся стекла», «Водоотталкивающая одежда», «Краска для машин, которую не надо мыть». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы отлично справились с ролью инженеров-биоников! Осталось проверить, как вы справитесь с задачами разного уровня сложности».
Этап 5. Самостоятельная работа (8 мин)
Цель этапа: индивидуальная проверка понимания темы на заданиях разного уровня.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
8 мин | Раздает карточки с 3 уровнями задач. «Выберите одну задачу, которая вам по силам. Уровень А — нарисовать капли, уровень Б — объяснить случай с ртутью, уровень В — предложить способ, как сделать ткань непромокаемой, используя знания о молекулах». | Выбирают уровень и решают задачу в тетради. Те, кто выбрал уровень В, описывают процесс пропитки ткани веществами с низкой адгезией к воде (гидрофобизаторы). |
Эталон решения (Уровень Б)
Вопрос: Почему ртуть в стеклянном термометре не смачивает стекло, а вода в стеклянном стакане — смачивает? Ответ: У ртути силы притяжения между собственными молекулами значительно больше, чем силы притяжения к молекулам стекла. У воды — наоборот, притяжение к стеклу (адгезия) сильнее внутреннего притяжения (когезии).
Этап 6. Рефлексия и домашнее задание (7 мин)
Цель этапа: осознание учеником своей учебной деятельности, самооценка результатов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | «Наш урок подходит к концу. Возьмите стикеры. Зеленый — я все понял и могу объяснить другому. Желтый — я понял, но есть вопросы. Красный — тема осталась туманной. Приклейте их на край парты». Задает вопросы из таблицы рефлексии. | Оценивают свою работу стикерами. Отвечают на вопросы учителя. Делятся впечатлениями от опытов. |
3 мин | Диктует домашнее задание, поясняя уровни сложности. «Запишите в дневники. Базовый уровень — всем, остальные — по желанию». | Записывают задание, задают уточняющие вопросы. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — ученик верно провел оба опыта, правильно зарисовал форму капель и дал полное молекулярное объяснение с использованием понятий сил притяжения.
- «4» — опыты проведены верно, зарисовки точные, но в объяснении допущены неточности в названиях сил или пропущен один из выводов.
- «3» — ученик провел опыты, но не смог самостоятельно объяснить результат, ограничившись только констатацией факта (смачивает/не смачивает).
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какое условие должно выполняться, чтобы вода НЕ смачивала зонтик? | Проверка усвоения главного физического условия темы. |
Что на уроке было самым неожиданным для тебя? | Эмоциональная оценка и выявление наиболее ярких моментов. |
Где в твоем доме можно найти пример несмачивания? | Связь теории с повседневной практикой ученика. |
Завершающее слово учителя
«Ребята, сегодня мы убедились, что даже маленькая капля воды может рассказать целую историю о взаимодействии молекул. Мы узнали, почему гуси не тонут, а припой держит провода. На следующем уроке мы узнаем, как эти же силы заставляют воду подниматься вверх по узким трубкам вопреки гравитации — это тема Капиллярные явления. Спасибо за работу, вы были отличными исследователями!»
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Параграф учебника (тема Смачивание), вопросы 1-3. | Прочитать текст, устно ответить на вопросы в конце параграфа для самопроверки. |
Средний (повышающий) | Эксперимент дома: капля на сковороде. | Сравнить, как ведет себя капля воды на обычной сковороде и на сковороде с тефлоновым покрытием. Кратко описать результат. |
Продвинутый (дополнительный) | Мини-проект «Физика в походе». | Написать 5 советов туристу: как выбрать палатку и одежду, используя знания о смачивании. |
Контрольный вопрос перед выходом: «Если мы хотим, чтобы полотенце хорошо вытирало руки, оно должно смачиваться водой или нет?»
