Метод проектов на уроках физики

1. Проект "Строим дом"

Цель: обобщить знания по теме"Тепловые явления", показать применение знаний на практике, осуществить интеграцию физики с географией, математикой, изо, экономикой, осуществить профориентацию уч-ся.

Класс делится на группы, каждая группа получает карточку задание (Дом- это самое важное для человека, особенно в странах где есть зима. Вам сегодня будет предложена наугад одна из строительных профессий. Попробуйте себя в ней. Справитесь ли вы?)

1. Художники-архитекторы

• изобразите эскиз фасада 2-этажного дома-коттеджа высотой 6м и площадью основания 200 м².

• разбейте вокруг дома цветник.

• изобразите здесь же эскиз фонтана. Какой принцип можно использовать в его работе?

• Выделите стороны горизонта для лучшей освещенности дома.

2. Инженеры-расчетчики

• Оцените вес дома, если известно, что площадь основания фундамента 200 м², а нормальное давление на грунт должно быть 4*10⁴Па.

• Не учитывая вес потолочных балок, рассчитайте число кирпичей для дома, если масса одного кирпича 5кг.

3. Инженеры- теплоизолировщики

• Какую толщину стен лучше выбрать и из какого материала?

• Какие изготовить окна?

• Какую крышу выбрать: железную, кровельную или черепичную?

• Каким цветом лучше покрасить наружные стены дома в северных широтах? в южных широтах?

• Какие способы передачи тепла наружу вы предотвратите?

4. Отопители- расчетчики

• Какое количество теплоты нужно передать комнате размером 5х4х3м, чтобы нагреть в ней воздух от 0 до 20°С?

• Какое количество теплоты нужно передать всему дому, если в нем восемь таких комнат?

5. Котельщики

• Создайте проект системы отопления дома автоматическим газовым нагревателем.

• Где нужно расположить этот котел?

• Какие способы передачи энергии будут использоваться?

6. Инженеры-газовики

• Сколько газа, поступающего в котел автоматического газового нагревателя, нужно сжечь, чтобы нагреть воздух в доме из восьми комнат, если для этого нужно передать количество теплоты 12384кДж?

• Не дешевле ли отапливать дом дровами?

7. Печники

• Можно ли камином обогреть комнату?

• Что необходимо построить предварительно в доме, чтобы поставить печь-камин?

• Сколько дров нужно сжечь, чтобы нагреть с помощью камина воздух в комнате размером 5х4х3м, от 0 до 20°С?

• Сравните ответ с реальной жизненной ситуацией.

8. Экономисты-сметчики

• Сколько средств нужно затратить, чтобы приобрести 160000 шт кирпичей, 12 железобетонных балок, 60 мешков цемента?

• Что еще необходимо приобрести для строительства дома?

9. Инженеры-кровельщики

• Сколько воды стечет с крыши весной за 1ч, если Солнце за 1с при 0°С сообщает количество теплоты 1,36кДж на 10°С? Площадь крыши 200м².

10. Экономичные хозяева

• Оцените КПД печи-камина, если в ней сгорело 3кг дров, а воздух в комнате объёмом 60м³ нагрелся на 20°С.

• Куда "исчезло" остальное тепло?

Защита расчетов-проектов

В тетрадях уч-ся создаётся памятка-проект "Для тех, кто решил построить дом".

2.Тепло вашего дома

Цель работы: Найти способы сохранения тепла в жилье.

Задачи:

• рассмотреть различные виды топлива, для отопления жилых

помещений;

• оценить преимущества и недостатки, используемых видов топлива;

• рассчитать реальные теплопотери дома.

Какой вид топлива или энергии выбрать?

• Выбор вида топлива или энергии зависит от: доступности того или иного вида топлива в месте нахождения Вашего дома, от цены данного вида топлива и расходов,

связанных с его применением, удобства и комфортности связанные с использованием выбранного Вами вида топлива,- проводят анализ разных видов топлива.

Вывод: Газ - самый дешевый и удобный на сегодняшний день вид топлива.

Практическая часть

• Цель исследования: определить зависимость величины расхода природного газа, сжигаемого в топке котла, от температуры наружного воздуха для создания комфортных условий в квартире (+20 0 С …+22 0 С).

Задачи:

• оценить теплопотери дома и расход тепла для правильного выбора мощности котла,

необходимого для комфортного обогрева жилья в самые холодные и ветреные дни

• найти способ увеличения отдачи тепла от сжигаемого в топке котла газа к нагреваемой воде и уменьшение потерь тепловой энергии;

График зависимости часового расхода природного газа от температуры наружного воздуха.

Дата

Время,

час

Температура, 0 С

Расход газа, л

Наружного

воздуха

В прямой

линии

отопления

В обратной

линии

отопления

Уходящих

дымовых

газов

За сутки

За 1 час

• По результатам наблюдений за работой системы отопления можно сделать

следующие выводы:

-Чем ниже температура наружного воздуха, тем больше расход газа.

-Температура уходящих дымовых газов очень высокая и колеблется от 95 °С до 105 °С

- Повышенная температура уходящих дымовых газов , отсутствие тепловой

изоляции на стальных трубах ведут к перерасходу природного газа.

ТЕПЛОПОТЕРИ ДОМА

• Для оценки правильности выбора мощности отопительного котла

необходимо рассчитать тепловые потери помещений дома.

Теплопотери дома

• Тепловые потери в основном зависят от:

разницы температур в доме и на улице (чем разница больше, тем потери выше),

теплозащитных свойств стен, окон, перекрытий, покрытий (или, как говорят

ограждающих конструкций).

• Расчет на теплопотери проводят для самого неблагоприятного периода,

которым является самая морозная и ветреная неделя в году.

Делают расчет теплопотерь двух домов.

Расчет необходимой теплопроизводительности котла в доме 1 и 2.

Как же снизить затраты на отопление и не замерзнуть?

3. Агрегатное состояние желе

Цель работы: определить, к какому агрегатному состоянию относиться желе.

Задачи:

• собрать сведения о желе;

• собрать сведения о свойствах веществ в различных агрегатных состояниях;

• исследовать различные свойства желе

• определить агрегатное состояние желе.

Объект исследования: фруктовое желе.

Содержание:

1. ТАКОЕ ЖЕЛЕ?

1.1. Значение слова «желе».

1.2. Кулинарные рецепты желе.

2. СВОЙСТВА ТЕЛ В РАЗЛИЧНЫХ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЯХ.

2.1. Свойства газообразных тел.

2.2. Свойства жидкостей

2.3. Свойства твердых тел.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖЕЛЕ.

Гипотеза: Желе - является жидкостью.

• Приборы и материалы: Желе, посуда, воронка.

• Весы, мерный стакан, мензурка.

• Обычный текст.

• Термометр, часы, шар Паскаля.

• Вольтметр, миллиамперметр, батарейка, ключ, зажимы, соединительные провода.

• Проверим закон сохранения массы веществ. Возьмём стакан с водой (в стакане помещается 350г воды) и упаковку желатина (массой 30г) и заранее приготовленное желе. В результате измерения мы получили, масса веществ до взаимодействия, равна массе веществ после взаимодействия. (весы уравновешивались с пустой посудой.)

• Определим плотность желе

• Сохранение формы

• Подверженность деформациям

• Смачиваемость

• Передача давления

• Текучесть

• Процесс плавления желе

• Оптический эксперимент

• Проводит ли желе электрический ток?

4. ВЫВОД.

5. ЛИТЕРАТУРА.

4.Работа с лабораторией Лабдиск

С учащимися были проведены лабораторные работы по темам:

• «Температурный режим окружающей среды» - определялась температура в классе и на улице на разных этапах учебного дня;

• «Освещённость помещений и улицы» - определялась освещенность класса и улицы в разные периоды дня и времени года (осень-зима);

• «Шумовое загрязнение» - определялся уровень звука в помещениях на уроке и на переменах, а также на улице.

5.Колебательные системы в природе.

Цель: продолжить формирование навыков уч-ся анализировать источники информации, выполнять эксперимент, работать в группе.

Класс делится на группы по 4-5 человек.

1. информационный блок.

Дети изучают информацию по первоисточникам, аккумулируют и обобщают её, после чего "информационный бой" - обсуждение с другими группами.

• Часы без стрелок(ритмы)

• Биоритмы человека

• Дыхание

• Сердце

• Географические циклы

2. практический блок

• определить период и частоту дыхания без физических нагрузок

Используя секундомер, посчитайте количество вдохов за 1 мин. Повторите эксперимент 3-4 раза. Найдите среднее значение количества вдохов. Вычислите период и частоту дыхания.

• определить период и частоту дыхания с физическими нагрузками

Сделайте 10-20 приседаний. Используя секундомер, посчитайте количество вдохов за 1 мин. Повторите эксперимент 3-4 раза. Найдите среднее значение количества вдохов. Вычислите период и частоту дыхания.

• определить период и частоту колебаний сердца без физических нагрузок

используя секундомер, посчитайте пульс за 1 мин. Повторите эксперимент 3-4 раза. Найдите среднее значение пульса. Вычислите период и частоту колебаний сердца.

• определить период и частоту колебаний сердца с физическими нагрузками

Сделайте 10-20 приседаний. Используя секундомер, посчитайте пульс за 1 мин. Повторите эксперимент 3-4 раза. Найдите среднее значение пульса. Вычислите период и частоту колебаний сердца.

• определите период, частоту и амплитуду солнечной активности

Используя таблицы среднегодовых чисел Вольфа, постройте их зависимость от года и рассчитайте амплитуду, частоту и период солнечной активности.

На миллиметровой бумаге постройте зависимость чисел Вольфа от времени за определенный период Определите по графику периоды Солнечной активности и рассчитайте средний период солнечной активности. По графику определите среднюю амплитуду солнечной активности. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о частоте и периоде солнечной активности.