Физические опыты с межпредметным содержанием

С.В. Фролов

с.Сосновка Ульяновской области

«Физические опыты с межпредметным содержанием»

Как известно, физика - это не система умозрительных построений, а экспериментальная наука; источником знаний в ней и методом исследования является физический эксперимент. Школьный физический эксперимент, отражая научные методы изучения природы, служит дидактическим средством формирования глубоких и прочных знаний по физике, умения применять их на практике, а также основным видом наглядности на уроках физики.

Современный этап развития науки характеризуется все возрастающей связью и взаимопроникновением наук. Сегодня много внимания уделяется проблеме физико-химических методов исследования в высшей школе. К сожалению, в учебной литературе для средней школы вопросы об использовании взаимосвязи школьных курсов химии и физики раскрыты неполно. Этот недостаток можно частично устранить с помощью организации и постановки на уроках опытов физико-химического содержания.

При изучении темы: «Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел» (Физика 8 класс Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е.) можно провести лабораторную работу по определению молярной массы воздуха. Мы считаем, что работа необходима, т.к. в курсе химии восьмиклассники изучают данное понятие, решают задачи с этой величиной, но плохо представляют себе, как она определяется. После проведенного эксперимента, учащиеся закрепляют свои знания не только по физике, но и по химии.

Используется следующее оборудование: весы с разновесом, резиновая груша, мензурка, кусочки пластилина, дистиллированная вода.

Работу выполняют в такой последовательности: 1. Определяют (взвешиванием) общую массу резиновой груши и кусочков пластилина m₁.

2. Из груши рукой выпускают воздух, затем закрывают отверстие на её конце (не отпуская руки) кусочками пластилина, следя, чтобы воздух не вошёл внутрь груши. Снова производят взвешивание находят m_2.

3. Затем резиновую грушу опускают в дистиллированную воду и снимают (под водой) с наконечника пластилин. Груша всасывает столько воды, сколько ранее выпустили воздуха. Объём V этой воды измеряют мензуркой.

4.Молярную массу воздуха находят так: ∆m/M=V/V_µ , M= (V_µ/V)* ∆m, где ∆m= m₂- m₁ ; ∆ V_µ= 22,4 л/моль.

При рассмотрении на уроках в 8 классе теоретического материала по темам: «Тепловые явления» и «Изменение агрегатного состояния вещества» учащиеся выполняют лабораторную работу «Тепловой эффект растворения нитрата аммония (хлорида натрия)» с использованием некоторых химических реактивов и оборудования.

Материалы и оборудование: химический стакан, пробирка, весы с разновесами, термометр, фанера, стеклянная палочка, нитрат аммония или хлорид натрия, вода (снег, лёд).

Взвешиваем 12 г нитрата ам­мония и пересыпаем его в стакан. Под дно стакана кладем кусок фа­неры, смо­ченный водой. Затем наполняем стакан снегом (льдом) или водой (20 мл). Осторож­но помешиваем смесь стек­лянной палочкой. В стакан опускаем лабораторный термометр. При раство­рении нитрата аммония в воде температура опускается до -20°С и ниже. Стакан снаружи покрывается инеем, смоченная водой фанера примерзает к дну стакана.

Этот же опыт можно предложить учащимся 10 класса на уроке или факультативных занятиях при изучении темы: «Молекулярная физика. Тепловые явления». Во время проведения опыта систематизируются и углубляются знания учащихся о тепловом равновесии, процессах плавления твердых тел, процессах растворения, о химической природе веществ.

Реализация межпредметных связей способствует систематизации, следовательно, глубине и прочности знаний, помогает сформировать ученикам целостную картину мира. При этом повышается эффективность обучения и воспитания, обеспечи­вается возможность сквозного применения знаний, умений, навыков, получен­ных на уроках по разным предметам. Учебные предметы в известном смысле начинают помогать друг другу. В последовательном принципе межпредметных связей содержатся важные резер­вы дальнейшего совершенствования учебно-воспитательного процесса.