Урок-экскурсия по теме Весна

Урок-экскурсия «Физика и весна»

(8 класс, тема «Тепловые явления»)

Любые физические понятия и любая физическая теория только тогда становится для ребят осознаваемыми, когда они подтверждены конкретными, понятными и близкими примерами. Такие примеры можно найти в природе и объяснить их с точки зрения физики.

Поэтому ранней весной, при таянии снега можно провести с восьмиклассниками экскурсию в природу.

Вступление учителя: весеннее теплое солнышко вызывает очень интересные явления в окружающем мире, и мы увидим это. Естественно, возникает желание объяснить увиденное. И тут помогут нам физические знания, полученные на уроках физики.

Вопросы и задания, которые можно использовать при проведении экскурсии.

• Выясните, что быстрее освобождается от снега: пригорки или равнина. Почему?

(Ответ. Пригорки, так как они более обдуваемы теплым весенним воздухом, чем ровное место, поэтому процесс таяния там идет активнее.)

• На весенний тающий снег положите два куска материи - темный и светлый. Пронаблюдайте, как под ними тает снег. Объясните, почему именно так.

(Ответ. Тела с темной поверхностью хорошо поглощают солнечную энергию, лучше, чем светлые. Они быстрее нагреваются. Поэтому под темным куском ткани проталина будет больше.)

• Пронаблюдайте за снегом вокруг стволов деревьев. Объясните увиденную картину.

(Ответ. Вокруг стволов снег тает быстрее, поскольку ствол дерева темный, он прогревается больше, чем белый снег, и излучает тепло, ускоряющее процесс таяния.)

• Обратите внимание на следы лыжника, который проходил по полю зимой. Почему они кажутся приподнятыми по отношению к остальному снегу?

(Ответ. Снег в том месте, где проходил лыжник, будет более плотным, поэтому и тает он медленнее, чем окружающий рыхлый снеговой покров, хорошо обдуваемый теплым воздухом. Следы от этого кажутся приподнятыми.)

• Положите на ладонь кусочек льда, пронаблюдайте за его плавлением. Выясните на опыте, от чего зависит время плавления.

(Ответ. Оно зависит от температуры ладони и массы льдинки)

• Рассмотрите внимательно снег. Почему, после того, как начало активно пригревать солнышко, он стал не пушистым, как зимой, а в виде крупинок?

• (Ответ. Под действием солнечного излучения верхние слои снега начинают таять, вода просачивается вниз, располагаясь между снежинками. Ночью вода замерзает, образуя маленькие кристаллики льда.)

• Положите на снег под солнечные лучи два одинаковых по размеру бруска: деревянный и металлический. Пусть они полежат некоторое время. Что вы увидели? Как это объяснить?

(Ответ. Удельная теплоемкость у металла меньше, чем у дерева; например у железа она 0,46 кДж\(кг К), а у дуба - 2,39 кДж\(кг К); поэтому, поглотив одинаковое количество теплоты, металлический брусок нагревается на большее число градусов, чем деревянный. Следовательно, под металлическим бруском снег будет таять быстрее, чем под деревянным.)

• Поставьте ладони так, чтобы их освещало солнышко. Запомните ощущение тепла. Смочите ладони водой и повторите наблюдение. В чем разница? Почему?

(Ответ. Во втором случае в руках будет ощущение холода. Причина: вода с поверхности ладоней испаряется; «улетающие» молекулы воды уносят часть энергии, поэтому ладони ощущают понижение температуры.)

• Возьмите в руки маленькую льдинку. Подуйте на нее. Что образовалось на том месте, куда вы дули? Почему?

(Ответ. Отверстие. Когда мы дули, с потоками воздуха тепло нашего дыхания передавалось льдинке, она нагревалась и активно таяла именно в том месте, куда эти потоки поступали.)

• Какова температура воды в луже, в которой плавает лед? Свой ответ проверьте с помощью термометра.

(Ответ. Температура воды в луже 0 С. Пока лед не растает, температура воды не будет повышаться.)

• Измерьте температуру снега. Затем на снег посыпьте соль, перемешайте все и снова измерьте температуру. Сравните показания термометров. Чем вы объясните результат?

(Ответ. Температура понизилась. Когда соль перемешали со снегом, внутренняя энергия снега уменьшилась, так как часть ее пошла на новое межмолекулярное взаимодействие.)

• Щепоточку марганцовки бросьте на сырой снег. Что вы увидели? Опишите. Почему получилась такая картина?

(Ответ. На снегу образовалось фиолетовое расползающееся пятно. Крупинки марганцовки растворились в воде, содержащейся в снеге; от этого снег окрасился. Благодаря конвекции, капиллярам и диффузии пятно стало расплываться.)

• Практические задания, связанные с расчетами:

а) определите среднюю скорость ветра;

б) вычислите среднюю скорость таяния льда на обочине дороги;

Указания к выполнению заданий

К заданию а): бросьте маленький кусочек бумажки «по ветру»; измерьте, какой путь

он пролетел, и затраченное время;

К заданию б):определите толщину снежного покрова; через некоторое время измерьте его снова, повторите замер в этом же месте; по этим данным вычислите скорость таяния снега; не забудьте пояснить свой ответ и проставить единицу измерения;