Измерения способом рядов лабораторная работа. «Измерение размеров малых тел

Урок в ПДУ

Тема: «Определение размеров малых тел»

Цель урока:

Познакомить учащихся с принципом экспериментального определения размеров малых тел. Составить алгоритм действий.

Задачи урока: (планируемые образовательные результаты)

1 Предметные – определить способ измерения размеров малых тел, строить логически обоснованные рассуждения, создавать модели и использовать их в решении задач

2 Метапредметные - представлять информацию в разных формах, определять цель, проблему, выдвигать версии, планировать деятельность, действовать по плану и уметь оценивать степень и способ достижения цели.

3 Личностные – уметь излагать своё мнение и принимать позицию другого, осознавать целостность мира и многообразие взглядов.

Ход урока

Создание проблемной ситуации и формулировка учебной проблемы ученикам

Учитель: Мы знаем ребята, что можно измерить размер (длину или диаметр) любого тела с помощью обычного физического прибора – линейки. А скажите, ребята, можно ли с помощью линейки измерить размер, например, пшена или диаметр человеческого волоса?

Выдвижение версий

Ученики: Если взять линейку с миллиметровым деление, то можно попробовать

Пара учеников, взяв линейки, пробует измерить диаметр пшена.

Актуализация имеющихся знаний

Учитель: Чем лучше шкала деления прибора, тем точнее будут измерения, для определения диаметра тела, необходимо чтобы тело имело идеальную геометрическую форму – форму шара.

Составим план решения проблемы (совместно учитель-ученик)

Возьмём линейку с миллиметровым делением, положим крупинку пшена на отметку ноль и определим размер крупинки. Диаметр получился приблизительным.

Поиск решения проблемы открытие нового знания

Учитель: А, знаете, ребята, существует такой способ измерения размеров малых тел: «Способ рядов». Он заключается в следующем: необходимо взять маленькие тела (частицы) и выстроить их в ряд. Измерить длину ряда и разделить её на количество частиц в ряду. Получится размер частицы.

Учитель: Давайте подумаем, ребята, что в этом способе вам знакомо?

Ученики: Мы измеряем размер с помощью линейки.

Выражение решения проблемы и применение нового знания на практике

Учитель: Значит ли это что способ «Измерение с помощью способа рядов» модернизированный способ измерения?

Ученики: Да

Учитель: Может кто-нибудь из вас ребята предложит свой, усовершенствованный способ решения этой же проблемы, применив дополнительные знания?

Ученики: Можно с помощью фотоаппарата, сделать увеличенную фотографию, измерить размер на фотографии с помощью линейки. Затем разделить этот размер на известное увеличение.

Примечание: если у учеников не возникнет такая идея, то учитель может наводящими комментариями подвести к этому.

Учитель: Верно. А какие тела можно измерить с помощью фотографий?

Ученики: Пылинки, молекулы, бактерии и т.д.

Учитель: Вот для последних, применяют электронные микроскопы, которые дают увеличение в 70 000раз. Размеры таких частиц порядка м.

Учитель: Как на практике можно применить полученные знания, давайте рассуждать: мне необходимо измерить толщину волос на голове, с тем, чтобы знать их состояние, волосы истончённые и ослабленные или же вполне сильные, пышные. Что делаю: я не только определяю себе цель, но и зная теперь уже способ, набрасываю план моих действий, алгоритм действий:

1 накручиваю волос на карандаш, делая витки

2 определяю количество витков

3 измеряю длину полученного ряда

4 делю эту длину на количество витков

У меня получается диаметр одного витка или толщина волоса.

Учитель: Итак, ребята, мы с вами подошли к тому, что необходимо знать, различные способы измерения размеров тел и уметь их использовать, тема нашего урока: (все вместе) «Определение размеров малых тел с помощью способа рядов».

Сейчас, в тетради, мы напишем алгоритм наших действий и формулу для расчёта диаметра тела. Для формулы введём обозначения: пусть длина ряда обозначается буквой l число частиц в ряду или число витков N, а диаметр одной частицы d. Запишем формулу:

А если мы используем увеличенное фото, то получаем сначала увеличенный размер частицы D, а затем переводим его в истинный размер

Учитель: А теперь задание на уроке: в учебнике есть фотография молекул на станице. Вам необходимо выбрать ряд с молекулами и измерить размер молекулы способом рядов сначала по фотографии, а потом определить истинный размер. Работаем самостоятельно в течении 5 мин.

Учитель: А теперь на экране есть картинки с изображением стопки монет, витки проволоки на карандаше и ряда горошин/

Определите размеры этих тел также способом рядов и запишите себе в тетрадь

Учитель: Подведём итоги урока:

1Вопрос на уроке был один? А сколько мнений?

2 Задание было одно? А способов решения?

3 Как думаете, почему так получилось? Чего мы не знали?

4 Вы сначала как думали? А как на самом деле вышло?

Рефлексия

Учитель: Ребята, вы смогли выполнить задание? В чём затруднение? Чем это задание было непохоже на предыдущие?

Домашнее задание и оценки за урок

Выполнить дома Лабораторную работу № 2 на станице учебника 160. Оформить её и заполнить таблицу значений. Сделать вывод в лабораторной работе: с помощью какого способа вы сделали эти вычисления.

Оценки за урок:

Приложение 1: Презентация «Микроминиатюры»

Ваш материал успешно отправлен на сайт, добавлен в график публикации и будет размещен в открытом доступе на сайте ровно через один день, т.е. послезавтра .

Обратите внимание – Ваш материал считается опубликованным УСЛОВНО, пока Вы не убедитесь в его правильности публикации и возможности скачивания файлов работы!

Материал считается ПРИНЯТЫМ, если он появился на сайте в выбранной номинации, к нему нет замечаний (красной таблички или иных сообщений) и приложенный файл успешно скачивается. Некоторые файлы могут не отображаться на сайте, в этом нет повода для беспокойства, главное чтобы их можно было скачать.

После его публикации Вам необходимо убедиться, что он прислан правильно. Если с материалом что-то не в порядке, то отредактируйте его, нажав кнопку-карандаш напротив названия. Также Вы можете обратиться в оргкомитет по электронной почте.

Найти свою работу можно в выбранной номинации по дате и названию, или путем поиска ее названия в верхнем правом углу сайте.

Распечатайте это уведомление (скопируйте этот текст в файл), чтобы потом иметь инструкцию, как проверить правильность публикации своей работы.

Благодарим за участие. Удачного дня!

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Урок № 7 Тема урока: Лабораторная работа №2 «Измерение размеров малых тел»

ФИО(полностью): Чиликова Дарья Андреевна

Место работы: МОУ «СОШ №2 УИП им. В.П. Тихонова» г. Саратов, Саратовская область

Должность: Учитель физики

Предмет: физика

Класс : 7а, 7б

Тип урока: урок-практикум, урок-лабораторная работа

Лабораторная работа №2 «Измерение размеров малых тел»

Базовый учебник

А.В. Перышкин, «Физика» , 7, Дрофа, 2014

Цель урока:

познакомить учащихся со способами измерения размеров малых тел, их вычислением

повторить перевод единиц измерения.

Задачи

образовательные:

развивающие:

воспитательные:

сформировать понятие измерения размеров малых тел, выяснить на конкретном материале, как надо правильно рассчитывать величин;

продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления, обобщать и сравнивать результаты эксперимента;

сформировать элементы творческого поиска на основе приёма обобщения, продолжить работу по формированию умений составлять, анализировать, делать выводы;

развивать умение анализировать учебный материал;

развивать интерес учащихся к физике, используя экспериментальные задания;

воспитать умения и навыки коллективной работы;

содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.

Тип урока лабораторная работа с применение ЭОР.

Формы работы учащихся: беседа, фронтальная работа

Необходимое техническое оборудование рабочий лист, материал к опытам: линейка, пшено, горох, нитка, волос, тонкая проволока.

ХОД УРОКА:

Организационный момент. (Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку)

Здравствуйте, ребята! Садитесь. Начнем урок.

Сообщение темы и цели урока.

Сегодня мы проведем лабораторную работу. На столах у Вас находятся рабочие листы.

Давайте прочитаем тему и цель лабораторной работы. Посмотрите на оборудование, проверьте, все ли на столах находится.

Выполнение работы:

1. Выполнение заданий:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

Температура м/с

Скорость м

Площадь м3

Объем. кг

1. Работа с оборудованием.

2. Определите диаметр пшена, гороха, нитки, волоса, иголки, тонкой проволоки.

Рассмотрите фотографию молекулы в учебнике. Определите размеры частиц, если увеличение составляет 70000 раз, количество 10 молекул и занимают они длину 2,8 см.

Экспериментальное задание.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Подведение итогов.

Ответьте на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

Сделайте вывод своей работы.

Вывод работы:
V. Сдайте рабочие листы. Урок закончен.

7 класс
Рабочий лист к лабораторной работе
Определение размеров малых тел .
Оборудование: линейка, пшено, горох, нитка, волос, тонкая проволока.
Тренировочные задания и вопросы:
1. Как с помощью линейки можно измерить диаметр волоса, нитки, тонкой проволоки? Приведите пример.
_____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Стопка монет состоит из 30 штук, длина стопки составляет 32 см. Чему равна толщина монеты?(мм, см, м)
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

3. Сопоставьте физические величины и их единицы:

Температура м/с

Скорость м

Площадь м3

Объем. кг

ПЛАН РАБОТЫ:

I. Работа с оборудованием.

1. Определите цену деления линейки Ц.д.=_____ мм
2. Определите диаметр пшена, гороха, нитки, волоса, тонкой проволоки.
3. Для каждого вида малых тел измерения проведите не менее 2 раз. Для этого составляйте ряды с разным количеством частиц.
4. Для каждого малого тела вычислите среднее значение измеряемой величины, используя формулу (1-ая величина+2-величина)/2
5. Данные измерений и вычислений запишите в таблицу:

ВЫЧИСЛЕНИЯ:_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Рассмотрите фотографию молекулы в учебнике. Определите размеры частиц, если увеличение составляет 70000 раз, количество 10 молекул и занимают они длину 2,8 см.
Количество частиц в ряду _________шт.
Длина ряда __________ мм = ______________см = ________________ м

Диаметр частицы на фото ___________мм = ___________ см = _____________ м
Увеличение при фотографировании __________ раз
Реальный размер частицы ________мм = ____________ см = ______________ м
Экспериментальное задание.
Как можно измерить толщину листа в книге?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
1. Какое значение имеют размеры малых частиц точное или приближенное? Почему?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. От чего зависит точность измерения размеров малых тел?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод работы: _____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оценка: _________Дата:__________Работу проверил(а):___________

Если вам необходимо определить размеры очень маленького тела (хотя бы макового зернышка), и осуществить это с помощью измерительных приборов (например, линейки) невозможно, следует прибегнуть к "методу рядов".

Расположите некоторое количество тел вплотную друг к другу в ряд, измерьте длину ряда и рассчитайте по формуле размер "l" одного тела.

N - количество тел в ряду
L - длина ряда

Проверьте, не поленитесь, это очень удобно!

Выполнить работу на 3 варианта(см рисунок) в тетрадях для лабораторных и проверочных работ. Время выполнения работы 20 минут.

Оформить работу в соответствии со школьным стандартом:

Лабораторная работа №

Цели работы:

Приборы и материалы:

Выполнение работы:

На контрольный вопрос ответить письменно.

Контрольные вопросы:

Предложите способ определения размеров молекул данным способом.

Основные положения МКТ

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ.

В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:

1. Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы(растворение крупинки соли в воде, распределение частиц капельки краски по всему объему жидкости, …)

2. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении(броуновское движение,…)

3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало()

Рис. Траектория броуновской частицы

Скорость движения молекул газа. В газах царит полный хаос, молекулы движутся по всем направлениям с самыми разными скоростями.

Посчитаем, например, среднюю скорость молекул газа в классной комнате:

T=300K, mo=M/Na, М=0,029 г/моль. С учетом этого имеем:

Д.З.: 1. Приведите по 2 примера в доказательство каждого положения МКТ (письменно).

2. Письменно ответить на вопрос 2,4 в тексте. Ответ на вопрос 4 проиллюстрируйте рисунком.

3. Составьте и решите задачу по аналогии с приведенной выше.

Ó Сивченко Е.И., учитель физики МБОУ СОШ № 5 г. Светлого

7 класс. Раздел 2. Урок 2. Л. р. № 2 «Измерение размеров малых тел»

7 класс

Раздел 2. Первоначальные сведения о строении вещества.

Урок 2. Лабораторная работа № 2 «Измерение размеров малых тел».

Продолжить формирование представлений о методах научного познания;

Воспитание культуры умственного труда: работа в парах, ведение записей при выполнении измерений.

Оборудование:

1. Презентация «7кл Л.р. № 2. « Измерение размеров малых тел».

2. Лабораторное оборудование: линейка, горох, пшено, иголка учебник.

Ход урока

I . Повторение.

– Что вы знаете о строении вещества?

– Какие наблюдения, явления, факты говорят о том, что все вещества состоят из мельчайших частиц, между которыми есть промежутки? (Привести примеры с объяснением)

– Почему тела нам кажутся сплошными?

– Можно ли увидеть молекулы?

II . Постановка учебной задачи.

При проведении опытов ученые проводят измерения.

Например, получив фото молекул с помощью электронного микроскопа, они измеряют размер одной молекулы.

Задача урока: научиться определять размеры малых тел, в том числе и молекул.

III . Новый материал.

Слайд 2.

Измерительным инструментом в нашей работе будет линейка. Цену ее деления вы легко можете определить. Обычно цена деления линейки - 1 мм.

Определим простым измерением с помощью линейки точный размер какого-либо маленького предмета, например, зернышка риса.

Если просто приложить линейку к зерну (см. рисунок), то и можно сказать, что диаметр его больше 1 мм и меньше 2 мм. Это измерение очень не точное.

Наша же задача получить более точное измерение при помощи той же самой линейки. Для этого можно поступить следующим образом. Положим некоторое количество зернышек вряд вдоль линейки, чтобы между ними не оставалось промежутков. Посчитать количество зерен в ряду, измерим длину ряда в мм. Зерна имеют примерно одинаковый размер. Следовательно, чтобы получить размер одного зерна нужно разделить длину ряда на количество зерен. Этот способ называется способ рядов.

Слайд 3.

Аналогичным способом определим размер молекулы на фотографии.

Так как фотография сделана с увеличением в 70000 раз истинный размер молекулы будет в 70000 раз меньше, чем на фотографии

IV . Выполнение лабораторной работы «Определение размеров малых тел способом рядов».

1. Работа с учебником стр. 160-161 и подготовка записей для отчета.

Цель работы: научиться выполнять измерение способом рядов.

Приборы и материалы:

Таблица измерений.

Вывод.

2. Выполнение работы

V . Подведение итогов.

Вопросы:

Являются ли размеры малых частиц, измеренные таким способом, абсолютно точными? Почему?

2. От чего зависит точность измерения размеров малых тел способом рядов?

3. Для измерения размеров каких тел используют метод микрофотографии?

VI . Домашнее задание:

§§ 7, 8 – повторить.

Цель урока:

• познакомить учащихся с различными способами измерения размеров малых тел
• повторить приемы определения погрешности и записи результата измерения

Задачи:

Предметные:

• сформировать понятие измерения размеров малых тел;
• правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

Метапредметные: совершенствовать умение обучающихся в

• проведений наблюдения,
• планирований и выполнений эксперимента,
• обработке результатов измерений,
• представлений результатов измерений с помощью таблиц и формул,
• объяснений полученных результатов и заключений выводов,
• оценивания погрешностей результатов измерений.

Личностные:

• сформировать познавательный интерес, развивать интеллектуальные и творческие способности у учеников;
• развивать самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
• повысить мотивацию школьников к изучению предмета на основе личностно- ориентированного подхода.

Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков

Формы работы учащихся словесная, использование информационно-коммуникационных технологий, фронтальная работа

Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор; класс с ПК, электронный микроскоп, штангенциркуль, рабочий лист, материал к опытам: линейка, горох, иголка, тонкая проволока, крупинки манки, карандаш, металлический шарик.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Добрый день уважаемые гости, здравствуйте ребята. Прошу вас садитесь.

2. Мотивационный этап

Ребята, сегодня мы проводим последнее занятие при изучении раздела «Первоначальные сведения о строении вещества» и к нашей сегодняшней встрече вы подошли уже достаточно подготовленными. Вы знакомы с некоторой терминологией и немножко имеете представление о физике, как науке о природе, изучающей физические явления. Давайте сейчас нашим гостям это постараемся доказать на деле.

Выберите из тех слов, которые сейчас появляются на экране те, которые относятся к понятию физическое тело.

А теперь, пожалуйста, попробуйте из слов, вновь появившихся на экране, определить какие из них имеют отношение к понятию вещество?
Человек начал задумываться о физических явлениях очень, очень давно. Наверно, это произошло, когда он впервые посмотрел на небо, когда увидел падение камня, а может когда ему удалось впервые разжечь костер. Самым первым способом изучать природу было – наблюдение.

А потом у человека возникла в голове мысль, а что произойдет с явлением, если изменить условия его происхождения. Так возник второй способ изучения природы – опыт.

При постановке опыта, человек использует различные физические приборы. Назначение у каждого прибора свое, но их всех объединяет одно – у них есть шкала. По шкале определяют значение физической величины. Например, линейкой – длину, весами – массу, секундомером – время.
Для того, чтобы определить по шкале истинное значение величины, необходимо первоначально определить цену деления, т.е. самое маленькое значение, определяемое шкалой.

Подскажите мне на примере с термометром как же определить цену деления? Чему она будет равна? Для того, чтобы работать с любым физическим прибором и с его помощью снимать показания физической величины, умения определять цену деления еще недостаточно. При любом измерении, мы имеем с вами право на определенную ошибку измерения, так называемую погрешность. Как определить погрешность? Какое значение за нее принимают? Давайте рассмотрим пример записи измерения длины карандаша с учетом погрешности.
Мы с вами в начале изучения данной темы, уже проводили опыт по определению длины стола, измерению температуры воды. У этих на первый взгляд разнообразных измерений есть одна общая черта – значение измеряемой физической величины было больше цены деления измерительного прибора.
С помощью линейки мы без особого труда можем определить высоту бруска, длину и ширину вашего стола, тетради. Стол, брусок, тетрадь – это достаточно большие тела, если их сравнивать с волосом, горошиной или крупинкой гречки.

А как вы считаете, можно ли при помощи вашей линейки определить диаметр нитки, толщину листа, размеры малых тел, например, молекул вещества?. Наверно можно. Вы спросите, зачем это нужно? Где могут пригодиться данные умения? Я могу утверждать, что измерительные навыки нужны практически во многих профессиях, так например токарю. Токарь – вытачивает на заказ деталь, если он ошибется в размерах, то его деталь будет забракована. Сформировать умения измерять линейные размеры малых тел мы можем уже на данном этапе, обучаясь в школе.

3. Ориентировочный этап

Сегодня нам предстоит изучить новые способы определения размеров малых тел. Но сначала ответьте мне еще на один вопрос: чем опыт отличается от наблюдения?
Ребята, какую бы цель вы ставили сегодня перед собой? Что хотели бы узнать, в чем убедиться? (Учащиеся ставят цели, а преподаватель фиксирует их предложения на доске)

Для достижения вашей цели, я разработала ряд технических заданий, вы сейчас разобьетесь на группы и после его выполнения продемонстрируете свой результат. (Приложение 1 )

4. Исполнительский этап

А теперь, ребята, можете приступать к выполнению лабораторной работы. Пусть девизом для вас сегодня станут слова Шота Руставели «Если действовать не будешь, ни к чему ума палата».
Желаю удачи!

5. Контрольный этап

Ребята через вебкамеру демонстрируют свои результаты, учитель подводит итог о применяемых методах

6. Рефлексивный этап

Предлагаю ребята, ответить на вопросы, которые записаны на листочках. (Приложение 2 )

7. Заключительный этап

Сегодня мы рассмотрели новые способы измерения размеров малых тел, тем самым достигли намеченной цели, закрепили полученные ранее знания.
Надеюсь, вы поняли, что «никто не знает так много, как все мы вместе».
Спасибо за урок!
Сдайте рабочие листы. Урок закончен.