Энергияның сақталу заңы

Energy Forms and Changes by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Жобаның атауы: Энергияның сақталу заңы

Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған:

  • 8 сынып. VI тарау. “Химиялық реакциядағы энергиямен танысу”.

Мақсаттар:

  • Энергия, жылу, жұмыс, энергияның сақталу заңы және энтропия сияқты термодинамиканың негізгі ұғымдарын түсіну.
  • Оқушылардың сыни тұрғыдан ойлау және өз бетінше қорытынды жасау дағдыларын дамыту.

Тәжірибелік бөлім

video
play-rounded-fill

  1. «Energy Forms and Changes» PhET симуляциясын іске қосқан кезде сізге екі режим қолжетімді: Intro және Systems. Intro режимін таңдаңыз.

2. Intro режимінде әртүрлі материалдарды қыздыру және салқындату арқылы энергияның түрленуін зерттеуге болады. Экранда тәжірибеге арналған құралдар бейнеленген: жылытқышы мен салқындатқышы бар екі сөре, темір мен кірпіштен жасалған екі текше, екі мензурка, біреуі сумен, екіншісі зәйтүн майымен толтырылған. Сол жақ жоғарғы бұрышта температураны өлшеу үшін жылжымалы термометр берілген. Оң жақ жоғарғы бұрышта Energy symbols және Link heaters түймелері орналасқан. Энергиялардың(E) қозғалысын көру үшін Energy symbols бөліміне құсбелгі қойыңыз. Екі жылытқышты бір уақытта басқару үшін Link heaters бөліміне құсбелгі қойыңыз.

Әрбір тәжірибе алдында:

  •  Симуляцияны қайта бастаңыз: Қалпына келтіру түймесін тауып, оны басыңыз. Бұл әрекет симуляцияны бастапқы күйіне қайтарады, осылайша сіз жаңа тәжірибені бастай аласыз.
  • Energy symbols бөлімін қосыңыз: Бұл әрекет тәжірибе кезінде көрсетілетін энергия белгішелерін (E) көруге мүмкіндік береді, оның қалай қозғалатынын және түрленетінін көрсетеді.
  • Link heaters бөлімін қосыңыз: Бұл әрекет екі жылытқышты бір уақытта басқаруға мүмкіндік береді, бұл кейбір тәжірибелерді жүргізуді жеңілдетеді.
  •  Термометрді тексеріңіз: Термометрді өлшегіңіз келетін нысанның жанына орнатыңыз. Термометр көрсеткісі нысанның түсіне боялғанына көз жеткізіңіз. Бұл термометрдің дұрыс орнатылғанын және сол нысанның температурасын көрсететінін білдіреді.

Әрбір тәжірибе соңында:

  • Алынған деректерді төменде берілген кестеге енгізіңіз

Енді сіз өз тәжірибеңізді бастауға дайынсыз!

№1 виртуалды тәжірибе

Стақандарды жылытқыштары бар үстелге қойыңыз. Әр стақанға термометрді орнатыңыз. Қыздырғыштар сырғытпасын Heat көрсеткішіне дейін жоғары жылжытыңыз. Содан кейін жүгірткіні Cool көрсеткішіне жылжытыңыз.

№2 виртуалды тәжірибе

Темір мен кірпіш текшелерін жылытқышы бар үстелге қойыңыз. Термометрді әр текшеге орнатыңыз. Қыздырғыштар сырғытпасын Heat көрсеткішіне дейін жоғары жылжытыңыз. Содан кейін жүгірткіні Cool көрсеткішіне жылжытыңыз.

№3 виртуалды тәжірибе

Термометрді темір және кірпіш текшелеріне орнатыңыз. Темірді қыздырыңыз. Содан кейін оны кірпіштің үстіне қойыңыз.

 №4 виртуалды тәжірибе

Стақандарды жылытқыштары бар үстелге қойыңыз. Темірдің текшесін суға, ал кірпішті майға салыңыз. Термометрді әрбір нысанға орнатыңыз (барлық 4 нысанға). Қыздырғыштар сырғытпасын Heat көрсеткішіне дейін жоғары жылжытыңыз. Содан кейін жүгірткіні Cool көрсеткішіне жылжытыңыз.

3. Тәжірибе соңында кестені толтырыңыз:

Тәжірибе №Байқалған өзгерістерді сипаттаңыз немесе суретін бейнелеңізҚорытынды
1






2




3




4




4. Төмендегі сұрақтарға жауап беріңіз:

  • Қыздырылған кезде темір мен кірпіштің температурасы қаалй өзгереді?
  • Қыздырылған кезде су мен зәйтүн майының температурасы қалай өзгереді?
  • Неліктен темір кірпішке қарағанда тезірек қызады?
  • Неліктен су зәйтүн майына қарағанда тезірек қызады?
  • Темір суық кірпішпен жанасқанда энергиямен не болады?
  • Бұл симуляцияда энергияның сақталу заңы қалай көрінеді?

Қорытынды

PhET «Energy forms and changes» симуляциясы химия сабақтарында «Термодинамика» және «Энергияның сақталу заңы» тақырыптарын оқытудың тиімді құралы болып табылады. Ол оқушыларға энергияны түрлендірудің әртүрлі мысалдарын көрнекі және интерактивті түрде зерттеуге, сондай-ақ өз бетінше қорытынды жасауға және алған білімдерін есептерді шығаруда пайдалануға мүмкіндік береді.

Симуляцияны пайдалану сыни тұрғыдан ойлауды, ақпаратпен жұмыс істеу дағдыларын және пәнді оқуға деген қызығушылықты дамытуға ықпал етеді.

Терминдер сөздігі

  • Energy forms and changes — Энергия түрлері мен түрленуі
  • Iron — Темір
  • Brick — Кірпіш
  • Heat — Жылыту
  • Cool — Салқындату
  • Water — Су
  • Olive oil — Зәйтүн майы
  • Energy symbols — Энергияның белгіленуі
  • Link heaters — Жылытқыштарды байланыстыру