Урок

Цель проекта:
Исследовать теплопроводность и свойство воздуха заполнять пространство.

Инструкция для учителя:

Подготовьте все необходимые материалы до начала урока.

Проведите эксперимент в демонстрационной форме, дайте детям роль наблюдателей.

Задайте учащимся интересные вопросы по опыту и подведите итоги.

Обсудите результат с детьми и дайте научное объяснение.

Кратко напомните о правилах техники безопасности во время работы.

В начале урока объясните учащимся рубрику PBL (project based learning). Навыки 4К (критическое мышление, коллаборация, креативность, презентация)

Теоретическая часть

Воздух — это газообразное состояние вещества. Он невидим, но мы всегда ощущаем его присутствие: например, когда дует ветер или мы надуваем шарик. Молекулы газа расположены далеко друг от друга и находятся в постоянном движении. Это движение и расположение молекул зависят от внешней температуры.
Когда температура повышается, молекулы воздуха начинают двигаться быстрее, расстояние между ними увеличивается — воздух расширяется.
Наоборот, при понижении температуры молекулы замедляются, сближаются и занимают меньше места.
Теплопроводность — это способность тепловой энергии передаваться через вещество. В этом эксперименте тепло передаётся от бутылки воздуху внутри, и его объём увеличивается — шарик расширяется.

Практическая часть

Эксперимент №1

Шаг 1. Наденьте шарики на горлышки бутылок (они должны быть пустыми и не надутыми).

Шаг 2. В одну большую ёмкость налейте холодную воду и добавьте кусочки льда.

Шаг 3. В другую емкость налейте горячую воду.

Шаг 4. Погрузите одну бутылку в горячую воду, вторую — в холодную.

Шаг 5. Дети наблюдают, как один шарик расширяется, а другой сжимается. Задайте вопрос: почему шарик надулся или сдулся? Обсудите вместе.

Наблюдение: Объём воздуха меняется в зависимости от температуры: в тепле — расширяется, в холоде — сжимается. Поэтому шарик в горячей воде надувается сам по себе, а в холодной — сжимается. Это одно из основных свойств газообразного состояния вещества.

Эксперимент №2

Шаг 1. Сделайте небольшой кораблик из бумаги.

Шаг 2. Поместите его в прозрачную глубокую ёмкость с водой.

Шаг 3. Накройте кораблик стаканом и опустите его в воду.

Шаг 4. Поднимите стакан обратно. Вы увидите, что кораблик остался сухим. Спросите у детей, почему он не намок.

Шаг 5. Во втором случае не полностью накрывайте кораблик стаканом, а только частично. Опустите его в воду и снова поднимите. Посмотрите, намок ли кораблик.

Наблюдение: Хотя воздух невидим, он есть в стакане. Когда мы опускаем перевернутый стакан в воду, воздух препятствует проникновению воды внутрь. Во втором случае, если стакан не полностью закрывает кораблик, вода всё же попадает внутрь, и бумажный кораблик намокает.

Заключение

С помощью этого демонстрационного проекта дети понимают, что, несмотря на то что воздух невидим, он заполняет пространство, реагирует на изменение температуры и может изменять объём. В результате проекта учащиеся наглядно наблюдают свойства газа и связь между теплом и воздухом, осваивая научные понятия в доступной форме.