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.

Технологическая карта урока по физике в 7 классе.

Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел»».

Тема

Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел».

Тип урока:

Урок формирования первоначальных предметных умений.

Цель

обеспечение отработки навыков измерения размеров малых тел с помощью метода рядов.

Задачи

Образовательные:

1. в ходе урока выяснить какие существуют способы определения размеров малых тел;

2. научиться на опыте определять размеры малых тел, в том числе и размеров молекул по фотографии вещества;

3. углубить теоретические и практические знания, полученные при изучении темы «Строение веществ. Молекулы».

Развивающие:

1.пробудить любознательность и инициативу, развивать устойчивый интерес обучающихся к предмету;

2.высказывая свое мнение и обсуждая данную проблему развивать у обучающихся умение говорить, анализировать, делать выводы.

3.способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной учебной деятельности.

Воспитательные:

1.в ходе урока содействовать воспитанию у обучающихся уверенности в познаваемости окружающего мира;

2.работая в парах постоянного состава, при выполнении экспериментальных заданий и обсуждении проблемы, воспитывать коммуникативную культуру школьников.

Планируемый результат. Метапредметные результаты. 1.сформированность познавательных интересов, направленных на развитие представлений о строении веществ;

2.умение работать с источниками информации, включая эксперимент;

3.умение преобразовывать информацию из одной формы в другую.

Предметные результаты.

1.уметь использовать линейку для измерения физических величин.

2.уметь выражать результаты измерений в единицах СИ.

3.использовать метод рядов для измерения малых тел.

Личностные. Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению; готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.

Познавательные. Выделяют и формулируют познавательную цель. Строят логические цепи рассуждений. Производят анализ и преобразование информации.

Регулятивные. Умение составлять план проведения исследования; определять потенциальные затруднения при решении учебной; описывать свой опыт, планировать и корректировать.

Коммуникативные. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов.

Основные понятия темы

Молекула, погрешность измерения, цена деления, метод рядов.

Организация пространства

Основные виды учебной деятельности обучающихся.

Основные технологии.

Основные методы.

Формы работы.

Ресурсы. Оборудование.

1.Слушание объяснений учителя. 2.Самостоятельная работа с учебником.

3. Выполнение фронтальных лабораторных работ. 4.Работа с раздаточным материалом.

5.Измерение величин.

Технология сотрудничества.

1.словесные;

2.наглядные;

3.практические.

Индивидуальная, общеклассная, в парах постоянного состава.

Физическое оборудование: линейка, бисер, тонкая проволока или нитка, фотография молекул, карандаш, иголка, штангенциркуль или микрометр.

Ресурсы: тесты, бланки для л/р.№2, презентация.

Структура и ход урока.

Этап урока

Задачи этапа

Деятельность

учителя

Деятельность

ученика

Время

Вводно-мотивационный этап.

Организационный этап

Психологическая подготовка к общению

Обеспечивает благоприятный настрой.

Настраиваются на работу.

Личностные

Этап мотивации (определение темы урока и совместной цели деятельности).

Обеспечить деятельность по определению целей урока.

Предлагает обсудить высказывание французского физика и проблемный вопрос и назвать тему урока, определить цель.

Пытаются ответить, решить проблему. Определяют тему урока и цель.

Операционно-содержательный этап

Изучение нового материала.

1) Актуализация знаний.

2) Первичное усвоение новых знаний.

3) Первичная проверка понимания

4) Первичное закрепление

5) Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.

Способствовать деятельности обучающихся по самостоятельному изучению материала.

Предлагает организовать деятельность согласно предложенным заданиям.

1) Предлагает выполнить входное тестирование.

2) Инструктаж по выполнению работы. Объяснение теоретического материала.

3) Предлагает выполнить экспериментальные задания.

4)Предлагает ответить на вопросы.

5)предлагает сделать выводы.

Изучение нового материала на основе самостоятельного выполнения лабораторной работы.

1) Выполняют тест.

2) Слушают.

3)Выполняют предложенные экспериментальные задания.

4)Отвечают на вопросы.

5)делают выводы. Обсуждают.

Личностные, познавательные, регулятивные

Рефлексивно - оценочный этап.

Рефлексия. (Подведение итогов).

Формируется адекватная самооценка личности, своих возможностей и способностей, достоинств и ограничений.

Предлагает выбрать предложение.

Отвечают.

Личностные, познавательные, регулятивные

Подача домашнего задания.

Закрепление изученного материала.

Запись на доске.

Записывают в дневник.

Личностные

Приложение.

Мотивационный этап.

1. «Выучиться правильно измерять - одно из наиболее важных, но и наиболее трудно осуществимых этапов науки. Достаточно одного ложного измерения для того, чтобы помешать открытию закона и, что еще хуже, привести к установлению несуществующего закона». (Ле Шателье)

Обсуждение с учениками высказывания французского физика и химика Анри Луи Ле Шателье. После обсуждений ученики определяют тему урока и формулируют цель.

2.О том, что молекулы невообразимо малы вы знаете. Даже на кончике комариного жала, площадью около 10-12см2 могут уместиться десятки тысяч молекул воды. Несмотря на это, ученые смогли определить размеры молекул. Как? Обсуждение. Отвечают, предполагают. Я предлагаю вам самим проделать опыт по определению размеров молекул.

2. Изучение нового материала.

Входной контроль.

Цель: мотивация учебной деятельности и актуализация знаний учащихся.

Тест.

Тема: Молекулы. Размеры молекул

  1. Цена деления прибора -
    1. это расстояние между соседними делениями на шкале прибора, выраженное в единицах измерения прибора.
    2. это расстояние между соседними делениями, обозначенными числами на шкале прибора, выраженное в единицах измерения прибора.
    3. это минимальная величина, которую может измерить прибор.
    4. это максимальная величина, которую может измерить прибор.
  2. Молекула - это
    1. мельчайшая частица вещества, определяющая его химические свойства.
    2. мельчайшая неделимая частица вещества, определяющая его химические свойства.
    3. мельчайшая частица вещества, определяющая его физические свойства.
  3. Молекула характеризуется:
    1. массой,
    2. размерами,
    3. составом атомов,
    4. строением
  4. Молекулы можно увидеть с помощью:
    1. оптического микроскопа,
    2. телескопа,
    3. лупы,
    4. электронного микроскопа
  5. Электронный микроскоп дает увеличение:
    1. 100,
    2. 100 000,
    3. 1000
  6. По фотографии вещества можно определить диаметр молекулы:
    1. истинный,
    2. видимый,
    3. ложный
    4. скрытый
  7. Истинный размер молекулы можно определить, зная увеличение микроскопа по формуле: d = D / k d = D * k d = D + k
  8. Средний истинный размер молекул составляет: 1 мм, 0,00001 мм, 0, 0000001мм
  9. На поверхность воды капнули капельку масла. Какое из утверждений верно.
    1. толщина масляной пленки может быть сколь угодно малой,
    2. толщина масляной пленки не может быть меньше размера молекулы масла,
    3. размер молекулы масла может быть 0,1 мм,
    4. размер молекулы масла может быть 0,0001 мм
  10. Для определения размеров малых тел используются:
    1. Линейка
    2. Штангенциркуль
    3. Микрометр
    4. Фотография тела

Бланк лабораторной работы № 2

Класс______Фамилия____________________ Имя _______________Дата______

Лабораторная работа № 2 « Определение размеров малых тел»

Цель работы: научиться определять размеры малых тел с помощью линейки.

Оборудование: линейка, бисер, тонкая проволока или нитка, фотография молекул, карандаш, иголка.

Схема опыта: (сделайте рисунки)

Расчетные формулы: (запишите нужные Вам формулы)

Ход работы (таблица для измерений)

n количество

частиц в ряду

длина ряда,

размер частицы

погрешность

проволока

проволока

молекула

на фотографии

молекула

Упр 1. Определение диаметра бусинки бисера (используйте иголку для составления ряда).

Упр 2. Определение толщины проволоки (используйте карандаш, для намотки витков проволоки или нитки)

Упр3. Определение истинных размеров молекулы

Определите размер молекулы методом рядов по фотографии в учебнике.

Используя увеличение микроскопа, данное в тексте учебника, рассчитайте истинный размер молекулы в мм.

Данные занесите в таблицу.

Переведите мм в нанометры (1 нм= 0,000000001м, 1мм= 0,001м).

Сделайте выводы, ответив на вопросы:

1. какой метод использовался для измерения размеров малых тел в лабораторной работе.

2. от чего зависит точность измерения размеров малых тел при использовании данного метода.

3. назовите известные вам приборы для измерения размеров малых тел.

4. какие размеры в нанометрах имеет молекула белка на фотографии в учебнике.

Дополнительное задание повышенного уровня.

С помощью штангенциркуля или микрометра, измерьте диаметр бусинки бисера и толщину проволоки. Полученные результаты, сравните с аналогичными данными при использовании метода рядов.

Сделайте выводы.

3. Рефлексия.

Выбери предложение.

Я все очень хорошо понял.

Мне было интересно.

Мне все понятно, но материал не всегда интересен.

Я не все понял, но мне было интересно.

Я ничего не понял и на уроке скучал.

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!

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.


Автор презентации «Измерение размеров малых тел» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики, Почетный работник общего образования. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 7» автора А.В. Перышкина. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала Используемые источники: 1) А.В.Перышкин «Физика 7», Москва, Дрофа стр)Картинки из Интернета (


Указания к работе 1. Положите вплотную к линейке несколько дробинок в ряд. Пересчитайте их n = 14 штук


Указания к работе 2. Измерьте длину ряда мм n = 14 штук


Указания к работе 3. Вычислите диаметр одной дробинки мм n = 14 штук d = 23 мм 14 = 1,64… мм


Указания к работе Определите способом рядов диаметр молекулы на фото. n = мм d = =1,3 мм 13 мм 10




Указания к работе Увеличение на фотографии равно 70000, значит истинный размер молекулы в раз меньше, чем на фото. 8. Определите истинный размер молекулы d = = 0, ….мм 1,3 мм и


Указания к работе опыта Число частиц в ряду Длина ряда (мм) Размер одной частицы d, мм 1. Дробь 2. Горох 14231,64… 3. Молекула 1013На фотографии Истинный размер 1,30, … 9. Данные опыта занесите в таблицу.