 |
Окружающий мир 2 класс часть1 урок 3
Погода: температура, осадки, ветер
Окружающий мир 2 класс часть 1 урок 4
Измеряем температуру воздуха
1. Краткий план урока
Учитель показывает опыт с нагретой в пламени монетой. Подводит детей к обобщению "При нагревании тела расширяются".
Спрашивает, как измеряют температуру воздуха и для чего. Предлагает определить на изображениях жидкостных термометров температуру в градусах Цельсия.
Спрашивает, что происходит с жидкостью в градуснике при нагревании и охлаждении.
Рассказывает, что градус — это одна сотая высоты, на которую поднимается жидкость в трубочке термометра при нагревании, от температуры тающего льда до температуры кипения. (Что такое одна сотая объясняет на примере метровой линейки. В которой 100 см).
Обсуждает правила измерения температуры.
Показывает цифровые термометры.
Дети измеряют температуру в разных местах классной комнаты.
Учитель рассказывает, что тепло переходит от предмета более теплого к менее теплому, но не наоборот.
Обращаясь к повседневному опыту, дети вспоминают, как нагреваются разные предметы обихода. Вспоминают. как солнечные лучи нагревают предметы. Вспоминают, что нагретые предметы на воздухе остывают медленнее, чем в воде.
Учитель подводит детей к тому, что шкала термометра похожа на линейку (и, если в классе есть мерный цилиндр, на шкалу мерного цилиндра), потому что расстояние между соседними черточками одинаковое.
Обращает внимание детей на связь разных единиц измерения со свойствами воды (Масса 1 килограмма — это масса одного литра воды, а литр воды равен объёму куба со стороной 10 см. О связи градусов Цельсия с температурой замерзания и кипения воды говорилось в начале урока).
2. Ход урока
Учитель показывает опыт с монеткой
Принадлежности: деревянный брусок сечением примерно 40х40 мм и длиной от 8 до 20 см. В него (в торец) вбиты два гвоздя на расстоянии 3-4 мм от верхнего края бруска. Расстояние между гвоздями равно (точно!) диаметру пятирублевой монеты (монета проходит между ними без зазора). Плоскогубцы, монета 5 рублей, зажигалка.
ДП: Учитель, взяв монету пальцами, подносит её к лежащему на столе бруску и показывает, что она проходит между гвоздей. Потом захватывает монету плоскогубцами и нагревает в огне зажигалки примерно минуту. Подносит сверху к гвоздям и пытается провести между гвоздями. Монета не проходит. (Можно поручить проведение этого опыта ученику, при этом учитель не выпускает зажигалку из своих рук).
ВП: Знаете, как называется явление природы, из-за которого монетка больше не проходит между гвоздиками?
ОВО: Не знаем.
СП: Увеличение размеров тел при нагревании. "При нагревании тела расширяются".
ВП: Кто помнит, что называют телами? Какова их главная особенность?
ОВО: Камень, планета, звезда, гора, вся вода в озере, собака.
ВП: Какова их главная особенность?
ОВО: Дети недоумевают.
СП: В словаре Ожегова можно найти определение тело — это отдельный предмет в пространстве, то есть тело отделено от окружения, у него есть границы. Особенность тела — отделенность от окружения.
ВП: Монета является телом?
ОВО: Да.
ВП: Воздух — газ. Что нужно сделать, чтобы поставить опыт с газообразным телом?
ОВО: Нужно ограничить его, поместить в какую-то оболочку.
ВП: Можете предложить варианты?
ОВО: Дети говорят о воздушном шарике, газовом баллоне.
ДП: Учитель показывает опыт с пустой трубочкой от стержня шариковой ручки, вклеенной термоклеем в крышку пластиковой бутылки.
(В крышке бутылки закрепляется опустошенный прозрачный стержень шариковой ручки. В крышке нужно просверлить отверстие, в которое плотно вставляется стержень. Герметизировать место соединения можно термоклеем, расплавив его в пламени свечи. Плотно завинтить крышкой бутылку. Окрашенную воду нужно набрать в шприц, наклонить бутылку и разместить в стержне каплю так, чтобы она была заметно ниже верха стержня. После этого бутылку можно согреть или теплом ладоней (капля будет подниматься медленно) или феном (капля может вылететь мгновенно). Иногда, если крышка недостаточно плотно прилегает к горлышку, или клей пропускает воздух, капля в стержне опускается сама по себе. Перед демонстрацией в классе опыт нужно повторить несколько раз. Если стержень опустить в банку с водой и согревать бутылку ладонями, пузырьки воздуха могут выходить по одному в несколько секунд.)
ВП: Чем заполнена бутылка?
ОВО: Воздухом
ДП: Другим шприцем учитель помещает каплю окрашенной воды в трубочку. Капля застревает в трубочке. Учитель показывает это и спрашивает.
ВП: Почему капля не погружается вниз?
ОО: Газ не пускает её вниз, капля прилипает к стенкам трубочки (верны оба ответа).
ДП: Учитель нагревает бутылку горячим воздухом фена или опуская её в миску с горячей водой из-под крана.
ВП: Что происходит с пузырьком?
ОВО: Он поднимается.
ВП: Почему?
ОВО: Воздух в бутылке согревается, расширяется и выталкивает каплю.
ДП: Учитель достаёт из коробки спиртовой термометр (уличный или комнатный) (лучше если таких термометров несколько).
ВП: Расскажите, как устроен термометр?
ОВО: Дети говорят о корпусе, в котором есть трубочка, в которой что-то цветное.
СП: Термометр состоит из трубочки с жидкостью, шкалы с черточками и корпуса.
ВП: Какую температуру показывают термометры?
ОВО: Дети находят числа на шкале, отсчитывают черточки между цифрами, кто-то отвечает верно, кто-то ошибается.
СП: Учитель показывает большую схему устройства термометра (рисует на доске, или показывает таблицу, или проецирует на экран). Показывает, как отсчитывать градусы на термометре.
ВП: Можете ли вы заставить удлиниться окрашенный столбик термометра? Придумайте и покажите, если это возможно прямо сейчас.
ОВО: Дети пальцами обхватывают термометр, дышат на него, подносят к батарее, окунают в горячую воду (если в класс заведена горячая вода).
ВП: Почему столбик поднимается?
ОВО: Потому, что жидкость в трубочке это жидкое тело. При нагревании тела расширяются и, значит жидкость в термометре тоже.
ВП: Посмотрите, на термометре число 10 повторяется два раза, с двух сторон от цифры 0. Что это значит?
ОВО: Температура бывает ниже нуля и выше нуля. Температура ниже нуля — это мороз.
ВП: На какой измерительный инструмент похож градусник?
ОВО: Дети недоумевают.
ВП: Как вы думаете, все градусы равны друг другу или нет?
ОВО: Дети не понимают, о чём спрашивает учитель.
ВП: Скажите, 5 сантиметров линейки на участке от 0 до 5 сантиметров и на участке от 15 до 20 см равны друг другу?
ОВО: Да, конечно.
ВП: А пять градусов от десяти до пятнадцати равны пяти градусам от сорока до сорока пяти?
ОВО: По-видимому, да.
ВП: Так на какой измерительный инструмент похож градусник?
ОВО: На линейку!
ВП: А кто-нибудь видел на кухне мерную кружку, на которой стоят метки количества воды, муки или сахара, которые помещаются в кружке до уровня метки?
ОВО: Да, видел.
СП: Учёные измеряют объём жидкости с помощью мерных цилиндров. Это такие узкие высокие стаканы, на которых поставлены метки на одинаковом расстоянии друг от друга.
На мерный цилиндр похожи медицинские шприцы — на их боках так же поставлены метки-чёрточки, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга.
ВП: Сколько сантиметров в метре?
ОВО: Сто.
СП: Единица измерения температуры, градус, так же основана на ста одинаковых долях.
Живший в 18 веке шведский учёный Андерс Цельсий взял стеклянную трубочку с пустым шариком у донышка и поместил в неё ртуть. Он охладил шарик в смеси воды со льдом и поставил метку у вершины столбика ртути. Потом он нагрел воду до кипения и поставил метку там, где был верх столбика ртути, нагретой кипящей водой. Расстояние между двумя метками он разделил на сто равных отрезков, которые он назвал градусами (градус по-латински ступень). Такие градусы по имени этого ученого назвали градусами Цельсия.
СП: Трубочки термометров заполняют обычно или ртутью, или окрашенным спиртом.
СП: В наши дни люди избегают термометров со ртутью, потому что ртуть очень ядовита. Вместо ртутных термометров в быту используют цифровые, работающие на других принципах, но градусы Цельсия на них те же самые, что и в термометрах с жидкостью.
ВП: Для чего людям нужно знать температуру воздуха?
ОВО: Чтобы знать, нужно ли отапливать помещение. Какую верхнюю одежду надевать перед прогулкой. Нужно ли проветривать парник с огурцами или помидорами.
ВП: Как вы полагаете, в одной комнате везде одинаковая температура воздуха или она может различаться?
ОВО: Конечно, одинаковая.
ВП: Давайте измерим температуру воздуха в разных местах класса — над нагретой батареей, рядом с окном, на уровне пола рядом с дверью, на уровне пола в дальнем от двери углу класса. (Примечание: различия, как правило, можно обнаружить в отопительный сезон, в другое время температура в разных местах комнаты, скорее всего, будет одинаковой).
ВП: Как вы полагаете, существуют ли какие-то правила измерения температуры воздуха?
ОВО: Не знаем.
ВП: Прочитайте правила работы на странице 21 учебника. Прочитайте описание исследования.
ВП: Придумайте, как измерить температуру воздуха под потолком.
ОВО: Привязать термометр к длинной палке.
ВП: Почему перед проведением этого исследования нужно около пяти минут неподвижно сидеть в классе, дожидаясь, пока на термометрах установится температура?
ОВО: Потому, что люди, переходящие с места на место, перемешивают воздух. И даже если в неподвижном воздухе и были какие-нибудь различия температуры в разных местах, то после такого перемешивания температура выравнивается.
ВП: У нас в распоряжении (сколько-то) термометров. Разделитесь на группы и спланируйте, как вы будете измерять температуру. Подумайте, какие измерения вам нужно согласовать с другими группами. Придумайте, как вы будете записывать результаты измерений.
ШШ Дети планируют и измеряют температуру воздуха. Потом каждая группа делает своё сообщение. Они сравнивают результаты. Обсуждают, всё ли из того. Что они обсуждали, они учли при проведении измерений (самое главное – перемешивание воздуха при ходьбе по классу).
Проведя измерения и выступив, дети продолжают беседу с учителем.
ВП: По каким причинам может повыситься температура разных тел?
ОВО: Температура повышается при нагревании тел лучами солнца, при сгорании топлива, при включении электронагревательных приборов. Батареи нагреваются, когда по ним течёт горячая вода.
ВП: А по каким причинам может понизиться температура разных тел?
ОВО: Температура тел уменьшается, когда они отдают тепло.
Горячий чай в чашке отдаёт тепло воздуху. Горячая вода в ванне отдаёт тепло воздуху и стенкам ванны. Человеческое тело отдаёт тепло воздуху. Если нам нужно остудить воду в бутылке, мы можем поставить бутылку в кастрюлю с холодной водой — бутылка отдаст тепло холодной воде.
ВП: Может ли тепло переходить от менее нагретого тела к более нагретому?
ОВО: Нет, не может.
ВП: Рассмотрим четвертую из пяти картин для обсуждения. Что вы видите?
ОВО: Это кухня.
ВП: От каких предметов на снимке может исходить тепло?
ОВО: От плиты, телевизора, горячей воды.
ВП: От каких объектов, не попавших на снимок, но о которых вы можете догадаться, на кухню может поступать тепло?
ОВО: От солнца. От теплого воздуха на улице в жаркий день. От людей, находящихся на кухне. От батарей отопления.
ВП: Ознакомьтесь с пятой картиной пяти картин для обсуждения. Ответьте на вопрос, посоветуйтесь друг с другом в своих группах.
ОВО: Я знаю, что в теплицах очень жарко. Прохладнее всего воздух в тени. А можно ли измерить температуру воздуха в железных бочках? Там должно быть очень жарко, если они пустые. А в какой тени прохладнее, под большим деревом слева вдали или в тени листьев растений на грядке на переднем плане. А может быть, под кустами?
ВП: А как бы вы ответили на второй вопрос?
ОВО: Дети не знают, что такое метеостанция.
СП: Метеостанция - это открытая площадка (открытая, значит в отдалении от домов и не в лесу), где наблюдатели-метеорологи одновременно по всей стране несколько раз в сутки измеряют температуру воздуха в тени, скорость ветра, направление ветра, атмосферное давление. Описывают облака и осадки, если они наблюдаются.
ОВО: Вы сказали. Что они измеряют температуру воздуха в тени, значит на снимке ближе всего к измерениям метеостанции будет измерение температуры в тени дерева.
ОНО: А почему не в тени травы? Что нужно сделать, чтобы уточнить, как измеряют температуру метеорологи.
СП: Поищем в Интернете изображения по поисковым словам метеоплощадка для школы - картинки. Показывает детям изображения метеоплощадки. Предлагает сообразить, что на ней для каких измерений предназначено. Объясняет, что решетчатые ящики на высоте человеческого роста предназначены для измерения температуры воздуха в тени.
Дети сами догадываются спросить, почему стенки ящика решетчатые. Сами же догадываются, что в ящике со сплошными стенками воздух был бы теплее, чем на открытом месте в тени.
3. Пояснения
Центральный вопрос урока.
1. При нагревании тела расширяются.
2. Тепло переходит от нагретого тела к холодному, пока температура не сравняется.
Большая идея
Для измерения многих величин (расстояния, температуры, объёма, массы) используют равномерные шкалы (то есть шкалы, в которых "расстояние" между двумя делениями одно и то же в разных частях шкалы). Сходство термометра и линейки.
Минимум
Ученик должен уметь читать показания жидкостного термометра.
Ученик знает, что тепло может переходить от воздуха к жидкости или твердому телу, от твердого тела к жидкости или воздуху, от жидкого тела к твердому телу или воздуху, от твердого к твердому, от жидкого к жидкому.
Максимум
Ученик видит сходство единиц измерения (сотые доли), роль воды как эталона (литр — килограмм, градус как одна сотая разницы между температурой замерзания и температурой кипения).
Ученик помнит, что тепло передаётся от более теплого тела к менее тёплому.
Принадлежности:
Учебник, рабочая тетрадь, презентация ОК5 2.1.4. размещённая на сайте okoem.ru. Термометры уличный, комнатный, для измерения температуры жидкости.
Принадлежности для проведения опыта (деревянный брусок, гвозди, плоскогубцы, монета 5 рублей, газовая зажигалка, пластиковая бутылка с крышкой, пустой стержень от шариковой ручки, термоклей, фен).
Трудные места обсуждения.
Важно обсуждать именно жидкостные термометры. Только на примере жидкостных термометров можно объяснить, что такое градус — 1/100 часть высоты, на которую поднимается столбик жидкости при нагревании от температуры замерзания до температуры кипения. Если обсуждать только цифровые термометры (использованию которых учить не нужно, поскольку результаты измерения видны в виде числа), образное представление о температуре сформировать невозможно.
Учителю важно понимать (но обсуждать с детьми это преждевременно), что кроме равномерных шкал (температуры, длины на линейке, объёма на мерном цилиндре) существуют и неравномерные (твёрдости минералов по Моосу, измерения шума в децибелах, высоты тона в музыке).
Вода — исключение. Вода расширяется замерзая, когда жидкость становится льдом.
Трудный вопрос
ВП: Вы можете привести примеры объектов, которые не являются телами?
ОВО: Что-то такое, у чего нет четких границ. Например, огонь, или туман.
Температура выше нуля и ниже нуля. Положительная и отрицательная. Дети, вероятно, впервые обращают внимание на слова "положительный и отрицательный" в смысле меньше нуля и больше нуля (а не хороший или плохой). Этот акцент очень важен, поскольку предвосхищает знакомство детей с отрицательными числами, подводит образное основание под различение положительных и отрицательных чисел. Так мы формируем внутрипредметную связь предвосхищения (в отличие от внутрипредметной связи вспоминания).
Опорные слова
Температура, градусы Цельсия, шкала, единица измерения температуры, положительная температура, мороз, жара,