Необратимость процессов природы
Скачать 82.36 Kb.
|
| Автор урока: Таланова Галина Дмитриевна – учитель физики МКОУ СОШ с. Лойно Верхнекамского района Кировской области Предмет: физика Класс: 10 Тип урока: урок изучения нового материала Тема: Необратимость процессов природы. Метатема: «…И случай, бог-изобретатель». Цель темы: изучить физическую суть необратимости. Метацель: установить диалектическую связь необходимого и случайного, хаоса и порядка. Основные понятия: обратимые и необратимые процессы, замкнутая и незамкнутая системы. Метапонятия: вероятность, необходимость и случайность, хаос и порядок. Планируемые результаты Предметные умения
Личностные
Метапредметные:
Организация пространства Межпредметные связи: литература, обществознание, химия, биология. Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная. Ресурсы: опорные конспекты, инструкционные карты, оборудование для проведения экспериментов в группах, презентация, интерактивные модели по физике из «Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов» и «Открытой физики», ноутбуки, экран, проектор, учебник Физика 10. Сценарий урока (Слайд 1) …О, сколько нам открытий чудных Готовит просвещенья дух! И опыт, сын ошибок трудных, И гений – парадоксов друг... - А кто процитирует следующую строку этого произведения? (…И случай, бог-изобретатель…) - Какой великий смысл сокрыт в этой пушкинской строке мы узнаем на уроке «Необратимость процессов природы» (Слайд 2). Вам выданы опорные конспекты по данной теме, но в них есть пробелы. Постарайтесь, пожалуйста, по ходу урока их самостоятельно заполнить. - Поработаем в группах. Выполните, пожалуйста, задания, предложенные вам на карточках, и назначьте менеджеров групп, которые представят всему классу результаты вашей работы. В вашем распоряжении 3 минуты, время пошло! - Заслушаем отчёты групп: Отчёт группы, выполнявшей задание «Маятники» (Слайд 3). Отчёт группы, выполнявшей задание «Диффузия» (Слайд 4). Отчёт группы, выполнявшей задание «Диффузия газов» (Слайд 4). Отчёт группы, выполнявшей задание «Тепловое равновесие» (Слайд 5). Отчёт группы, выполнявшей задание «Сахар и какао» (Слайд 6). - Сделаем первые важные выводы из ваших опытов: маятник, колеблющийся без трения (в вакууме), периодически возвращается в первоначальное состояние сам, без воздействий извне. Такие процессы, в которых тело можно вернуть в первоначальное состояние без изменений в окружающей среде, называются обратимыми. - Смешанные в процессе диффузии вещества или перемешанные нами сахар и какао, самопроизвольно в первоначальное состояние не возвращаются. Тепло, переданное от горячего тела к холодному, самопроизвольно обратно не возвращается. Эти вещества и тела можно вернуть в первоначальное состояние, но для этого придётся вмешаться извне, и в окружающей среде произойдут и останутся какие-то изменения. Процессы, в которых при возвращении тела в первоначальное состояние в окружающей среде остаются изменения, называются необратимыми. Возникает проблема: почему реальные процессы, связанные с огромным числом частиц, необратимы? Познакомимся с ещё одним опытом: мысленный эксперимент австрийского физика Людовига Больцмана (Слайд 7). Он рассмотрел все возможные распределения восьми частиц по двум половинкам коробки с полупроницаемой перегородкой (далее по слайду). - Какое распределение наиболее вероятно? (Последнее). - Почему? (Потому что реализуется самым большим числом способов). Больцман приходит к выводу: замкнутая система самопроизвольно переходит из упорядоченного неоднородного состояния в беспорядочное однородное, т.к. этот переход наиболее вероятен. Обратный переход не происходит, т.к. вероятность его ничтожно мала. (На доске) Замкнутая система: порядок → хаос. Теперь вы можете объяснить результаты ваших опытов. - Почему диффузия идёт в одном направлении? (Потому что равномерное распределение частиц по всему объёму наиболее вероятно). - Почему тепло переходит от горячего тела к холодному, а не наоборот? (Потому что однородное состояние системы с одинаковой температурой во всех её точках наиболее вероятно). - Эту закономерность можно подтвердить и многочисленными примерами из жизни: ученики на уроке и на перемене (в каких состояниях находятся и почему?) порядок и беспорядок в комнате (какое состояние наиболее вероятно и почему?). - Обратите внимание на то, что эта закономерность выполняется только в замкнутых системах. А что значит – «система замкнутая»? (Изолированная от окружающей среды). - Подумайте и скажите: справедлива ли данная закономерность для такой системы как живой организм, например, человек? Ведь в нашем теле из хаоса частиц переваренной пищи выстраиваются высокоупорядоченные структуры органических веществ! Нет. А почему? (Потому что «человек – незамкнутая система». Он постоянно сообщается с окружающей средой.) На доске: незамкнутая система: хаос → порядок. Этот переход называется процессом самоорганизации материи. - Человек давно понял: вначале был хаос. Но постепенно из него образовались упорядоченные структуры, живые организмы и, наконец, он сам. Религия утверждает, что решающую роль в этом сыграл бог. Современная наука отводит эту роль его величеству случаю. Вот он, случай бог-изобретатель! Процесс возникновения порядка из хаоса есть результат самоорганизации материи на основе случайного поиска. Примеры.
Другие примеры. Из случайности рождается необходимость, из хаоса возникает порядок. - А сейчас проверьте, все ли пробелы в опорных конспектах ликвидированы? Отлично! В конце опорного конспекта есть приглашение к размышлению: подумайте, какое отношение к теме сегодняшнего урока имеют следующие понятия:
И нам остаётся только предсказать, что произойдёт в следующие мгновения? (Прозвенит звонок, и мы самопроизвольно перейдём из упорядоченного состояния в беспорядочное, однородное). (Слайд 11). Приложение 1 Карточки-задания для групп Задание № 1 «Маятники»
Задание № 2 «Диффузия»
Задание № 2 (а) «Диффузия газов»
Задание № 3 «Тепловое равновесие»
Задание № 4 «Сахар и какао»
Приложение 2 Опорный конспект к уроку по теме «Необратимость процессов природы» Имя урока «…И случай, бог-изобретатель..» Процессы, в которых тело можно вернуть в первоначальное состояние без изменений в окружающей среде, называются _________________________ Примеры: маятник, колеблющийся без трения, абсолютно упругий удар. Процессы, в которых при возвращении тела в первоначальное состояние в окружающей среде остаются изменения, называются____________________ Примеры: диффузия, теплопередача, переход механической энергии во внутреннюю. Мысленный опыт Л. Больцмана.   Вывод. Замкнутая система:_________________________________________ т.к.______________________________________________________________ Примеры из жизни: ученики на уроке и перемене, Порядок и беспорядок в комнате. Незамкнутая система:________________________________________________ (процесс самоорганизации материи) Вначале был хаос! С Л У Ч А Й Н Ы Й П О И С К        Подумай! Какое отношение к теме этого урока имеют понятия:
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Лекция 12. 2 начало термодинамики. Цикл Карно. Необратимость и направленность... Организационное. План работы на декабрь, анализ проведённых мероприятий за ноябрь |  | Методическая разработка комбинированного занятия Дисциплина: Физика... Уровень усвоения информации: первый (узнавание ранее изученных объектов, свойств) + второй (выполнение деятельности по образцу, инструкции... |
| Тематическое планирование во 2 классе «явления природы», «сезонные явления», умеет отличать явления природы от природы, распознавать явления природы | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Показать соответствие процессов, протекающих в биогеоценозах, основным законам природы |
| Реферат На тему: Хаос, необратимость времени и брюссельская интерпретация квантовой механики Министерство народного образования, культуры и здравоохранения республики казахстан | | Кафедра «Философии и методологии науки» ... |
| Темы семинаров по теории эволюции (главы реферата) Изученность группы,... Прогресс, регресс; направленность, необратимость, ограниченность процесса эволюции | | Урока 8 класс Биология Тема: Строение крови. Переливание крови. Цель... Обучающая: доказать материальное единство живой природы на основе установленной общности в строении клеток в связи с выполняемыми... |
| М. М. Пришвин «золотой луг», «Лесная капель», «Календарь природы»(ответственность... И. А. Бунин. «Антоновские яблоки»(близость человека к природе, подчинение быта крестьянским заботам) | | «физика электронных и ионных процессов (в плазме и на поверхностях)» Введение: Роль электронных и ионных процессов в мировоззрении фундаментальной науке и прикладных областях. Общая классификация электронных... |
| Календарно-тематическое планирование по предмету «Природоведение» 5 класс Цель: сформулировать у учащихся представление о курсе «природа живая и неживая. 5 класс» как продолжение курса природоведения начальной... | | Уроки-практикумы Живые организмы состоят из тех же атомов, что и неживые. Цель физики заключается в отыскании общих законов природы и в объяснении... |
| Урок во 2 классе Тема: «Царства живой природы» Дом природы; картинки с объектами живой и неживой природы; конверты с представителями царства животных для работы в парах, карточки... | | Конкурс ученических рефератов «Кругозор» Как прекрасен и удивителен живой мир природы! Она так устроена, что нет в ней ничего и никого лишнего. Каждое насекомое, каждая травинка,... |
| Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом... Автоматизация технологических процессов и производств и профилю подготовки Автоматизация технологических процессов и производств... | | Рабочая программа моделирование транспортных процессов направление... Моделирование транспортных процессов: рабочая программа / авт сост. В. Б. Вилков, спб.: Ивэсэп, 2013. – 21 с |
