Программа курса Развитие функциональной грамотности обучающихся основной школы
Скачать 1.28 Mb.
|
Тема 2: Строение вещества. Атомы и молекулы. Модели атома.Текстдлячтения: Предположение, что вещество состоит из мельчайших невидимых глазу частиц, одним из первых высказал древнегреческий ученый Демокрит. Он назвал эти частицы атомами. Все окружающие нас тела состоят из атомов. Атомы объединяются в молекулы. На рисунке изображены модели молекул некоторых веществ.
Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. При комнатной температуре водород и кислород – газы. Вода же при комнатной температуре находится в жидком и газообразном состоянии (водяной пар). Интересно! Если все тела состоят из молекул, то почему тела кажутся нам сплошными? Опытным подтверждением молекулярного строения вещества стало открытие Броуновского движения. Молекулы вещества непрерывно движутся. Молекулы вещества притягиваются и отталкиваются друг от друга. В газах молекулы находятся друг от друга на расстояниях, много больших размеров самих молекул. В жидкостях и твердых кристаллических телах – на расстояниях, сравнимых с размерами молекул. Но в твердых телах расположение молекул упорядоченное, а в газах и жидкостях – беспорядочное. Газ занимает весь предоставленный ему объем. В начале 20-го века ученые установили, что атом является составным: в нем есть чрезвычайно малое атомное ядро, вокруг которого движутся электроны. В дальнейшем выяснилось, что и атомное ядро – тоже составное: оно состоит из протонов и нейтронов. Модель атома водорода выглядит так: в центре атомное ядро, вокруг него по орбите вращается один электрон (рис. 4). Атомы различных веществ имеют разное строение. Задания:Рисунок4 Чтобы можно было увидеть молекулу масла невооруженным глазом, ее пришлось бы увеличить в миллион раз. Каким бы стал твой рост, если бы ты увеличился в миллион раз? Найдите на карте мира несколько стран, на территории каждой из которых каждый из вас мог бы в таком случае уместиться, если бы захотел прилечь? Одна молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода, центры которых находятся на одной прямой (атом углерода находится посередине). Изобразите схематически молекулу углекислого газа и изготовьте ее модель из зубочисток и пластилина. Найдите в тексте описание строения твердых тел, жидкостей и газов. Если представить, что каждый ученик класса – молекула, то, что напоминают ученики класса: кристаллическое твердое тело, жидкость или газ в следующих ситуациях: а) в толпе у нового расписания? б) на перемене? в) во время урока? Нужно составить задачу, ответ которой «Только газ». Выделите из прочитанного текста информацию, которая имеет значение для решения этой задачи. Найдите в тексте ключевые слова, объясняющие строение вещества. Какое слово лишнее: протон, масса, атом, нейтрон, молекула, электрон? Тема 3: Тепловые явления. Теплопередача. Виды теплопередачи. Температура.Шкалытемператур.Тепловоерасширение.Использованиеявлениятеплового расширения для измерения температуры Текст для чтения:В окружающем нас мире происходят различные физические явления, которые связаны с нагреванием и охлаждением тел. Мы знаем, что при нагревании холодная вода вначале становится теплой, а затем горячей. Такими словами, как «холодный», «теплый» и «горячий» мы указываем на различную температуру тел. Явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел, с изменением температуры, называются тепловыми. Обними ладонью стакан горячего чая: твоя рука начнет нагреваться, а чай будет остывать быстрее. Этот опыт показывает, что при контакте двух тел разной температуры между ними происходит теплопередача. Этот вид теплопередачи называется теплопроводностью. Одни вещества обладают хорошей теплопроводностью (например, металлы), а другие – плохой теплопроводностью (например, шерсть, перья птиц, бумага, пробка, ткань, различные теплоизоляционные материалы). Подержи руку над горячей батареей отопления – ты почувствуешь, что от нее поднимается более легкий теплый воздух, который нагревает твою руку. Этот вид теплопередачи, обусловленный потоками газа или жидкости, называется конвекцией. Вспомни, как жарко бывает у горящего костра. Но если между лицом и костром разместить хотя бы лист бумаги, лицо почувствует холод. Так проявляется еще один вид теплопередачи – излучение. Ты, наверное, уже много раз пользовался термометром– медицинским, чтобы измерить температуру тела, спиртовым термометром, чтобы измерить температуру воды в ванне или температуру воздуха на улице. Это жидкостные термометры. Действие жидкостных термометров обусловлено расширением жидкости при нагревании. Температуру мы привыкли измерять в градусах Цельсия. Температура замерзания воды (превращения ее в лед) равна 0 градусам Цельсия, температура кипения воды – 100 градусам Цельсия. Теперь ты знаешь, что кипяток – это вода при температуре 100 градусов Цельсия. Но существуют и другие шкалы. На рисунке изображена экспериментальная установка, на которой можно изучить правила, которые нужно соблюдать при измерении температуры. Правила простые: термометр должен быть помещен в воду и не касаться дна и стенок сосуда (рис. 5). Задания:Рисунок5 Запишите новые понятия, связанные с тепловыми явлениями, в том порядке, в каком они встречаются в тексте. Определите, какая информация из приведенного ниже текста имеет значение для решения проблемы туристов: Жарким летним днем туристы в деревенском колодце набрали чистой холодной воды. Воду они разлили в пластиковые бутылки. Они понимали, что вскоре вода нагреется. Термосами туристы, к сожалению, не запаслись, но им очень хотелось сохранить воду подольше холодной, ведь ею так приятно освежиться в жару. Объясните данные графика. Сергею подарили домашнюю метеостанцию, в которой был термометр. Сергей решил понаблюдать, как изменяется в его комнате температура в течение дня. Результаты своих измерений он представил на графике (рис. 6). Используя информацию отражѐнную на графике, укажите, какое из утверждений является верным: а) с 20 до 23 часа в комнате включили мощный нагреватель; б) с 16 до 18 часов температура в комнате не изменялась; до 12 часов в комнате резко похолодало. Рисунок6 в) с Используя предложенную информацию, дайте определение понятия «пирометр»: Предположим, что в одном из научно-популярных текстов вам встретилась следующая фраза «Использованиеновогопирометрапозволилонамрешитьвозникшуюпроблему». Пояснение значения слова «пирометр» в статье не было, зато в сносках было указано значение двух других слов: Пирометаллургия – совокупность металлургических процессов, протекающих при высоких температурах; гигрометр – прибор для измерения влажности воздуха. Запишите ответ, пользуясь «формулой»: Пирометр–это отличительный признак). (родовой признак) + (видовой С помощью информации в предложенном тексте определите, как называется способ теплопередачи, за счет которого обеспечивается круговорот воздушных масс. Круговорот воздушных масс на поверхности Земли происходит следующим образом: там, где поверхность нагрета сильнее, воздух нагревается быстрее и расширяется. Теплый воздух поднимается вверх, возникают восходящие потоки воздуха. Поднявшись вверх, воздух охлаждается, становится более плотным и тяжелым; холодный воздух опускается вниз. 7 . Предложите свои решения следующей жизненнойситуации: Антон живет с родителями в деревянном доме (рис. 7). В прошедшую холодную зиму семье Антона пришлось сильно увеличить расходы на отопление, поэтому летом было решено заняться утеплением дома. В строительном магазине предлагались различные теплоизоляционные материалы: для утепления стен с фасада и внутри дома; для утепления чердачных помещений; для Рисунок7 утепления полов; окна со стеклопакетами, обеспечивающими хорошую теплоизоляцию. Но финансовые возможности семьи позволяли выбрать лишь один из возможных способов утепления дома. На какие вопросы должен найти ответы Антон, чтобы наиболее эффективно решить проблему утепления дома. Сформулируйте эти вопросы. Вопросы для обсуждения:Что позволило вами справиться с заданием? Какие знания, необходимо иметь, чтобы выполнить это задание? В каких ещѐ жизненных ситуациях вам необходимы будут знания, полученные на занятии? Какой можно сделать вывод? Тема 4: Плавление и отвердевание. Испарение и конденсация. Кипение.ЗависимостьтемпературыкипенияотдавленияТекстдлячтения: Все хорошо знают, что при температуре 0 С лед тает. Опыты показывают, что любое кристаллическое тело (в частности, любой металл) превращается в жидкость при нагревании до определенной температуры. Переход вещества из кристаллического состояния в жидкоеназывается плавлением. Температуру, при которой происходит плавление данного вещества, называют температуройплавления. Плавление льда часто называют таянием. Для того, чтобы принесенный зимой с улицы лед начал таять, он должен нагреться до температуры плавления, то есть до 0 С. Переход вещества из жидкого состояния в кристаллическое называют кристаллиза- цией. Вода при 0 градусов Цельсия начинает замерзать, то есть превращаться в лед – кристаллическое состояние. Можно ли себе представить, что при замерзании воды выделяется тепло? Понаблюдайте за кипящим чайником (рис. 8) Рисунок8 Из носика чайника вырывается белесая струя, которую иногда ошибочно называют паром. На самом деле это не пар, а туман, состоящий из крошечных капелек воды. Вода в этих капельках испытала «двойное превращение»: при кипении вода превратилась в невидимый пар, а пар, вылетев из чайника, в результате охлаждения превратился снова в воду. Превращение жидкости в пар называют парообразованием,а превращение пара в жидкость – конденсацией.Водянойпар– это газообразное состояние воды. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называют испарение.Например, вследствие испарения высыхают лужи, образовавшиеся после дождя. Если оставить стакан с водой на несколько дней, то вода из него испарится, ты увидишь пустой стакан. Если поставить кастрюлю с водой на включенную плиту, то через некоторое время у дна кастрюли появятся пузырьки. Когда вода прогреется настолько, что пузырьки с паром достигают поверхности воды, она закипает: парообразование происходит во всем объеме жидкости, а не только с ее поверхности. Это особенно хорошо заметно, если наблюдать за кипением воды в прозрачном чайнике (рис. 9). Вода закипает, потому что при данной температуре давление насыщения водяного пара слегка превышает атмосферное давление. Кипение жидкости происходит при определенной температуре, которую называют температурой кипения жидкости. Например, температура кипения воды – 100 градусов Цельсия, температура кипения эфира – 35°С. Но высоко в горах вода может закипеть при Рисунок9 90°С. Это связано с тем, что атмосферное давление существенно уменьшается. И наоборот, если давление над жидкостью увеличивается, например, когда вода находится ниже уровня моря или в скороварке, кипение происходит при более высокой температуре. Вопросы для обсуждения:Какие тепловые явления описываются в тексте? Где и когда каждому из вас будет необходимо использовать эти знания? Какой можно сделать вывод? Задания:Дополни схему необходимыми понятиями. Предварительно рассмотри схему перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и наоборот (рис. 10) которые имели большую твердость, чем Прочитай текст, приведенный ниже. Составь вопрос по тексту, ответ на который может быть таким: «Потомучтотемператураплавлениябронзынижетемпературыплавлениямеди». Опираясь на данные археологических исследований, можно считать, что первым металлом, которым стал пользоваться человек, была медь. Люди умели плавить медь еще в 7-6-м тысячелетиях до н.э. Во втором тысячелетии до н.э. человек научился производить сплавы меди с оловом – бронзы, Рисунок10 медь, а невысокие температуры плавления позволяли изготовлять необходимые изделия литьем. Не случайно именно бронза определила значительный по продолжительности этап развития человечества – бронзовый век. «Домашняя лаборатория». Опишите, как будете проводить опыт, если необходимо выполнить следующее задание: «Исследуйте в домашних условиях: остается ли температура воды со льдом постоянной до тех пор, пока весь лед не растает». Проанализируйте данные в таблице и вставь пропущенные слова в предложение: «В алюминиевой ложке расплавить кусочек олова, так как температура плавления алюминия, чем температура плавления олова». Таблица
Можно ли получить кипяток из снега? Из перечисленных процессов: кипение,охлаждение,нагревание,конденсация,плавление,кристаллизация,-выберите только те, которые необходимо осуществить, чтобы получить кипяток из снега. Расположите их в той последовательности, в которой они должны протекать. Помните, что снег состоит из кристаллов льда. Тема 5.1: Представления о ВселеннойТекстдлячтения: С давних времен существует поверье, что, если загадать желание, смотря на падающую звезду, оно обязательно сбудется. А задумывались ли вы о природе явления падающих звезд и вообще о космосе. Давайте откроем для себя, что же такое Вселенная, Галактика, Солнечная система, звездный дождь, метеориты и метеоры. Вселенная – это пространство, включающее в себя абсолютно все: Солнце, планеты, нашу Галактику, миллиарды других галактик. Но что такое наша Галактика?Это звездная система, в составе которой находится наше Солнце. Но что такое звездная система? Она состоит из звезд. Звезды представляют собой шары из горячего, по большей части ионизированного, газа. Звезды излучают свет. В недрах звезд происходит термоядерная реакция. Наша Солнечная система состоит из огромного количества различных небесных тел, в центре которых находится Солнце. Именно оно удерживает всю «космическую семью»: планеты и кометы, астероиды и метеоры, космическую пыль. Планеты вокруг Солнца вращаются по орбитам, которые представляют собой форму эллипса – вытянутой окружности. В порядке удаления от Солнца они располагаются в такой последовательности: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Вокруг всех планет, кроме Меркурия И Венеры, обращаются их естественные спутники. Спутник планеты Земля – это Луна. Из-за того, что Луна – самое близкое космическое тело по отношению к Земле, ее удалось изучить наилучшим образом. На Луне отсутствует атмосфера, а на поверхности есть материки – горные районы, и моря. Моря – это застывшая вулканическая лава. Высота некоторых гор достигает 9 км. Температура поверхности Луны в подсолнечной точке около + 130° С. Температура поверхности Луны на ночной стороне около – 170°С. Также есть огромные кратеры, образовавшиеся в местах ударов метеоритов. Земля имеет диаметр 12742 км, Луна – 3474 км, это ¾ диаметра Земли. Диаметр Солнца равен 109 диаметрам Земли. Метеоры– явления, наблюдающиеся в виде кратковременных вспышек, возникающие при сгорании в земной атмосфере мелких метеорных объектов (например, осколков комет или астероидов). Следует различать метеоры и метеориты. Метеором называется не сам объект (то есть метеорное тело), а явление, то есть его светящийся след. Это явление будет называться метеором независимо от того, улетит ли метеорное тело из атмосферы в космическое пространство, сгорит ли в ней или упадет на Землю в виде метеорита. Метеорит – тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта. Звѐзднымилиметеорнымдождѐмназывают метеорный поток большой интенсивности. После высадки американцев на Луну очень многие люди на планете верили, что в начале XXI века уже никого не будут удивлять путешествия в космическом пространстве. Однако до такой реальности еще очень далеко. Несмотря на активную деятельность, ведущуюся в этом направлении, в ближайшее десятилетие вряд ли удастся реализовать подобный сценарий. Благодаря изучению космического пространства можно не только в будущем организовывать полеты на другие планеты, но и улучшить жизнь на Земле. Исследования в этой области позволяют получать ценные сведения, способствующие разработке новых технологий. Вопросы для обсуждения:О чѐм говорится в тексте? Что нового вы узнали? Где и когда вы сможете воспользоваться этими знаниями? ЗаданияСтроительство огромных телескопов на Земле и размещение космических телескопов, таких, как «ХАББЛ», на околоземной орбите, стоит сотен миллионов долларов. Приведите аргументы «за» и «против» необходимости огромных финансовых затрат на астрономические исследования. Предположим, вы участвуете в проекте строительства лунных обитаемых баз. На какие вопросы нужно найти ответы, прежде чем начать строительство? Сформулируй несколько таких вопросов. Выпишите из текста три существенных признака, по которым небесное тело можно отнести к звездам. Исключите лишнее понятие в ряду: звезды, Вселенная, Галактика, Земля, двигатель, метеорит. Обоснуйте своѐ решение. Составьте вопросы, по ответам на которые вы сможете получить представление о строении Вселенной. На основе информации, полученной из текста, сделайте вывод о том, какие возможности открывает развитие космонавтики. Постройте диаграмму, позволяющую оценить соотношение размеров Солнца, Земли, Луны. Тема 5.2.: Модель Солнечной системы. Изучение и исследование Луны.Исследованияближайшихпланет–Марса,ВенерыТекстдляизучения: Рисунок11 Наша Солнечная система состоит из цен- трального тела Солнца и планет, которые вращают- ся по своим орбитам вокруг Солнц (рис. 11). Чем ближе к Солнцу расположена планета, тем быстрее движется и меньше времени она тратит на один оборот. Всего вокруг Солнца вращается 8 планет. Свои имена планеты получили в честь римских бо- гов. Между орбитами Марса и Юпитера находится пояс астероидов, за орбитой Нептуна находится по- яс Койпера и за поясом Койпера, вероятно, располо- жено облако Оорта. Рассмотрим основные характери- стики планет. Орбита планеты Венера вторая от Солнца. Год на Венере длится 225 суток, а один оборот вокруг оси 243 суток. В отличие от других планет, Венера враща- ется в сторону противоположную своему движению по орбите. Венеру иногда называют «сестрой Земли», потому что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. Однако условия на двух планетах очень разные. Атмосферное давление на Венере в 90 раз больше земного и со- стоит на 96% из углекислого газа. Углекислый газ создаѐт парниковый эффект, поэтому вблизи поверхности Венеры температура около Рисунок12 450°С! Поверхность Венеры закрыта густыми облака- ми, состоящими из капелек серной кислоты. В атмосфере Венеры молнии бьют в два раза чаще, чем в земной. Природа такой электрической активности пока неизвестна. Из-за плот- ной атмосферы освещѐнность даже в полдень очень слабая. На поверхности Венеры обнару- жены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, разломы, горы (рис. 12). Самая знакомая и самая изученная планета – Земля. Земля, в отличие от Меркурия и Венеры, имеет один естественный спутник – Луну. Радиус Луны всего в 4 раза меньше ради- уса Земли. Поэтому Землю часто называют «двойной планетой». Полный оборот вокруг Зем- ли Луна совершает за 27,3 суток. За это же время Луна делает один оборот вокруг своей оси, поэтому она повѐрнута к Земле всегда одной стороной. На видимой стороне Луны много тѐмных участков, их называют моря. Например: Море Дождей, Море Ясности, Океан Бурь. Лунные кратеры получили имена известных учѐных. Самыми крупными кратерами с луче- вой системой являются Тихо, Кеплер и Коперник. Горные хребты получили названия земных гор (Кавказ, Альпы, Пиренеи и др.). На обратной стороне Луны морей мало. Здесь много кратеров, названных в честь знаменитых людей 20 века. Из-за малого тяготения на Луне нет атмосферы. Рисунок13 Планета Марс (рис. 13) названа именем бога войны за красноватый оттенок, обусловленный наличием в коре окислов железа. Планета имеет два небольших спутника неправильной формы Фобос и Деймос («страх» и «ужас») – спутники войны. На Марсе есть атмосфера, давление которой в 150 раз слабее земного. Поэтому на Марсе большой перепад температур от +25°С до -125°С. Примечательной особенностью Марса является огромный каньон Маринер длиной почти 5000 км, шириной до 200 км и глубиной до 5 км. На Марсе находится самая высокая гора в Солнечной системе – вулкан Олимп высотой 27 км. В конце 19 века итальянский учѐный Скиапарелли обнаружил в телескоп линии, казавшиеся почти прямыми, которые он назвал ―марсианскими каналами‖. С тех пор учѐные пытались найти жизнь на Марсе. Изменение цвета поверхности Марса учѐные связывали с ростом растений и сменой времѐн года. Реальность оказалась прозаичней. Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, скорость которых доходит до 100 м/с. Небольшая сила тяжести позволяет даже разреженным потокам воздуха поднимать огромные облака пыли, образуя пылевые бури. В 70-х годах прошлого века были обнаружены русла рек, которые оказались высохшими. В настоящее время вода на Марсе обнаружена только в виде льда, который находится в полярных шапках. Жизнь на Марсе так и не обнаружена ни в прошлом, ни в настоящем. ЗаданияИспользуя текст и таблицу, определите, на какие две группы можно разделить все планеты по их массе. Своѐ решений обоснуйте. Внимательно рассмотрите изображения на рисунке. Назовите планеты, объясните своѐ решение. Сравните поверхности Венеры и Марса. Внесите найденные отличия в таблицу. Предложите названия столбцов таблицы.
Определите лишнее понятие в ряду: Океан Бурь, Вулкан Олимп, Кратер Кеплер, Море Ясности. Обоснуйте своѐ решение. Верно ли поется в песне? Подтверди свой ответ словами из текста: «Утверждаюткосмонавты имечтатели,чтона Марсе будут яблоницвести…» Тема 6: Царства живой природы«Весьогромныймиркругомменя,надомнойиподомнойполоннеизвестных тайн. Ябудуихоткрыватьвсюжизнь,потомучтоэтосамое увлекательноезанятиевмире» В.Бианки Вопросы для обсуждения:Согласны ли вы с мнением писателя, почему? Что даѐт каждому человеку знание природы? Из каких источников информации можно получать необходимые нам знания о природе? Текстыдлячтения: |