Внеклассное мероприятие «Мир вокруг нас»

Тема: “Тепловые явления”

Цели:

повторить полученные ранее знания о тепловых явлениях; развить умения учащихся видеть физику в окружающем мире, аргументировать свою точку зрения, использовать физические аналогии, обобщать, делать выводы; создать условия для развития коммуникативных способностей учащихся, логического мышления, внимания и самостоятельности.

Оборудование: электрический чайник или самовар; чашки с блюдцами и чайные ложки для всех; чайник для заварки; кувшин; удлинитель; барометр, термометры; линейки; ручки; листы чистой бумаги.

На столах: печенье, конфеты, пирожное, сахар (песок и рафинад), салфетки.

Опыты: 1) демонстрация кипения воды при пониженной температуре (насос Камовского, сосуд для сбора конденсата, колба с тёплой водой);

2) демонстрация явлений диффузии и конвекции на границе горячей и холодной воды (банка ёмкостью 3 л с холодной водой, кипятильник, заварка).

Мероприятие проводится в кабинете, столы спарены, за каждый из них садится команда. На столах расставлена посуда для чая, а в центре — блюдо со сладостями. На свой вкус каждая команда оформляет свой стол скатертями, салфетками, букетами цветов. Перед мероприятием назначаются дежурные, в обязанности которых входит приготовление чая, быстрого обслуживания, фотографирования на школьный сайт.

Ход мероприятия

В начале мероприятия небольшое вступление: “Ребята! Я знаю, вы с удовольствием каждый день пьёте чай, но не многие из вас задумывались над сопровождающими этот процесс физическими явлениями. Попробуем сегодня сделать это вместе!” Далее зачитываются правила: группа учеников, сидящих за одним столом, называется командой, у которой должно быть название; на данном уроке нужно совмещать два дела: пить чай и отвечать на вопросы, задаваемые учителем. На заданный вопрос отвечают все команды по очереди, той команде, которая дала исчерпывающий ответ, вручаются спецталоны на питание – «физбатоны».

Чайно-физическая церемония

Беседа по вопросам:

·  Знаете ли вы, что означает китайское слово «ча»? (Ответ: молодой листочек)

·  Культура чая – древнейшая, ей 5 тыс. лет. До сих пор спорным считается вопрос о родине чая. Длительное время ею считали Китай, потом – Индию, а по последней версии – Вьетнам. На международную арену чай вышел из Китая. Чай – самый распространенный напиток в мире. Его пьют во всех странах. А растет он там, где лето жаркое и долгое (Индия, Китай, Грузия, Азербайджан…)

·  Чайный куст неприхотлив. Он выносит и жару, и снег, и морозы до -200С. Долговечен, может жить больше 100 лет. Можно выращивать и в комнатных условиях.

·  Долгое время секрет чая был известен только в Китае. Когда чайные семена продавали в Россию, то обливали его кипятком, чтоб ничего не взошло. В Китае пьют черный, зеленый, красный и самый драгоценный – желтый чай. Постепенно китайский чай стал вытесняться индийским и цейлонским. Климат в этих странах оказался более благоприятным, чай дает крепкий аромат, а собирать его можно круглый год.

·  Этапы производства чая: сбор - вяление - сжимание (скручивание) в рилерах – сушка – сортировка (через сито).

ВОПРОСЫ:

1.  Какой чайник: фарфоровый или медный лучше выбрать для заварки чая?

2.  Зачем его нужно предварительно обдавать 3-4 раза кипятком?

3.  Заваривание чая, какой это физический процесс?

(Ответы: фарфоровый; чтобы чайник прогрелся и в результате этого удалился посторонний запах и усилился аромат чая; диффузия)

·  Правильное заваривание чая предусматривает еще засыпку чая во влажный, теплый заварочный чайник, оставляют на несколько минут для разбухания, потом заливают крутым кипятком, закрывают крышкой и дают настояться. В среднем для заварки 1 л кипяченой воды берется приблизительно 20 г сухого чая (по-английски: 1 ч. л. для каждого+1 для господина Чайника). Настаивают до 15 минут. Если в чайнике есть пена, значит чай заварен правильно. Пену размешивают и можно разливать. В России кроме заварочного, существует и доливочный чайник.

ВОПРОСЫ:

1.  Кстати, из сильно кипяченого чайника выбрасываются «облака пара», но они появляются не у самого выходного отверстия. Чем же заполнено промежуточное пространство? (Ответ: паром, он невидим; видимым становится конденсат пара в воздухе)

2.  Перед вами электрический чайник (самовар). Как вы думаете, почему, ставя его кипятить, чайник закрывают крышкой?

3.  Какими будут мои ощущения, если я возьму крышку с горячего металлического чайника за пластмассовую ручку? Как вы их объясните?

4.  Разливая чай, я случайно капнула из носика чайника на руку кипяток. Ощущение было почти такое, как если бы мне укололи руку иголкой. Почему? (Ответ: горячая вода попадает на кожу и создаёт болевые ощущения; первыми боль на себя берут поры, т. к. теплопроводность кожи крайне низкая)

5.  Какую температуру имеет кипящая вода в чайнике? (Ответ: зависит не только от внешнего атмосферного давления, но и от примесей — щепотка соли повышает температуру кипения на несколько градусов)

6. Всегда ли кипит вода при 1000 С? Кипела ли сегодня вода при температуре 1000С?

Опыт № 1: демонстрация кипения воды при пониженной температуре (насос Камовского, сосуд для сбора конденсата, колба с тёплой водой)

ВОПРОСЫ:

1.  Каким простым способом можно повысить температуру кипения воды в чайнике?

2.  В каких кухонных приборах применяется этот способ — увеличение давления над кипящей жидкостью? Для каких целей?

3.  А что такое кипение?

4.  Если в кастрюле с тяжелой крышкой вскипятить воду, снять ее с огня и в спокойную воду насыпать чайную заварку, то вода бурно закипит. Как это объяснить? (Ответ: вода в закрытой посуде кипела при повышенном давлении при температуре, больше температуры кипения при данном атмосферном давлении, потому, когда появились «центры парообразования» (чай) при более низком давлении в открытой посуде, вода вскипела при меньшей температуре, равной температуре кипения при атмосферном давлении).

·  Лучшую в мире «чайную машину» - самовар, изобрели в России. В старину в России существовала церемония чаепития. Общение за чайным столом сближает людей. Встреча за чаем – встреча чувств. Стаканы иногда лопались от крутого кипятка, появилась примета – прежде чем наливать из самовара чай в стакан – загадай желание.

ВОПРОСЫ:

1.  Я прошу налить мне горячий чай в стакан, но предупреждаю, что он толстостенный. Какая опасность поджидает вас и меня? Почему?

2.  Как надо поступить, наливая кипяток, чтобы толстостенный стакан не лопнул?

3.  Почему ложка, опущенная в стакан с чаем, кажется поломанной?

4.  Некоторые мужчины пьют чай из стаканов, вставленных в металлические подстаканники. Влияет ли подстаканник на качество чая?

5.  Чтобы подстаканник быстрее охлаждал чай, из какого материала нужно его изготовить?

Дежурный наливает из чайника каждому учащемуся чай.

Опыт № 2: возьмём трёхлитровую банку с холодной водой и опустим в него кипятильник так, чтобы нагревательный элемент его находился в верхней половине сосуда. Включим кипятильник в электрическую сеть. Когда верхний слой воды закипит, всыплем чайную заварку, заранее отключив кипятильник от сети. С этого момента можно проследить несколько физических явлений: движение чаинок вверх и вниз, диффузию и конвекцию. Командам необходимо перечислить все наблюдаемые физические явления: испарение, кипение, диффузия, конвекция (разделение плотностей), турбулентность …)

ВОПРОСЫ:

1.  Вы, наверное, наблюдали, как старые люди пьют чай: наливают его в блюдце и дуют, держа блюдце на кончиках пальцев. Объясните, почему они так делают.

2.  А сейчас проделаем следующее. Положите в чашку ложку сахарного песка (две чайные ложки) и я налью заварку; затем осторожно (по ложечке) волью наверх кипяток. Не мешайте чай. Теперь пробуйте его. Почему чай не сладкий?

3.  До какой температуры остынет горячий чай, если оставить чашку с ним в комнате до утра?

4.  Если захотите с помощью льда охладить чайник с водой, куда положить его: на крышку или под чайник?

·  Настоящий чай пьют в небольших количествах и без сахара.

ВОПРОСЫ:

1.  Кстати о сахаре: если вы хотите, чтобы ваш чай быстрее остыл, когда вы будете сыпать сахар: сразу или перед тем, как будете пить?

2.  Какое физическое явление происходит, когда в чай заливают молоко? Когда это нужно делать, чтобы чай оставался более горячим? Сразу или позже?

·  Чайная церемония англичан предполагает горячее молоко или подогретые сливки, мармелад, кексы, сухое печенье, небольшое пирожное или торт и маленькие закусочные бутерброды. Чай с молоком уже давно стал национальным напитком жителей Британских островов. Причем они доливают чай в молоко, а не наоборот.

·  У разных народов различные традиции заваривания чая. В Тибете чай смешивают с солью, сливочным маслом и взбивают горячую смесь как коктейль. Монголы добавляют в чай муку, масло, молоко и крупу. Калмыки заваривают чай молоком и кладут в него соль, лавровый лист, мускатный орех и гвоздику. Узбеки добавляют черный перец. В Индии чай охлаждают и пьют со льдом, сахаром и лимоном. В Латинской Америке к этому добавляют и кубинский ром.

ВОПРОСЫ:

1.  Почему сушки чаще всего ломаются на 4 части?

2.  Почему сушки плавают в воде?

3.  Почему кусочек хлеба, смоченный в горячем чае, обжигает губы, а смоченный кусочек сахара нет?

А сейчас экспериментальная задача на смекалку: “Всеми имеющимися подручными средствами определите плотность куска сахара”.

(Ответ: зная массу какого-либо предмета, на рычажных весах из линейки определяем массу куска сахара. Объём определяем геометрическим способом. Точные результаты лежат в пределах 1,06 – 1,03 г/см3).

Исполняется песня «Физпрактито»

Завершение мероприятия:

“Наше чаепитие подходит к концу. Дома подсчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания вашего чайника от комнатной температуры до кипения. Не забудьте предварительно узнать вместимость чайника, его массу, а также из чего он изготовлен: как узнать — решите сами. Определите стоимость электроэнергии, которую вы затратили на нагревание воды в этом чайнике”.

Итак, сегодня совмещая приятное с полезным, мы применяли свои знания к немного необычным, но в тоже время к самым обычным ситуациям. Будет очень хорошо, если каждый будет чаще задумываться над окружающими явлениями и постарается их объяснить с точки зрения физики.

·  А теперь подведем итоги, определим команду победительницу…

·  Команда награждается настоящим «физбатоном» для проведения экспериментальных исследований по проверке «закона падающего бутерброда»!

·  Да здравствует физика и ее юные поклонники!!!

Приложение (историческая справка)

Долгое время чай использовали как лекарство. Слова «чай» и «бодрость» по-китайски обозначается одним иероглифом. В чае содержатся витамины: А - важный для зрения, В - полезный для нервной системы, больных диабетом, язвой желудка. Чай можно использовать для лечения печени, кожи. Он предотвращает кровоизлияние, содержит и большое количество витамина С.

Футболисты Бразилии, страны, где обожают кофе, перед игрой пьют чай. А в Англии раньше на заводах рабочим выдавали чай бесплатно, чтобы возрастала производительность труда. Вообще говоря, в Европу чай завезли послы из Китая. Сначала чай появился в Португалии, затем в Голландии. В Англию он проник во время завоевания Индии. Но английские домохозяйки в ХVII веке, поломав голову над странной травкой, которую моряки прислали своим семьям, в конце концов отваривали ее в кастрюльке, сливали горькую заварку и угощали гостей… чайными листьями с маслом. Сейчас Англия стоит на первом месте в мире по потреблению чая. Его даже возили на специальных кораблях – клиперах. Американцы в XVIII веке вынуждены были покупать чай у англичан по очень высокой цене. Когда же они еще увеличили цены, 60 жителей Бостона потопили ночью 3 английских чайных корабля. Эта бухта была самым большим заварочным чайником в мире: в ее водах оказалось 227 тонн отборного чая. Знаменитое «Бостонское чаепитие».

Кто же первым в России узнал и стал пить чай? Сибиряки. Проник чай в Сибирь из Монголии. До этого в России пили капустный и огуречный рассолы, брусничную и вишневую воду, квас, кисель. А в 1638 году в Москву его привез боярский сын Василий Старков. Алтын-хан получил соболя от Московского царя, а послал – траву. Но когда напиток был испробован при дворе, он понравился. Его стали возить в Россию за 11 тысяч км. Этот путь мог длиться от 1,5 до 2 лет! Надо было кормить верблюдов, лошадей, охрану. И все это входило в стоимость чая. И все равно его покупали, даже за огромные деньги! Позже в Москве появилось много чайных магазинов. Потом чай стал нашим национальным напитком.

Само понятие «чайная церемония» родом из Японии. Здесь чаепитие – священнодействие, обряд, которому обучают в специальных школах, настолько он сложен. Японцы никогда не подают к чаю ни сахар, ни варенье, ни мед. Исключения делают лишь для сушеных фруктов и сухой мучной выпечки. Вся церемония происходит в полном молчании, гости и хозяева никогда не ведут бесед и пребывают в глубоком самосозерцании и углублении в окружающую природу.

---

--