Формирование физического понятия « диффузия» и интегрирование его

в содержание предметов области « Естественные науки »

Из опыта работы учителя биологии, географии и физики МОУ СОШ

х.Клетский (Волгоградская область)

ВВЕДЕНИЕ

В

настоящее

время

в

школах

России

реализуется

Федеральный

государственный образовательный стандарт основного общего образования.

Данный документ устанавливает требования не только к предметным, но и к

метапредметным

результатам

обучения.

Достижение

метапредметных

результатов

предполагает

формирование

метапредметных

понятий

и

универсальных учебных действий.

Задача

учебной

дисциплины

«Физика»,

как

и

других

предметов

области «Естественные науки» - формирование естественнонаучной картины

мира. При изучении физики формируется и развивается широкий спектр

метапредметных

понятий,

таких

как

«энергия»,

«масса»,

«сохранение

энергии», «диффузия» и пр., которые, в свою очередь, является элементами

научного мировоззрения.

За последние годы в преподавании естественных наук уделяется все

больше

внимания

проблеме

взаимосвязей

между

живым

и

неживым.

Успешное развитие современных исследований на грани живого и неживого в

области

таких

биологических

дисциплин,

как

молекулярная

биология

и

физика, физиология растений и животных, экология, биохимия и биофизика,

бионика и космическая биология, убедительно подтверждает необходимость

более

всестороннего

изучения

в

школе

закономерностей

физических

процессов.

В

дидактике

биологии

также

усиливается

внимание

к

установлению

последовательных

связей

между

преподаванием

биологии,

химии, физики, астрономии и физической географии. Такие межпредметные

связи целесообразны на всех ступенях изучения естественных наук.

Следует отметить, однако, что метапредметный характер изучения

содержания учебной дисциплины требует от учителя особой методической

грамотности, совершенствования технологий обучения.

Вышесказанное определяет актуальность данной работы.

Цель

работы

–

предложить

технологию

ф о рм и р о ва н и я

метапредметных понятий на примере понятия «диффузия», а также способы

его интеграции в содержание предметов области «Естественные науки».

Задачи:

1.

Изучить функции метапредметных понятий в процессе обучения

2.

Рассмотреть понятие «диффузия» и этапы его формирования при

изучении предметов области «Естественные науки».

3.

Изучить методические приемы, способствующие формированию и

р а с ш и р е н и ю

п о н я т и я

« д и ф ф у з и я »

п р и

и з у ч е н и и

естественнонаучных предметов.

ОБЪЕКТ: природа

ПРЕДМЕТ изучения: диффузия

Глава 1 Функции метапредметных связей в процессе обучения.

В

обучении

физике,

биологии,

химии

и

физической

географии

метапредметные связи актуальны и выполняют ряд важных функций.

Методологическая

функция

выражена

в

том,

что

только

на

их

основе

возможно

формирование

у

учащихся

диалектико-материалистических

взглядов

на

природу,

современных

представлений

о

ее

целостности

и

развитии, поскольку межпредметные связи( интегрирование) способствуют

отражению в обучении методологии современного естествознания, которое

развивается по линии интеграции идей и методов с позиций системного

подхода к познанию природы.

Образовательная

функция межпредметных связей состоит в том, что с их

помощью

учитель

формирует

такие

качества

знаний

учащихся,

как

системность,

глубина,

осознанность,

гибкость.

Межпредметные

связи

выступают

как

средство

развития

физических

понятий,

способствуют

усвоению связей между ними и общими естественнонаучными понятиями.

Развивающая

функция межпредметных

связей

определяется

их

ролью

в

развитии системного и творческого мышления учащихся, в формировании их

познавательной

активности,

самостоятельности

и

интереса

к

познанию

природы.

Межпредметные

связи

помогают

преодолеть

предметную

инертность мышления и расширяют кругозор учащихся.

Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их содействии

всем

направлениям

воспитания

школьников

в

обучении

естественным

наукам.

Учитель

физики,

опираясь

на

связи

с

другими

предметами,

реализует комплексный подход к воспитанию.

Конструктивная

функция межпредметных связей состоит в том, что с их

помощью учитель физики совершенствует методические приёмы и формы

организации

обучения.

Реализация

межпредметных

связей

требует

совместного планирования учителями предметов естественнонаучного цикла

комплексных форм учебной и внеклассной работы, которые предполагают

знания ими учебников и программ смежных предметов.

Совокупность

функций

межпредметных

связей

реализуется

в

процессе

обучения тогда, когда учитель физики осуществляет все многообразие их

видов. Различают связи внутрицикловые(связи биологии с физикой, химией)

и межцикловые (связи биологии с историей, трудовым обучением) .

Межпредметные связи на уровне фактов (фактические) - это установление

сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики,

химии,

биологии,

и

их

всестороннее

рассмотрение

с

целью

обобщения

знаний

об

отдельных

явлениях,

процессах

и

объектах

природы.

Так,

в

обучении биологии, физике и химии учителя могут использовать данные о

химическом

составе

человеческого

тела,

о

роли

диффузии

в

организме.

Понятийные межпредметные связи - это расширение и углубление признаков

предметных

понятий

и

формирование

понятий,

общих

для

родственных

предметов (общепредметных) .

К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся

понятия

теории

строения

веществ

-

тело,

вещество,

состав,

молекула,

строение, свойство, а также общие понятия - явление, процесс, энергия и др.

Эти понятия широко используются при изучении процессов ассимиляции и

диссимиляции.

При

этом

они

углубляются,

конкретизируются

на

биологическом

материале

и

приобретают

обобщенный,

общенаучный

характер.

Ряд общебиологических понятий отражает такие сложные процессы живой

природы, которые невозможно раскрыть даже на первом этапе их введения

без

привлечения

физико-химических

понятий.

Так,

понятие

фотосинтеза

сложилось

в

науке

в

результате

изучения

этого

процесса

физиологией

растений

и

пограничными

науками

-

биофизикой

и

биохимией.

Теоретические межпредметные связи - это развитие основных положений

общенаучных

теорий

и

законов,

изучаемых

на

уроках

по

родственным

предметам,

с

целью

усвоения

учащимися

целостной

теории.

Типичным

примером служит теория строения вещества, которая представляет собой

фундаментальную связь физики и химии, а ее следствия используются для

объяснения на уроках биологии функций неорганических и органических

веществ, их роли в жизни живых организмов.

С изучения растений начинается в биологии последовательное формирование

естественнонаучной

картины

мира.

Растительный

мир

изучается

как

составная

часть

природы

на

клеточном,

организменном,

видовом,

биогеоценотическом

и

биосферном

уровнях

организации

жизни.

Мировоззренческие идеи эволюции и уровней организации живой материи

могут получить более глубокое развитие при изучении растений с помощью

межпредметных связей.

Важнейшим

экологическими

понятием,

широко

используемым

в

курсе

биологии, является "среда обитания". Начиная с темы "Водоросли", учитель

формирует

у

учащихся

понятие

о

водной

среде

обитания,

опираясь

из

понятия об агрегатном состоянии веществ и о воде, известные из курса

природоведения.

Учитель

может

предложить

учащимся

вопросы

репродуктивного

и

поискового

характера:

вспомните

из

курс а

природоведения,

какие

существуют

агрегатные

состояния

вещества.

Что

такое

вода?

Какие

она

имеет

физические

свойства?

Каковы

свойства

кислорода,

который

находится

в

воде

в

растворенном

состоянии?

Какое

значение имеют физические свойства воды для жизни водорослей? Важно,

чтобы

учащиеся

осознали

основные

физико-химические

закономерности,

определяющие

воздействие

среды

на

организм.

Этому

способствуют

проблемные вопросы межпредметного характера, например: « Объясните,

почему

кислород

постоянно

поступает

в

цитоплазму

одноклеточной

водоросли, а образующийся в процессе дыхания углекислый газ выделяется в

окружающую

среду.

Для

ответа

используйте

знания

из

курса

физики

о

диффузии

в

жидкостях

и

газах.»

В

таком

вопросе-задании

учитель

подсказывает учащимся опорное понятие из курса физики - "диффузия".

Если

учащиеся

затрудняются

самостоятельно

ответить

на

проблемный

вопрос, учитель предлагает вспомнить, что такое диффузия, или прочитать

определение в учебнике физики. Учащиеся с помощью учителя дают ответ:

"Диффузия - это распространение одних веществ в других, движение молекул

одного

вещества

между

молекулами

другого

вещества.

Молекулы

газа

и

жидкости

движутся

из

области

большего

давления

в

область

меньшего.

Значит, кислород поступает в цитоплазму клетки водоросли потому, что его

давление

постоянно

уменьшается

по

сравнению

с

окружающей

водой,

а

давление углекислого газа постоянно увеличивается, так как он образуется в

процессе

дыхания".

Такие

вопросы

помогают

учащимся

осознать

связи

между живой и неживой природой.

Учитель

–

физик,

на

своих

уроках,

может

развивать

следующие

интеллектуальные умения и УУД



анализ – это мысленное разделение целого на части;



синтез – это объединение частей в целое;



сравнение – это выделение общих и разных черт у объектов, явлений;



обобщение – это выявление общих признаков, свойств;



классификация – это разделение совокупности (объектов, явлений) по

какому-то существенному признаку;



систематизация – это составление целого из отдельных элементов и

выяснение связи между ними;



индукция – это цепь логических умозаключений, идущая от частного к

общему;



дедукция – это цепь умозаключений, идущая от общего к частному.

На своих уроках учитель может развивать следующие практические

умения:



работа с книгой;



работа со справочником;



написание реферата;



проведение наблюдений;



составление задач, синквейнов, схем и таблиц;



моделирование;



выдвижение гипотез;



постановка эксперимента.

Очень

полезно

практиковать

проведение

интегративных

семинаров

с

учениками различных параллелей,», «Материя и формы движения материи»,

«Диффузия», «Гидросфера». Проведение таких семинаров, согласно методике

А.В. Усовой, способствует формированию у учащихся единой картины мира.

Опыт

работы

позволяет

убедиться

в

эффективности

использования

технологии интегрирования для развития интеллектуальных и практических

умений

учащихся.

Методы

и

приемы,

используемые

учителями

физики,

биологии и химии в работе, могут быть полезны другим предметникам как

своеобразный

алгоритм

по

развитию

интеллекта

учеников

через

урок.

Систематизация

материала

и

последовательная

работа

над

основными

интеллектуальными умениями на уроках физики позволит спроецировать

данные

умения

на

другие

учебные

предметы,

пригодятся

они

и

в

последующей взрослой жизни учеников.

Глава 2

Понятие « диффузия» и этапы его формирования при

изучении предметов области « Естественные науки».

«Диффузия - это распространение одних веществ в других, движение

молекул одного вещества между молекулами другого вещества.» Молекулы

газа и жидкости движутся из области большего давления в область меньшего.

На первом этапе (в 5 классе) - при изучении биологии следует уделить

особое внимание элементарным знаниям элементам физики и химии, чтобы

обеспечить

пропедевтическую

естественнонаучную

основу

для

более

полноценного усвоения школьниками знаний о процессах жизнедеятельности

растений и животных в последующих классах. На втором этапе (в средних

классах)

-

в

процессе

изучения

биологии

растений

и

животных

важно

устанавливать межпредметные связи биологии с химией и физикой для более

углубленного осмысления школьниками физиологических и экологических

знаний. На третьем этапе (в старших классах) - при изучении биологии

человека

и

общей

биологии

необходимо

широко

реализовать

знания

учащихся по химии, физике и физической географии о природных явлениях

и

процессах,

в

основе

которых

лежит

движение

разного

рода

материи

(воздуха, воды, горных пород и др.)

Физика – одна из наук о природе, где обучающиеся начинают понимать

смысл фразы «Движение-жизнь!» Важнейшей задачей урока физики является

введение понятия о движении как неотъемлемом свойстве материи. Это,

пожалуй, первый подход в курсе физики к фундаментальному положению

диалектического

материализма.

Поэтому

нам,

учителям,

необходимо

отчётливо представлять себе важное значение тем, посвящённых процессам

движения.Одной

из

таких

опорных

тем

является

«

Движение

молекул.

Диффузия»(7кл).

Этапы формирования понятия

1. Организация

наблюдений

единичных

объектов

(чувственно-

конкретное восприятие).

2. Обогащение наблюдения.

3. Выделение

общих,

существенных

признаков

изучаемых

объектов

(предметов, явлений, свойств тел).

4. Определение понятия.

5. Уточнение

и

закрепление

в

памяти

существенных

признаков

понятия:

а)

отграничение

существенных

признаков

от

несущественных

(варьирование несущественных признаков);

б)

отграничение

данного

понятия

от

других

понятий,

сходных

с

данным понятием по каким-либо признакам (например, окрашивание

жидкости и хим. реакции).

6. Установление

связи

данного

понятия

с

другими

(например,

зависимость

скорости

диффузии

от

температуры,

рода

веществ

или

механического вмешательства ).

7. Применение

понятия

в

решении

элементарных

задач

учебного

характера

8. Классификация понятий (например, видов диффузии) – составление

классификационных схем.

9. Упражнения по определению отношений рода и вида.

10. Применения понятий в решении задач творческого характера.

11. Обогащение понятия.

12. Вторичное более полное определение понятия.

13. Опора на данное понятие при усвоении нового понятия.

14. Новое обогащение понятия.

15.

Установление

новых

связей

и

отношений

данного

понятия

с

другими понятиями.

Реализация деятельности учащихся на уроке – одно из современных

требований.

Как

осуществить

на

уроке

деятельностный

подход

к

обучению

продемонстрировано в таблице.

Компоненты урока

Конкретизация

1.Содержание

учебного

материала.

Оно определяется программой или темой урока.

Знания надо «добывать» в ходе умственной или

практической работы, в процессе наблюдений.

2.Мотивы деятельности.

Надо определить вид мотива, который планируется

ввести

на

уроке.

Поскольку

есть

мотив,

ученик

втягивается

в

работу.

Например,

научно е

объяснение привычного явления.

3. Способы «включения

у ч а щ и х с я »

в

продуктивную

деятельность.

Это

могут

быть

занятия

с

книгой,

постановка

опытов,

наблюдения,

исследования,

решение

и

составление задач, заполнение таблиц, составление

схем, подготовка сообщений.

4 . С р е д с т в а

т р у д а

учащихся.

Учебники,

справочники,

энциклопедии,

учебные

п р и б о р ы ,

р а б оч и е

т е т р а д и ,

ко м п ь ю т е р ,

видеоматериалы.

5.

Формы

организации

труда.

Индивидуальная,

групповая,

коллективная;

по

инструкции, полностью самостоятельная.

6.Стимулирование

Продумывание

мер

поощрения

(оценка,

призы,

работы.

дипломы).

7. Способы руководства.

Планирование содержания и способов направления

деятельности учащихся в нужное русло: наводящие

указания

и

вопросы,

средства,

которые

помогут

выйти

из

затруднительных

ситуаций

(плакаты,

схемы, таблицы), меры помощи коллективу в целом

и отдельным группам.

8. Формы контроля.

Тесты, контрольные работы.

9.

Тип

отношений

во

время работы.

Продумываются формы и условия взаимодействия

ученика с учителем и учеников между собой.

10. Рефлексия.

Обдумывание

и

оценка

проведенной

работы,

выявление успехов и неудач, их причин. Рубрика

« Хочу узнать..»

Понятие

«

диффузия»

используется

при

изучении

физики,

биологии

и

физической географии для объяснения разных природных явлений:

№

п/

п

Явление диффузии

объясняет…

Предмет

Тема

1

- испарение;

-фотосинтез;

-внекорневая подкормка

-осмос(корневое

давление)

-отравление газом

-однородность

состава

воздуха

у

поверхности

Земли

Физика,

география.

Ботаника.

ОБЖ

География.

«Испарение

и

конденсация»

7кл.

« Влага в атмосфере» 6кл.

«Воздушное

питание растений» 6кл.

« Почвенное питание» 6кл.

« Бытовое отравление» 8кл.

« С т р о е н и е

и

с о с т а в

атмосферы» 6кл.

2

-загрязнение атмосферы

-кислотный дождь

Физика,

география,

экология.

«ДВС» 8кл

« Человек и биосфера» 6кл.

«Парниковый эффект» 9кл.

3

- газообмен в лёгких и

тканях

Биология

« О р г а н ы

д ы х а н и я

и

газообмен» 8кл.

4

- маскировку моллюсков

в океане

Зоология.

«Тип Моллюски.

Класс Головоногие» 7кл.

5 -всасывание

питательных веществ

-цементация

- осмос

Биология

Человека

Химия

Биология

«Пищеварение

в

кишечнике»

8кл.

«Сплавы» 9кл.

« Питание растений» 6кл

Таким

образом,

обучающиеся,

овладев

пониманием

сути

диффузии

на

уроках физики, способны объяснять разнообразные

природные явления

,изучаемые

в

других

курсах

естественных

наук

и

понять

целостность

природы и неразрывную взаимосвязь компонентов живого и неживого в ней.

Глава

3

Приёмы,

способствующие

формированию

и

расширению

понятия « диффузия»

Методы обучения — это способы совместной деятельности преподавателя и

обучающихся.

Прием - это составная часть или отдельная сторона метода.

Опыт показывает, что при изучении явления диффузии, в целях внутренней

учебной

мотивации

и

для

прочного

усвоения

понятия,

эффективными

являются

такие

методические

приёмы:

проблемный

диалог,

приём

ассоциаций,

«

мозговой

штурм»,

«

зигзаг».

В

таблице

отражены

их

особенности.

№

п/

п

Методический

приём

Особенности

приёма

Эффективность,

применительно

к

понятию

«диффузия»

1

« Ассоциации»

*позволяет

систематизировать

полученные

знания

путем

с р а в н е н и я

н о в о го

с

у ж е

имеющимся опытом;

*задействует

подсознание,

чувственную

сферу восприятия,

а

п о т о м у

способствует

более

прочному

усвоению нового

2

Проблемный

диалог

* основан на обмене взглядами

по определенной проблеме или

противоречию,

причем

эти

взгляды отражают собственное

м н е н и е

у ч а с т н и ко в

и л и

опираются

на

мнение

других

лиц.:

*

у ч и т

б о л е е

глубокому

пониманию

явления,

умению

защищать

свою

позицию,

высказывать

свои

м н е н и я

в с л у х ,

д о к а з ы в а т ь

и

отстаивать их, что;

*воспитывает

активно сть

е го

жизненной

позиции.

3

Эвристическая

беседа

*

эвристическая

беседа

(от

греческого

слова

«эврика»

—

нашел,

открыл)

применяется

при изучении нового материала;

* поиск новых знаний, решения

проблемы осуществляются либо

в

в и д е

о п р е д е л е н н ы х

практических

действий,

либо

путем

наглядно-

действенного

или абстрактного мышления —

на основе личных наблюдений

*обеспечивает

относительно

высокую

познавательную

и

мыслительную

активность

обучающихся

их

память и речь;

*делает

открытыми знания

;

*имеет

большую

воспитательную

силу;

является хорошим

диагностическим

средством

4

«Мозговой

штурм»

« Зигзаг»

-

подходят для таких ситуаций,

в

которых

необходимо

з а

незначительный

временной

промежуток

усвоить

большой

объем информации;

-

п е д а го г

н е

п р е д л а г а е т

в о с п и т а н н и к а м

г о т о в о е

р е ш е н и е ,

е г о

п о и с к о м

занимаются сами ученики.

-

составляются

эссе,сводные

таблицы,кластеры

-

происходит

мобилизация

всех

учеников,

они учатся сообща

искать

в

тексте

основную

мысль,

систематизировать

информацию.

Урок,

на

котором

школьники

открывают

для

себя

новое

понятие,

представление

о

физическом

явлении,

должен

быть

ярким

и

запоминающимся.

Поэтому считаю, что начинать работу надо с проблемного диалога о

причинах

знакомых

явлений

на

кухне,

который

всегда

вызывает

живой

интерес

обучающихся

и,

как

следствие,

учебную

мотивацию

познания

неизвестного об известном и привычном в обыденной жизни.

К

представлению

о

движении

молекул

учащиеся

подводятся,

рассматривая хорошо известные из жизни факты: распространение запаха

пахучих веществ, свойство газа занимать весь предоставленный ему объём,

испарение жидкостей или окрашивание воды чайной заваркой.

Приводя примеры явлений, наблюдаемых на кухне:

кипение воды,

окраска

кипятка, образование пара во время его

остывания, школьники

пытаются объяснить причины этих явлений, высказывают гипотезы, спорят,

но всё-таки связывают эти явления с перемещением молекул.

Экспериментальным

обоснованием

движения

молекул

является

диффузия.

Можно

начать

демонстрацию

явления

с

простой

задачи

по

выяснению

того,

что

лежит

в

закрытой

коробке

и

объяснения

способа

определения

апельсина

по

запаху.(

Ответы

бывают

разные:

«молекулы

разбежались», « молекулы перемешались» и т.д.

Перед демонстрацией опытов уместно задать вопросы :

- А возможно подобные явления с веществами увидеть в классе?»

- Как вы думаете, что будет происходить с этими веществами с течением

времени,

и

что

за

явление

мы

будем

наблюдать

и

изучать?

(

Класс

высказывается и готов к наблюдениям), после чего учитель может сказать,

что

явление,

которое

мы

только

что

рассмотрели

на

примерах

распространения

молекул

апельсина

в

воздухе

и

самопроизвольного

смешивания

жидкостей,

называется диффузией.

Попробуйте

сами

сформулировать

определение

этого

явления.

(В

ходе

беседы

приходим

к

выводу,

который

учащиеся

записывают

в

тетрадь:

«Диффузия

-

это

распространение

одних

веществ

в

других,

движение

молекул

одного

вещества между молекулами другого вещества».« Молекулы газа и жидкости

движутся из области большего давления в область меньшего».

Экспериментальным

обоснованием

движения

молекул

является

диффузия.

Можно

начать

демонстрацию

явления

с

простой

задачи

по

выяснению

того,

что

лежит

в

закрытой

коробке

и

объяснения

способа

определения

апельсина

по

запаху.

(

Ответы

бывают

разные:

«молекулы

разбежались», « молекулы перемешались» и т.д.

Нагляден

общеизвестный

опыт

с

диффузией

раствора

медного

купороса и воды. Можно этот опыт поставить и с раствором столовой ложки

соли, подкрашенным красными чернилами или демонстрируя растворение

кристаллов марганцовки в воде, а так же, получая менее концентрированный

раствор йода

в воде. В последних вариантах опыт может быть поставлен

учащимися дома.

Эффектен и нагляден опыт по диффузии аммиака. Для проведения

опыта в 50мл воды растворяют фенолфталеин ( или можно взять 4-5 таблеток

пургена). В этом растворе, предварительно взболтав его, смачивают полоску

белой фильтровальной бумаги

шириной 3-4см. Бумагу приклеивают на

внутреннюю стенку

стеклянного сосуда. Затем смачивают кусочек ваты

нашатырным спиртом и, прикрепив его к крышке , помещают внутри сосуда.

Полоска

бумаги

при

диффузии

аммиака

постепенно,

начиная

сверху

,

окрашивается в розовато-малиновый цвет, хотя аммиак легче воздуха.

Можно показать учащимся диффузию паров эфира. Для этого на весах

уравновешивают чашку Петри и затем в неё наливают несколько капель

эфира. Равновесие весов сначала нарушается, но

потом

в результате

диффузии эфира в окружающее пространство восстанавливается.

После каждого опыта школьники объясняют увиденное, высказывая свои

предположения

о

явлениях,

происходящих

у

них

на

глазах

(смешивание

веществ,

растворение

и

др.),

подходя

к

пониманию

сути

диффузии

в

жидкостях, заключающейся в проникновении молекул одного вещества в

пространства между молекулами другого вещества. ( Первое определение

диффузии расширяется и дополняется.Звучат новые выводы)

Выводы : Явление самопроизвольного перемешивания веществ называется

диффузией.

Причина диффузии - беспорядочное движение молекул.» или

«Диффузия

-

это

распространение

одних

веществ

в

других,

движение

молекул одного вещества между молекулами другого вещества.» Молекулы

газа и жидкости движутся из области большего давления в область меньшего

Далее

необходимо

усложнить

задачу,

предложив

ребятам

высказать

гипотезу о возможности диффузии твёрдых тел. Обычно класс делится на две

группы: одни-за, другие – против. Снова все обучающиеся мотивированы на

наблюдение и выяснение истины опытным путём.

Диффузия

твёрдых

тел

может

быть

показана

следующим

образом:

на

стеклянную пластинку помещают кристаллик йода и заливают парафином,

который

быстро

затвердевает.

Через

несколько

дней

можно

увидеть,

что

парафин около кристалликов йода окрасился в коричневый цвет.

Необходимо

после

опытов

попросить

учеников

дать

объяснение

увиденного, указав причину и различие скорости диффузии в жидкостях и

твёрдых веществах.

Важно обсудить значение диффузии в природе и производственной практике:

- вследствие диффузии газа состав воздуха у поверхности Земли однороден;

- явление диффузии используют на сахарных заводах при извлечении сахара

из свёклы, на явлении диффузии основаны соление, варка варенья, получение

компотов и многие другие технологические процессы;

- диффузию молекул твёрдых тел широко используют в технике; например,

для придания железным и стальным деталям значительной твёрдости их

поверхностный слой подвергают диффузному насыщению углеродом или

цементации, хорошо видимой на изломе детали.

На таком уроке необходимо побуждать учеников к высказыванию сначала

гипотез об увиденном, а затем к самостоятельным выводу о том, что явление

диффузии в газах, жидкостях и твёрдых телах указывает на то, что молекулы

и атомы любого вещества находятся в состоянии непрерывного движения.

Необходимо

сообщить

учащимся,

что

молекулы

движутся

с

разными

скоростями.

Так,например,

при

комнатной

температуре

средняя

скорость

молекулы водорода 2000м/с, а скорость более тяжёлых молекул кислорода в 4

раза меньше.

Если скорости движения газовых молекул так велики, то возникает вопрос,

почему

же

процесс

диффузии

газов

протекает

сравнительно

медленно.

Следует разъяснить обучающимся, что молекулы очень часто соударяются

друг

с

другом,

вследствии

чего

в

определённом

направлении

они

продвигаются на незначительное расстояние.

Полезно после классных опытов всему классу дать задание: пронаблюдать за

диффузией

марганцовокислого

калия

в

воде

при

разной

температуре

окружающей среды. Для этого два стакана наполняют водой. Один ставят в

комнате на полку или в шкаф, а другой- в холодильник. Через час на дно

стаканов

осторожно

опускают

по

маленькому

кристаллику

маргацовки.

Записывают дату начала опыта, затем ежедневно утром и вечером отмечают,

на сколько миллиметров увеличился слой окрашенной воды в обоих стаканах.

Выводы после домашнего опыта обсуждают в классе, убедившись в том, что

чем выше температура тела или вещества, тем быстрее происходит диффузия.

В

подтверждение

такого

вывода

,

уже

в

классе

проводятся

опыты

с

растворением подкрашенных пищевой краской кусочков сахара в стаканах с

горячей и холодной водой.

После введения понятия диффузии, следует выслушать обучающихся с

сообщениями

о

работе

М.В.Ломоносова

по

молекулярной

теории

«

Размышления о причине тепла и холода» ,изданной в 1745 году,где учёный на

множестве примеров показал, что «теплота состоит во внутреннем движении

материи»

и

предсказал

существование

наибольшего

холода:

«

движение

может

настолько

уменьшиться,

что…никакое

дальнейшее

уменьшение

движения

невозможно.

Следовательно,

по

необходимости

должна

существовать

наибольшая

и

последняя

степень

холода»

Этапы

формирования основных понятий рекомендуется раскрыть по следующему

плану, учитывая, что некоторые понятия изучаются на протяжении всего

курса физики.

Одной

из

важнейших

задач

современного

обучения

является

формирование у учащихся умения разносторонне показать явление, понятие,

рассматриваемые на уроках естественнонаучных дисциплин. Как правило,

учащиеся

не

видят

явление

или

понятие

в

целом,

а

расчленяют

его

на

рассмотрение с точки зрения химии, физики, биологии отдельно. Интеграция

может рассматриваться как цель, средство и результат обучения.

Интеграция

как це ль обучения

дает

ученикам

те

знания,

которые

отражают

связанность

отдельных

частей

окружающего

мира

в

единую

систему.

Интеграция

как средство

обучения

-

это

получение

новых

представлений на стыке традиционных предметных знаний, установление

между ними существующих связей, дополняя и расширяя имеющиеся знания

(двигаясь в познании по спирали).

Интеграция

как результат

-

развитие

учащихся

с

максимальным

сохранением

здоровья.

В

обучении

интеграция

характеризуется

диалектическим характером современного научного стиля мышления. Для

учащихся

наблюдение

изучаемого

объекта

не

остается

изолированным

элементом. Обучаемый, сравнивая, строя умозаключения, мыслит данный

объект в разносторонней сфере представлений и понятий, актуализируемых

благодаря

разностороннему

восприятию

предмета.

Установление

связей

между

различными

формами

мыслительных

процессов

и

предметным

действием

обеспечивают

целостность

деятельности

учащихся,

ее

системность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Физика полезна, физические процессы сложны, красивы и опасны в

определённых

ситуациях,

что

мотивирует

к

их

познанию.

О

полезности

физики говорить проще- она наглядна, красота физики- в её неисчерпаемости

и в лаконичности формул, в изящности е логических умозаключений, в

возможности объяснить многообразие привычных природных явлений.

На

основании

вышеизложенного

следует,

что

явление

диффузии

наглядно показывает целостность мироздания и в то же время-его хрупкость .

Разнообразие

эффективных

методических

приёмов

и

технология

интегрирования

понятия

«

диффузия»

на

уроках

предметов

области

«

Естественные науки» способствуют его развитию и расширению в основной

школе.

Сформированное

понятие

диффузии,

метапредметное

по

сути,

вооружает человека научным пониманием картины мира и помогает осознать

целесообразность своей деятельности в природе. Поэтому понятие диффузии

изучается

и

расширяется

на

всех

ступенях

обучения.

Усвоение

метапредметного

понятия

«диффузия»

играет

воспитательную

роль

в

формировании деятельной и ответственной личности, способной сохранить

природу как среду жизни на Земле.