Тема № 4. Уроки Теплоши. 3 класс

3 класс
Тема 4 . Уроки Теплоши (10 часов)
Цель:
1. Рекомендации по проведению занятий.
Первое занятие учитель может начать со знакомства с Теплошей и
организации игры «Угадай словечко». В ходе игры образуется ряд слов,
объединенных общей темой – тепло. Получить представление о теплоте и
её значении в жизни человека поможет работа над рассказом Л.Л.
Сикорука « Греет ли шуба?».
О способах получения тепловой энергии учащиеся узнают из рассказа
Л.Л.Сикорука «Как шаги переделать в огонь». На первых двух занятиях
ребятам предлагаются интересные опыты, в ходе которых представление
о теплоте и способах ее получения станет более ясным. Тест поможет
учащимся проверить свои знания по теме.
Третье занятие целесообразно начать с беседы учителя об истории
использования различных видов топлива. Первоначальные знания
закрепляются работой по разгадыванию кроссворда. Вторая часть
занятия посвящается лабораторной работе по изучению видов топлива.
Можно организовать работу в группах.
На следующем занятии проводится практическая работа по обучению
простейшим способам сохранения тепловой энергии. Для этого учитель
может использовать такие методы, как игра, инсценирование,
изобразительная деятельность.
Рейд «Теплая школа» позволит учащимся научиться находить
резервы сохранения тепловой энергии в помещении школы. Результатом
рейда станут созданные самими детьми листовки с призывом бережного
отношения к теплу. Учитель может сделать заготовки – раскраски,
которые дети заполнят цветом с помощью красок или карандашей.
Занятие по теме «Термометр» проходит в виде лабораторно –
практической работы, в ходе которой дети изучают устройство,
назначение и правила пользования термометром. Интересные опыты
можно провести после работы над рассказом Л.Л.Сикорука «Термометр
из бутылки». Закончить занятие можно игрой «Собери предложение».
Игра «Разведка бережливых дел» уже знакома учителю и учащимся.
Она поможет применить знание способов сохранения тепловой энергии в
поисковой деятельности детей. По итогам изучения темы группами
учащихся может быть выпущена стенгазета «Друзья Теплоши».
2. Справочный материал для учителя.
2.1 Веер
Когда женщины обмахиваются веерами, им, конечно, становится
прохладнее. Казалось бы, что занятие это вполне безвредно для
остальных присутствующих в помещении и что собравшиеся могут быть
только признательны женщинам за охлаждение воздуха в зале.
Посмотрим, так ли это. Почему при обмахивании веером мы ощущаем
прохладу? Воздух, непосредственно прилегающий к нашему лицу,
нагревается и эта теплая воздушная маска, невидимо облегающая наше
лицо, «греет» его, то есть замедляет дальнейшую потерю тепла. Если
воздух вокруг нас неподвижен, то нагревшийся близ лица слой воздуха
лишь весьма медленно вытесняется вверх более тяжелым ненагретым
воздухом. Когда же мы смахиваем веером с лица теплую воздушную
маску, то лицо соприкасается с все новыми порциями ненагретого
воздуха и непрерывно отдает им свою теплоту; тело наше остывает и мы
ощущаем прохладу.
Работа веером ускоряет перемешивание воздуха и способствует
быстрейшему уравниванию температуры воздуха во всем зале, то есть
доставляет облегчение обладательницам веера за счет более прохладного
воздуха, окружающего остальных присутствующих. Для действия веера
имеет значение еще одно обстоятельство, о котором будет рассказано
ниже.
2.2 Отчего при ветре холоднее?
Все знают, конечно, что в тихую погоду мороз переносится гораздо
легче, чем при ветре. Но не все представляют себе отчетливо причину
этого явления. Больший холод при ветре ощущается лишь живыми
существами; термометр вовсе не опускается ниже, когда его обдувает
ветер. Ощущение резкого холода в ветреную морозную погоду
объясняется прежде всего тем, что от лица (и вообще от тела) отнимается
при этом гораздо больше тепла, нежели в тихую погоду, когда воздух,
нагретый телом, не так быстро сменяется новой порцией холодного
воздуха. Чем ветер сильнее, тем большая масса воздуха успевает в
течение каждой минуты прийти в соприкосновение с кожей , и,
следовательно, тем больше тепла отнимается ежеминутно от нашего тела.
Этого одного уже достаточно, чтобы вызвать ощущение холода.
Но есть и еще причина. Кожа наша всегда испаряет влагу, даже в
холодном воздухе. Для испарения требуется теплота; она отнимается от
нашего тела и от того слоя воздуха, который к телу прилегает. Если
воздух неподвижен, испарение совершается медленно, так как
прилегающий к коже слой воздуха скоро насыщается парами (в
насыщенном влагой воздухе не происходит интенсивного испарения). Но
если воздух движется и к коже притекают все новые и новые его порции,
то испарение все время поддерживается очень обильное, а это требует
большого расхода теплоты, которая отбирается от нашего тела.
2.3 Горячее дыхание пустыни
В тропическом климате воздух бывает теплее, чем наше тело.
Неудивительно, что там при ветре людям становится не прохладнее, а
жарче. Теплота передается там уже не от тела воздуху, но обратно –
воздух нагревает человеческое тело. Поэтому, чем большая масса воздуха
успеет ежеминутно прийти в соприкосновение с телом, тем сильнее
ощущение жара. Вот почему жители пустыни, например туркмены,
носят теплые халаты и меховые шапки.
2.4 Греет ли вуаль?
Как бы крупны ни были ячейки вуали, воздух через такую ткань
проходит все же с некоторым замедлением. Тот слой воздуха, который
непосредственно прилегает к лицу и , нагревшись, служит теплой
воздушной маской, - слой этот, удерживаемый вуалью, не так быстро
сдувается ветром, как при отсутствии ее. Поэтому нет основания не
верить женщинам, что при небольшом морозе и слабом ветре лицо все
время ходьбы зябнет в вуали меньше, чем без неё.
2.5 Какую жару способны ми переносить?
Человек гораздо выносливее по отношению к жаре, чем обыкновенно
думают: он способен переносить в южных странах температуру заметно
выше той, которую мы в умеренном поясе считаем едва переносимой.
Летом в Средней Австралии нередко наблюдается температура 46* в
тени. При переходе через Красное море и Персидский залив температура
в корабельных помещениях достигает 50* и выше, несмотря на
непрерывную вентиляцию. Отмеченные температуры измерялись в тени.
Дело в том, что температуру воздуха измеряет только термометр,
выставленный в тени. Градусник, помещенный на солнце, может
нагреться его лучами значительно выше, чем окружающий воздух, и
показание его нисколько не характеризует теплового состояния
воздушной среды. Поэтому и нет смысла, говоря о знойной погоде,
ссылаться на показание термометра, выставленного на солнце.
При высокой температуре воздуха организм человека фактически не
принимает этой температуры, а сохраняет температуру, близкую к
нормальной. Он борется с нагреванием посредством обильного
выделения пота; испарения пота поглощает значительное количество
тепла из того слоя воздуха, который непосредственно прилегает к коже, и
тем в достаточной мере понижает его температуру. Единственные
необходимые условия состоят в том, чтобы тело не соприкасалось
непосредственно с источником тепла и чтобы воздух был сух.
2.6 Топливо и его виды.
Длительный период, до 14 века, основным энергоносителем,
используемым человеком, была древесина. Позже все больше начинают
использовать уголь, нефть, газ. В начале 20 века уголь стал составлять
наибольшую долю от всех используемых человечеством энергетических
ресурсов. К началу 70-х годов 20 века доли потребления угля, нефти и
газа выравниваются. В ряде стран уменьшается добыча угля. Нефть
практически вытесняет уголь при производстве электроэнергии. На
транспорте за счет нефти удовлетворяется свыше 90% мирового
потребления.В 1970 году доля нефти в структуре мирового потребления
ТЭР составила 46%, газа – 20%. Ситуация меняется после острого
нефтяного кризиса 1973-74 гг.Индустриальные страны Запада, США,
Япония активно переориентируют топливно- энергетическую базу своей
национальной экономики на другие виды энергоресурсов и вводят
политику эффективного использования энергии. В результате к 1980г.
Доля нефти в мировом топливно- энергетическом балансе (ТЭБ)
снижается до 42%, газа – до 16%. Доля твердого органического топлива
составляла 25%. Ядерная энергетика покрывала всего 2-3% мирового
потребления, и 13-14% обеспечивалось за счет возобновляемых
источников энергии.
Прогнозы, сделанные в 80-х гг, обещали к 2020 году дальнейшее
быстрое уменьшение потребления нефти и газа - соответственно до 20%
и 8-12%. Предполагалось, что это будет достигнуто благодаря росту
потребления угля до 32%, значительному вовлечению в ТЭБ ядерного
горючего – 36-40%, использованию возобновляемых
источников
энергии. Однако реальные тенденции изменений в структуре мирового
топливно-энергетического баланса на 2020 г. Оказались несколько
иными. По прогнозам 90-хгг., доля твердого органического топлива ,
прежде всего угля, , будет, как и предполагалось в 80-х гг., составлять
32%, а вот доля потребления нефти снизится на меньшую величину, чем
ожидалось ранее, и будет составлять 27%. Доля газа даже увеличится по
сравнению с 1980 годом и будет равна 23% Такие изменения тенденций
связаны в первую очередь с появлением определенного недоверия к
атомной энергетике из-за катастрофических последствий аварии на
Чернобыльской АЭС и ряде других неприятных эксцессов на атомных
промышленных объектах. В настоящее время разрабатываются новые
поколения ядерных реакторов и проектов АЭС повышенной
безопасности.
В обозримой перспективе развитие топливной базы энергетики во
всем мире будет определяться следующими основными направлениями:
- удорожанием практически всех топливно-энергетических ресурсов
при опережающем росте стоимости высококачественного газомазутного
топлива;
- проведением активной энергосберегающей политики во всех
отраслях экономики и освоением в максимально возможных масштабах
нетрадиционных возобновляемых источников энергии;
- вовлечением в топливно-энергетический баланс ядерного горючего
и интенсивным поиском альтернативных ему безопасных источников
энергии, имеющих промышленное значение;
- ужесточением экологических требований.
Человек издавна применяет различные виды топлива: каменный
уголь, нефть и природный газ, торф и дрова, горючие сланцы. Для
получения энергии с физической точки зрения наиболее выгодны нефть,
газ и каменный уголь, удельная теплота сгорания этих видов топлива
высока.
За 6 тыс. лет до н.э. добывалась нефть на берегу Евфрата. О
Бакинской нефти упоминается в описаниях походов Александра
Македонского. Но соперничать с углем нефть начала в 20 в.
Использование нефти тесно связано с развитием двигателя внутреннего
сгорания и таких средств транспорта, как автомобиль, самолет, тепловоз.
Уже 8 тыс. лет назад горючий газ поддерживал вечное пламя в
храмах огнепоклонников, но лишь в конце 19в. газ стали применять для
освещения, приготовления пищи и отопления.
Природные газы состоят главным образом из метана – соединения
углерода с водородом. Метан горит, не оставляя ни дыма, ни золы.
Природный газ – самое дешевое из известных видов топлива, так как
отличается
сравнительной
простотой
добычи,
несложностью
транспортировки и высокой удельной теплотой сгорания. К месту
потребления газ приходит по трубам. Диаметр труб магистральных
газопроводов достигает 1,42 м.
Газ удобен в обращении. Газовые горелки и топки просты по
конструкции, их легко зажечь и потушить, легко усилить или ослабить
пламя. Переход на газовое топливо значительно оздоровляет атмосферу
промышленных центров, избавляет население от дыма и копоти.
2.7 Применение различных видов топлива в современных
условиях
В целях экономии топлива и меньшего загрязнения окружающей
среды в Республике Беларусь различными фирмами производится
большое количество котлоагрегатов, которые предназначены для
обогрева зданий. Основным топливом для них служат отходы
деревообработки, мелочь торфяных брикетов, щепа, кора и другие
твердые горючие материалы. Для обогрева садовых домиков и
хозяйственных помещений, складов, теплиц можно применять
«чудо- печь». Её можно ставить в любое место без дополнительной
теплоизоляции. В качестве топлива используют дизельное топливо
или керосин. «Чудо – печь» экологически безопасна, не дает копоти,
запаха и дыма, не требует вытяжной трубы. Производится в России
по немецкой технологии.
В последнее время широко применяются газовые отопительные
приборы для квартир, домов, офисов, магазинов, мастерских.
Приборы мантируются на стену и подключаются к дымоходу,
благодаря чему производится нагрев воды и отопления зданий. Эти
приборы расходуют мало электроэнергии. Их преимуществом
являются: равномерное отопление, чистота и удобство в
пользовании, простота в обращении. Тепловая энергия сожженного
на горелке газа передается воде, циркулирующей от насоса через
теплообменник и радиаторы, подключенные к нему, а затем
передается воздуху в помещение.
2.8 Способы сохранения тепловой энергии
Энергетический комфорт во многом определяет качество жизни
населения той или иной страны. Очевидно наличие значительного
потенциала энергосбережения на бытовом уровне, прежде всего по
тепловой энергии, и необходимость его активной реализации как с
целью экономии ТЭР, так и для повышения качества жизни белорусов.
Для решения этих задач, согласно Государственной программе
«Энергосбережения» предусмотрен и проводится целый комплекс
долгосрочных и краткосрочных мероприятий. Обязательными условиями
успеха их решения являются следующие:
- психологическая настроенность и желание населения экономно
расходовать энергоресурсы;
- знание способов энергосбережения и умение их использовать в
повседневной жизни;
- рачительное отношение людей к пользованию энергетическим
комфортом на подсознательном уровне, внутренняя дисциплина
бережного энергопользования.
Существуют простые, недорогие и эффективные способы экономии
тепловой энергии. Реальный потенциал экономии теплопотребления в
жилых зданиях составляет 40-50 %, причем половина этой экономии
осуществима за счет снижения потерь тепла непосредственно в квартирах
и приводит к улучшению микроклимата в них:
1.
Снижение тепловых потерь сквозь оконные, дверные приемы
и притворы, на нагрев поступающего извне холодного
воздуха:
- устранение щелей, неплотностей ватой, герметиком, монтажной
пеной;
- утепление дверных и оконных рам толстой бумагой, липкой
лентой;
- завешивание окон и балконных дверей толстыми занавесками, но
не закрывая ими радиаторы;
- установка стеклопакетов;
- остекление лоджий и балконов;
- избегание сквозняков в помещении.
2. Повышение теплоотдачи отопительных приборов:
- установка отражающего экрана за радиатором и под подоконником
из блестящей пленки, алюминиевой фольги;
- укладка теплоизолирующего слоя из войлока между экраном и
стеной;
- установка терморегуляторов на радиаторах;
- периодическая очистка радиаторов от пыли;
- не загораживать радиаторы мебелью, коврами, шторами и т.п.
- загораживание коврами холодных стен и полов.
- раздвигайте занавески в зимние солнечные дни, если вам
необходимо дополнительное тепло
2.9 Путь тепла в дом
Тепло проходит долгий путь, прежде чем попасть в наши дома.
Люди построили большие котельные, в которых при помощи топлива
нагревают воду, пускают её по трубам, проложенным под землёй. А из труб
горячая вода попадает в батареи. В деревнях дома обогревают печи, которые
топят дровами, углём, торфом.
В большинстве домов имеется центральное отопление, состоящее из
котла, нагревающего воду, термостата, регулирующего температуру, и
различных радиаторов. Распределение тепла по всем комнатам и
помещениям дома происходит следующим образом:
1. Котел нагревает воду в системе до желательной температуры:
70*,80*, 90* и даже 100* С.
2. Теплая вода с помощью насоса поступает в трубы и по ним
доходит до радиаторов, установленных в жилых помещениях.
3. Тепло от радиаторов способствует нагреванию воздуха в
помещении.
4. Когда котёл отключается, вода в радиаторе понемногу остывает.
5. Вода, циркулирующая внутри системы, охлаждается. В конце цепи
радиатора она становится холодной и выходит через трубу,
находящуюся внизу радиатора, затем возвращается в котел, где опять
нагревается и начинается новый цикл.
2.10 Счетчик тепловой энергии
Теплосчетчик – это прибор, который предназначен для измерения
количества теплоты. Теплосчетчики представляют собой
комплект
приборов: расходомер, термометры и вычислительный блок для обработки
сигналов.
В ряде европейских стран расход теплоты оценивают индивидуальными
тепломерами, представляющими стеклянную градуированную трубочку,
прикрепляемую к поверхности радиатора. Трубочка заполнена специальным
веществом (тетралином). Систематический нагрев трубочки приводит к
испарению тетралина, по уровню которого и судят о расходе тепла.
В настоящее время выпускается широкая гамма приборов для
регулирования и учета тепловой энергии. Ряд моделей счетчиков на основе
микропроцессоров могут выполнять функции самодиагностики., через
определенные промежутки времени пополнять архив измеренных значений,
вести обмен данными с компьютером и быть подключенными к
диспетчерским системам.
Отпуск тепловой энергии регулируется автоматическими регуляторами
различного типа, которые снижают потребление тепловой энергии в
нерабочие дни и ночное время.
В связи с резким ростом стоимости отопления для абсолютного
большинства
потребителей
проблема
энергосбережения
остается
практически неразрешимой. Эта проблема имеет не только финансовоэкономическую, но и техническую сторону. Большинство потребителей не
имеет технической возможности экономить на отоплении и оптимальным
образом использовать подаваемое тепло. Находящаяся в эксплуатации
устаревшая система отопления зданий практически не предусматривает
возможности для индивидуального регулирования и учета потребляемого
тепла. В связи с этим Постановление Совета Министров Республики
Беларусь № 45 от 17.013003 года «О мерах по повышению эффективности
эксплуатации жилищного фонда, объектов коммунального и социально-
культурного назначения и защите прав потребителя коммунальных услуг»
является весьма своевременным. Это постановление обязывает
проектировщиков и строителей устанавливать в новых домах устройства
индивидуального регулирования и учета тепла.
Обязательным элементом любой современной системы отопления
является термостатический регулирующий вентиль. Термостатирующий
вентиль устанавливается обычно в подающем трубопроводе каждого
отопительного радиатора. С помощью вентиля можно оптимальным
способом регулировать пропуск через
радиатор теплоносителя в
зависимости от температуры воздуха в помещении.
3. Практический материал к урокам.
3.1 Л.Л.Сикорук «Греет ли шуба»
Купила Тяня детям мороженое, да забыла, что у них часто бывает ангина.
Потом вспомнила и говорит:
- Придем домой, растает мороженое, тогда его и съедим.
Пришли домой, положила Иришка мороженое на блюдечко и стала ждать,
когда оно растает.
Леня тоже положил свое мороженое на блюдечко и тоже ждет.
- У меня уже начинает таять! – говорит Иришка.
- Сейчас и у меня растает.- сказал Леня и побежал в коридор.
Оттуда он вернулся с шубой и стал в нее заворачивать мороженое вместе
с блюдечком. Укутал Леня мороженое получше и ждет. У Иришки оно уже
начало таять. Сидит она и слизывает растаявшее мороженое с блюдечка.
Развернул Леня свое мороженое, а оно как ни в чем не бывало.
Еще подождал Леня.
Иришка уже ест, потому что у нее уже почти все мороженое растаяло, а у
Лени в шубе оно и не думает таять. Побежал Леня в коридор и принес еще
одну шубу. Завернул он свое мороженое в две шубы и опять ждет. Иришке
стало жалко его, она и говорит:
- Ешь мое, пока у тебя не растаяло.
- да ладно, не надо,- говорит Леня.
Прошло еще немного времени, развернули обе шубы, а мороженому
опять ничего не сделалось.
- Странно,- говорит Иришка,- почему в шубе мороженое не тает?
Таня в это время стояла у плиты. Подняла она руку над горячей плитой и
говорит:
- Что сделать, чтобы руку не жгло?
-Убрать ее подальше,- ответил Леня.
- загородить ее чем-нибудь от тепла,- добавила Иришка, а сама сняла
доску, на которой хлеб режут, и держит ее над плитой так, чтобы доска
оказалась между плитой и Таниной рукой. Тепло от плиты через доку не
проходит, вот Тане и не жжет руку.
Леня посмотрел на это, сбегал в прихожую и надел рукавичку.. держит он
руку над плитой, а ее не жжет.
- Мне тоже не жжет, - говорит Леня.
1.
2.
3.
1.
2.
- Значит, рукавичка не греет…
-…а задерживает тепло, не пропускает его к руке.
- Правильно,- говорит Таня,- так что же получилось у тебя с мороженым
в шубе?
Леня подумал и говорит:
- Когда я мороженое завернул, шуба перестала пропускать, к нему
комнатное тепло, и от этого шубе стало холодно, вот мороженое и не
растаяло.
- Ну, а зачем человек в мороз шубу надевает?
-Человек вышел из дома, ему жарко, а шуба не выпускает тепло на улицу,
вот человек и не мерзнет.
-Между прочим, шубы бывают не только из меха, но и из стекла,- сказала
Таня, наливая чай из термоса.
Услыхав эти слова, Леня широко раскрыл от удивления.
- Это термос,- как ни в чем не бывало продолжала Таня,- стенки у
термоса двойные, и между ними пустота, а через пустоту тепло плохо
проходит. А еще шубы бывают из дерева и камня.
- Это стены у домов,- сразу догадалась Иришка,- они тоже не пускают
тепло на улицу.
Вопросы к тексту:
Какие еще шубы бывают?
Где они применяются?
Если настоящая Снегурочка наденет свою лучшую шубу, шапку,
шарф, и валенки и поедет в Африку, растает она там или нет?
Опыты:
Опыт с мороженым в шубе получается хорошо, но небольшой слой
мороженого сверху все-таки успевает растаять довольно быстро, чтобы не
испортить шубу, мороженое лучше предварительно завернуть в какуюнибудь чистую салфетку, причем заворачивать надо мороженое в бумажной
обертке вместе с блюдечком, на котором оно лежит. Для того, чтобы
убедиться в том, что в шубе мороженое тает медленнее, надо обязательно
оставить вторую порцию для сравнения, не завернутую в шубу.
Вопрос о снегурочке совсем не так прост, как может показаться
сначала. Часто дети говорят, что Снегурочки на самом деле нет, а есть она
только в сказке. В сказке же все может быть. Такой взгляд на вещи вполне
закономерен для современных детей.
Надо объяснить детям, что опыт со Снегурочкой воображаемый, что
настоящие физики тоже прибегают к мысленным экспериментам. Если дети
согласятся с этим, то можно ожидать как минимум три ответа:
А) Снегурочка от жары растает, а шуба ей поможет, так как в шубе еще
жарче. Этот ответ неправильный, так как Снегурочка сделана из снега и от
него в шубе холодно.
Б) Снегурочка не растает, как и мороженое в шубе. С таким ответом
можно согласиться.
В) Снегурочка постепенно растает, так как жара, все таки, проберется
через шубу. Такой ответ свидетельствует о том, что ребенок умеет думать и
не боится излагать свою самостоятельную точку зрения.
3.2 Л.Л.Сикорук «Термометр из бутылки»
Заболел однажды Леня, надо ему температуру измерить, а он
капризничает. Измучились с ним Иришка и Таня.
- Давай сделаем какой – нибудь смешной термометр,- сказала Таня
потихоньку, чтобы Леня не слышал.
- Давай!- обрадовалась Иришка.
Вышли они на кухню, взяли маленькую бутылочку, резиновую пробку и
стеклянную трубку. Провертели шилом в пробке дырочку, набрали в трубку
капельку подкрашенной воды и воткнули трубочку в пробку. Пробку с
трубочкой вставили в бутылку. Получился приборчик, который каждый
может сделать.
Вошли Иришка с Таней в комнату, где лежал Леня, поставили
самодельный термометр на стол.
- Давай нагреем бутылку руками, - сказала Таня.
Иришка положила руки на бутылочку и начала ее греть. И почти сразу
капелька подкрашенной воды поползла вверх. Не успела Иришка убрать
руки, как капелька выскочила из трубки совсем.
- Что это она выскочила?- спросил Леня.
- Значит, что-то ее выталкивает из бутылки,- сказала Таня.
- Что у нас в бутылке?- спросила она Иришку.
- Ничего кроме воздуха, - сказала Иришка.
- Значит, ее выталкивает…
- Воздух,- вставил Леня.
- Правильно,- кивнула Таня,- а что это он стал ее выталкивать?
- Расширяется, наверное,- сказала Иришка.
- А почему он стал расширяться?
- От тепла, наверное, догадался Леня.
- Правильно,- согласилась Таня.
Набрали Иришка и Таня новую капельку подкрашенной воды вместо
той, которая выскочила, да капелька оказалась в самом верху трубки.
- Как ее опустить вниз?- спросила Таня.
Остудить бутылочку надо,- сказала Иришка, и обе начали дуть на
бутылочку. Капелька быстро побежала вниз.
- Дай-ка руку, сказала Таня. Иришка подала руку, и Таня поставила
бутылку ей по мышку. Капелька поползла вверх. Леня, Таня и Иришка
пристально следили за ней. Вот она поползла медленнее, еще медленнее и
совсем остановилась. Таня раскатала кусочек пластилина и сделала колечко
вокруг трубочки в том месте, где остановилась капелька воды.
- Так как ты не болеешь, у тебя нормальная температура, сказала Таня.
Эту температуру мы отметили на трубочке.
- Что нам еще измерить? – спросила Иришка.
- Измерьте мне температуру, - попросил Леня жалобным голосом.
Тане и Иришке только этого и надо было. Подошли они к лене и
поставили ему термометр из бутылки под мышку. Капелька быстро
побежала вверх и остановилась гораздо выше того места, где полоска
отмечала нормальную температуру.
- Капелька поднялась выше нормальной температуры, значит, у тебя
жар,- сказала Таня.
- Если жар пройдет, капелька опуститься? – спросил Леня.
- Конечно.
- Давайте мне лекарство! – выпил Леня лекарство и стал ждать, когда у
него пройдет жар. Так как ждать было скучно, он спросил у Тани:
- А при нагревании все предметы расширяются?
- Да, - сказала Таня. Взяла она проволоку и привязала один ее конец к
гвоздику, который торчал из полки для игрушек. Второй конец прикрепила к
шлагбауму, который собрала из конструктора.
Посмотрел Леня на эту игрушку и говорит:
- Ну и что?
- А вот что?
Взяла Таня две свечки и еще две дала Иришке. Зажгли они свечки и
поднесли к проволочке. Проволочка от жары стала расширяться, или, лучше
сказать, удлиняться, а шлагбаум – опускаться. Убрали свечки, проволочка
стала укорачиваться и потянула шлагбаум вверх. Очень интересно - никто
шлагбаум не трогает, а он сам опускается и поднимается . Пока собирали из
конструктора шлагбаум, пока делали опыт с проволочкой и смотрели, как
шлагбаум поднимается и опускается, прошло часа два или три. Леня
вспомнил про термометр.
- Измерьте мне температуру еще раз, - попросил он.
Поставили ему термометр из бутылки. Капелька сразу поползла кверху,
да уже не так быстро. Вскоре она остановилась, а точно против полоски
пластилина, которая отмечала нормальную температуру.
Все сразу поняли, что лекарство подействовало, и у Лени стала такая
же температура, как у Иришки, то есть нормальная.
- Очень хорошо, - сказала Таня.- Как бы мы тебя вылечили. Если бы у
нас такого термометра не было? – И все засмеялись.
Опыты:
1. При изготовлении термометра из бутылки могут возникнуть
затруднения из-за отсутствия хорошей стеклянной трубки. Стеклянную
трубку можно заменить пустыми пластмассовым (прозрачным) стержнем от
шариковой авторучки. Только нужно иметь в виду, что диаметр стержня
значительно меньше диаметра обычной лабораторной стеклянной трубки, и
для того, чтобы термометр работал хорошо, нужно взять для термометра
небольшую бутылочку – объемом 50-100 мл (50-100г воды).
Для того, чтобы капелька подкрашенной воды не
выскакивала в тот момент, когда вы вставляете пробку с трубочкой в
бутылку, надо предварительно вставить пробку, а трубку с капелькой
вставлять в последнюю очередь в дырочку, просверленную в пробке.
2. Опыт с удлинением проволочки тоже получается хорошо.
Для большего успеха проволочку надо брать как можно длиннее (3-4 м).
Шлагбаум, сделанный из конструктора, надо прочно и неподвижно
закрепить на столе с помощью какого-нибудь груза или, если можно,
просто прибить. Нагревать проволочку надо равномерно по всей длине.
Именно поэтому Таня с Иришкой использовали четыре свечи,
равномерно распределенные по всей проволоке.
3. Можно
проделать
еще
несколько
опытов,
иллюстрирующих расширение тел от нагревания. Например, взять
пятикопеечную монету, положить ее на дощечку и по противоположным
краям монеты забить в дощечку по гвоздику с таким расчетом, чтобы она
свободно проходила между ними. После этого монету надо нагреть и
снова попытаться провести между гвоздями. Если монету нагреть
достаточно сильно, она не пройдет между ними.
3.3 Л.Л.Сикорук «Как шаги переделать в огонь»
Потерпели ребята кораблекрушение – весло у лодки сломалось. Были
они в это время одни на маленьком острове, помощи просить не у кого. А с
одним веслом до берега не доплывешь, ведь Обь – река широкая. Долго
кричали дети, но река словно вымерла, и они на конец поняли, что кричать
бесполезно. Все приуныли. Даже. Даже Таня не знала, что делать. Она
сидела на берегу и бессмысленно вертела в руках обломок весла.
- Надо развести костер,- сказал Леня, - может, заметят!
- Спичек- то нет. Как разведешь?- сказала Таня и бросила
обломок весла на песок. Вдруг Иришка как закричит:
- А я знаю! Надо как первобытные люди потереть палочку о
палочку, и получится огонь.
- Как это? – удивился Леня.
- Когда трешь один предмет о другой, то оба от трения
нагреваются,- сказала обрадованная Таня.
- Что-то я не понимаю.
-Дай-ка руку,- сказала Иришка. Она взяла руку Ленив свою, а
второй рукой начала сильно тереть его ладошку.
- Ой! – крикнул Леня. Ему показалось, что к руке приложили
горячий утюг.
- Теперь понял? – засмеялась Таня.
- Теперь понял,- сказал Леня, потирая ладошку. Он схватил две
палочки и начал с силой тереть их друг о друга, но палочки нагрелись
совсем мало.
- Так ничего не получится, - сказала Таня и начала вращать
палочку между ладонями, прижимая кончик палочки к бревну, на
котором сидела. Терла она долго, так, что образовалась ямка на
бревнышке… Когда Таня решила передохнуть, Иришка приложила
пальчик к тому месту, где Таня терла, и сказала: «Горячо!»
- Так мы без рук останемся,- сказала Таня, разглядывая свои
ладони, на которых начали появляться мозоли,- надо придумать, как
вертеть палочку. – Ребята задумались. Настроение у всех снова упало, так
как оказалось, что получить огонь трением непросто.
Леня так старательно думал, что лицо у него стало совсем свирепым.
Он прошелся взад и вперед, взял веревку, которая лежала в лодке,
повертел ее в руках и посмотрел на палочку, лежавшую возле Тани. Таня
и Иришка уже начали догадываться, что придумал Леня. Они взяли
палочку и обмотали веревку вокруг нее один раз. Потом поставили
палочку на бревно и придавили сверху дощечкой. Таня держала дощечку,
прижимая ею палочку к бревну, а Леня с Иришкой взяли концы веревки в
руки, натянули ее и стали бегать взад и вперед. Палочка начала быстро
крутиться то в одну, то в другую сторону. Скоро пошел дым. Но пламя
так и не появилось.
- Знаете, нашей палочке надо сделать шубу,- сказала Иришка.
- Какую шубу?- удивился Леня.
- Из сухих листьев, чтоб тепло без толку не расходилось в стороны.
Дети быстро притащили ворох сухих листьев и прикрыли ими то
место, где палочка упиралась в бревно. Снова начали бегать, опять
закрутилась палочка, повалил дым, и вдруг все увидели, что между
листьями мелькнул
темно-красный язычок пламени. Подложив
тоненькие сухие ветки, дети стали наблюдать, как огонь весело забегал
по веткам.
- А знаете, что мы сегодня изобрели? – спросил Леня.
- Что?
- Мы изобрели, как шаги переделать в огонь.
Вот это мы, гениальные физики! – засмеялась Иришка, и все начали
танцевать танец дикарей и распевать песенку.
Дети веселились, пели и танцевали, пока не увидели, что солнышко
садится за горизонт, а помощь та и не пришла. Видно, днем никто
обратил внимания на костер, а к вечеру все лодки ушли к пристани.
Костер продолжал гореть, а дети и Таня сидели печальные и
всматривались вдаль.
- Ребята, лодка! – вскрикнула Иришка. Все вскочили.
Сначала все услышали далекое стрекотание, а потом в сумерках
увидели черную точку, которая двигалась по направлению к острову.
- Ура!!!- закричали дети и начали махать руками. И уже через пять
минут моторка мчалась к берегу. В лодке сидели лодочник, Таня, Иришка
и Леня. Иришка и Леня спали. И в этом нет ничего удивительного, очень
много они пережили за день и очень устали.
Опыты:
Получить огонь путем трения – большое искусство. Для этого нужны
специальные породы дерева, которых может и не оказаться под рукой.
Для нас гораздо важнее другое – показать переход механической энергии
(шагов) в тепло. Переход механической энергии в тепловую можно
наблюдать во многих случаях. Например, когда пилят ножовкой дерево
(или металл), и ножовка и дерево нагреваются. Если с силой потереть
пальцем о стол, то очень скоро пальцу станет горячо.
Нагреваются тела и от удара. Если по куску металла долго стучать
молотком, и металл и молоток нагреваются. Если в темноте ударить друг
о друга два камня, можно увидеть искры. Эти искры - мелкие осколки
камня, разогретые докрасна. Современные спички тоже зажигаются от
трения, только нам проще, чем первобытным людям, так как кончик
спички покрыт веществом, которое загорается даже от легкого трения.
Вернемся к добыванию огня путем трения. Почти наверняка вы сможете
добиться того, чтобы от палочки, которая трется о дощечку, повалил
густой дым. Это будет доказательством того, что при трении тела
нагреваются.
3.4 Вопросы и задания:
1. В старину в деревне кастрюлю с готовой горячей кашей заворачивали
в шубу. Зачем это делали?
2. На Луне нет воздуха. Когда на Луне день, там 120* жары, когда на
Луне ночь и солнышко прячется за горизонт, там наступает мороз в
180*. Почему на Земле не бывает таких морозов и такой жары? Ведь
Солнце от Земли не ближе и не дальше, чем от Луны.
3. В некоторых жарких странах люди носят ватные халаты и меховые
шапки. Зачем они это делают?
4. На Севере люди иногда строят дома из снега. Почему в снежном доме
теплее, чем на улице?
5. Когда провода на столбах натянуты сильнее – зимой или летом?
6. Как по –твоему, почему на железнодорожной линии на стыках рельсов
оставляют щель между рельсами?
7. Посмотри внимательно на комнатный термометр. Что расширяется и
сжимается в этом термометре?
8. Почему, когда пилой пилят дерево или железо, пила нагревается?
9. Как по-твоему, можно ли добыть огонь трением, если у тебя есть
спичка и коробок?
10.Почему у зажигалки, когда колесико чиркает по камню, от камня
отскакивают искры?
Стихи
3.5.1 Стихотворение И. Новиковой «Осенние заботы»
Наступают холода,
Приближается зима.
И торопятся хозяйки
Сделать важные дела:
Окна, двери утеплять,
Чтобы холод не впускать.
3.5.2 Экономь свое тепло
Экономь свое тепло:
Ты одень балкон в стекло!
Оживут цветы под солнцем
У такого вот оконца!
Чтоб снижать теплопотери,
Уплотняйте окна, двери.
Открывайте батареи –
Будет лучше и теплее.
Материалы к занятию «Способы сохранения тепловой энергии в
помещении»
1. Вступительное слово учителя.
Жило-было веселое Солнышко с золотыми лучиками. Ранним утром
оно просыпалось и дарило тепло людям, животным, растениям. Всем на
Земле становилось тепло, уютно и весело Солнце – главный источник
чистой и безопасной энергии на Земле. Энергия света безопасна и
неисчерпаема, имеет экологические преимущества. Кроме того, за
солнечное тепло не нужно платить денег. Зимой солнечного тепла не
хватает и поэтому шьют себе теплые вещи.
2. Что согревает человека в доме?
Функции тепла
1. Сохраняет тепло
2. Дает тепло
Вывод: Одежда, обувь, дом, квартира сохраняют тепло, удерживая его
внутри; батарея дает тепло.
3. Игра «Загадки тепла»
А) Разгадать кроссворд
1. Лохматый пес тепло принес,
Хозяина обнимает, от стужи укрывает (шуба)
2. Он стоит простой и строгий
В однотонном пиджаке,
У него карманов много,
Провода в его руке.
И глаза его как блюдца,
То потухнут, то мигают,
И до неба дотянутся
Он пытается руками (дом)
3. Горка под корытом
От холода укрыта,
Ты эту тайну разгадай
Да корыто опознай! (шапка)
4. Ты весь мир обогреваешь
И усталости не знаешь,
Улыбаешься в оконце,
И зовут тебя все…(Солнце)
5. Лето придет – не глядят на неё,
Зима настанет – обнимают её (печь)
6.Я – особенная печь.
Дров во мне не надо жечь,
Но зимой квартиру грею,
Называюсь …(батарея)
7. Что, дотронувшись едва,
Превращает в дым дрова? (печь)
Б) Работа в парах : разделить слова-отгадки на две группы согласно
схеме:
Сохраняют тепло
( шуба)
(шапка)
(дом)
Дают тепло
(Солнце)
(печь)
(огонь)
(батарея)
В) Работа в группах: обсуждение вопроса, как сохранить тепло в доме,
если:
40% тепла уходит через окна
30% тепла уходит через стены
30% тепла обогревают воздух
4. Игра «Найди ошибку»
Учащиеся в группах обсуждают ситуации:
1. Группа детей зимой вышла на прогулку, оставив входную дверь дома
открытой.
2. В комнате было холодно. Даша закрыла шторы на ночь, при этом
оказался закрытым и радиатор батареи.
5. Тест «Экономия тепла»
1. Что вы делаете, когда наступают холода?
а) мы каждую осень утепляем в доме все окна и двери;
б) если в доме становится холодно, то мы включаем несколько
электрообогревателей;
в) если в доме холодно, то мы заклеиваем окна;
г) родители что-то делают, меня это не интересует.
2. Как ты выходишь из подъезда на улицу?
а) я всегда аккуратно открываю и закрываю дверь;
б) в нашем подъезде дверь всегда открыта настежь;
в) обычно я вылетаю во двор пулей, и дверь громко хлопает;
г) в нашем доме дверь уже сломали.
3. Что вы делаете, если батареи греют слишком сильно?
а) мы открываем в доме все форточки;
б) мы закрываем на батареях краны;
в) мы закрываем батареи одеялами:
г)батареи у нас никогда сильно не греют.
4. Как вы проветриваете свою комнату?
а) чуть приоткрываю форточку, чтобы комната проветривалась
постоянно;
б) не проветриваю комнату вообще;
в) делаю сквозное проветривание в течение короткого времени,
широко открыв форточку;
г) это всегда делают мои родители.