Урок-деловая игра "Строим дом"

Цели и задачи урока: обобщить знания по теме «Тепловые явления»; показать применение знаний на практике; осуществить интеграцию предметов физики, математики, географии, черчения, экономики; создать условия для творчества учащихся. Приобщить учащихся к разработке проектов.

Оборудование: использование ИКТ (компьютерная презентация строительных объектов); физические таблицы, карточки с заданиями.

Ход урока:

Организационно-ситуативный этап:

Учитель: (фрагмент кинофильма «Ирония судьбы или с лёгким паром!» - мультфильм)

Сегодня мы с вами проведём необычный урок -  мы будем «строить дом». Урок пройдет под девизом «Мы построим этот дом, пусть тепло и уютно будет в нем!».

Цель нашего урока: создание и защита проекта здания – двухэтажного коттеджа.

Задачи урока:

1. Произвести необходимые оценки и расчеты для постройки двухэтажного коттеджа.

2. Презентовать результаты своей работы.

Введение в тему:

Учитель:

Начнём мы наш урок с удивительных историй, которые расскажут ваши одноклассницы. Послушайте первую историю внимательно и ответьте на вопрос: Почему у этой истории получился неудачный конец?

Выступление учащихся:

Первая учащаяся:

Когда-то  давным-давно жил-был на свете один человек. Он построил себе дом не из дерева, не из камня, а из обыкновенного стекла. А потом, уходя, по забывчивости хлопнул дверью – дом разлетелся вдребезги, ведь стекло хрупкое.

Построил себе этот человек другой дом не из камня, не из стекла – из воска слепил. Солнце пригрело пожарче – дом и потек, растаял, ведь воск легко плавится. Тогда этот человек сделал еще один дом не из дерева, не из камня, не из стекла, не из воска – из бумаги склеил его. Как только подул сильный ветер, легкий бумажный домик поднялся в воздух и улетел. Где он теперь - никто не знает. Вот таким неудачником был тот человек!

А почему?  (ответы учащихся…)

Учащаяся продолжает:

Он не думал о свойствах материалов, из которых строил своё жилище, не думал и о свойствах построек. Ему, наверное, было и невдомёк, что могут быть дома, в которых очень холодно, и такие, где неимоверно жарко. Впрочем, такого человека, возможно, и не было на свете. Скорее всего, это просто сказка.

Вторая учащаяся:

А вот уже не сказка, а фрагменты нашей истории. Наших далеких предков называли людьми пещер. Они селились там, как правило, недалеко от входа, а то и вовсе располагались снаружи под скальным навесом, закрытым со всех сторон звериными шкурами, которые защищали от холода, солнца и ветра (показ слайдов).

Еще один образец далёкой архитектуры – шалаш (показ слайдов). Он строился из веток или тростника, верхние концы их смыкались. Брошенные поверх тростник или трава были первой крышей, построенной человеком. Ветки и тростник сохраняли тепло в прохладу и прохладу в жару.

Дома с опорными столбами для стен и крыши появились примерно 35 тысяч лет тому назад, что породило множество разновидностей жилищ: у одних стены были из камня, у других – из брёвен, у третьих – из глины и соломы (показ слайдов).

Учитель: (во время показа слайдов)

Одни были прочными, но не держали тепло, другие – менее долговечными, зато тепло хранили лучше. Выбор материалов для постройки был невелик по сравнению с настоящим временем (презентация строительных объектов под музыку).

Дом – это самое важное для человека, особенно в странах, где есть зима. И поэтому очень важно при строительстве дома учитывать все особенности, чтобы будущим жильцам в нем было комфортно, тепло и уютно. И сегодня, работая над этим проектом, каждый из вас внесёт в строительство нашего дома частичку своего тепла.

А что нужно знать, чтобы построить дом? (ответы учащихся…)

• строительные материалы;

• знать свойства материалов;

• прочность;

• теплопроводность;

(Мы живём в 21 веке, за окном гул бесконечных машин, кто-то делает ремонт, кому-то из жильцов дома необходимо отдохнуть… Что ещё необходимо учитывать при строительстве дома?)

• звукоизоляция;

(В нашем современном мире выбор строительных материалов очень велик. И для будущих жильцов важно, чтобы дом был построен из экологически чистых материалов, поэтому необходимо проверять их на экологическую безопасность, чтобы не причинить вред здоровью будущих жильцов)

• климатические условия;

• законы физики:

1. Давление, которое производит сила, действующая на поверхность – P =  QUOTE  

2. Архимедова сила - F А = ρ·g·v

3. Сила тяжести, действующая на тело - F т = m·g

4. Скорость –  QUOTE   

5. Количество теплоты, которое выделится при нагревании (охлаждении) вещества –

6. Количество теплоты, которое выделится при сгорании топлива -  QUOTE  

Итак, в ходе урока мы должны создать проект дома. Давайте вспомним девиз нашего урока - «Мы построим этот дом, пусть тепло и уютно будет в нем!».

Учитель:

Я предлагаю вам на время превратиться в работников филиала одного проектного института и спроектировать современное здание. Вы должны выполнить заказ одной строительной компании нашего города - «БратскСтрой», провести необходимые оценки и расчеты для строительства двухэтажного коттеджа.

Вам будет предложена одна из профессий, связанных с проектированием и строительством  (выведенных на экране). Попробуйте себя в ней. Справитесь ли вы!?

А я, президент строительной компании, буду оценивать вашу работу и по её завершению выдам вам «зарплату» - оценку.

Сейчас мы объединимся в группы по профессиям. Всего 8 групп.

Каждой группе специалистов  предложены карточки с заданиями и памятки, которые вы должны заполнить в ходе урока. На выполнение практического задания отводится 7-10 минут, после чего вы должны защитить свою работу, представив её на суд не только наших гостей, но и строительной компании «БратскСтрой» (10 минут на работу в группах под музыку).

Основной этап урока:

ПАМЯТКА – ПРОЕКТ (при выступлении можно вносить свои пожелания и расчеты), (задания каждой группе выводится  на экран)

Первая группа  - Художники - архитекторы

Задание:

1. Изобразите эскиз (чертеж) фасада двухэтажного дома – коттеджа высотой 6 метров и площадью основания 200 квадратных метров (эскиз дома выполняется заранее).

2. Выделите стороны горизонта для лучшей освещенности дома.

Вторая группа – Инженеры - расчетчики

Задание:

1. Оцените вес дома, если известно, что площадь основания фундамента 200 квадратных метра (S = 200 м2), а нормальное давление на грунт должно быть 4* 104 Паскаля (p = 4* 104 Па).

2. Не учитывая вес потолочных балок, рассчитайте число кирпичей для дома, если масса одного кирпича 5 килограммов (m = 5 кг). (правильные ответы выводятся на экран)

Третья группа – Инженеры - теплоизолировщики

Задание:

1. Какую толщину стен лучше выбрать и из какого материала?

2. Какие изготовить окна?

3. Какую крышу выбрать: железную, кровельную или черепичную?

4. В какой цвет лучше выкрасить наружные стены дома в северных широтах? В южных широтах?

5. Какие способы передачи тепла (виды теплопередачи) наружу вы предотвратите?

Четвертая группа – Отопители – расчётчики

Задание:

1. Какое количество теплоты нужно передать комнате размером 5 х 4 х 3 метров, чтобы нагреть в ней воздух от 0 0С до 20 0С?

2. Какое количество теплоты нужно передать всему дому, если в нём восемь таких комнат?

Пятая группа - Котельщики

Задание:

1. Создайте проект системы отопления дома отдельным котлом АГВ (автоматическим газовым водонагревателем).

2. Где нужно расположить этот котёл?

3. Какие способы передачи энергии будут использоваться?

Шестая группа – Инженеры - газовики

Задание:

1. Сколько газа, поступающего в котёл, нужно сжечь, чтобы нагреть воздух в доме из восьми комнат, если для этого необходимо передать количество теплоты Q= 12384 кДж.

2. Не дешевле ли отапливать дом дровами?

Седьмая группа - Печники

Задание:

1. Можно ли камином обогреть комнату? (Вспомните ситуацию из житейского опыта)

2. Что необходимо построить предварительно в доме, чтобы поставить печь-камин?

3. Сколько дров нужно сжечь, чтобы нагреть с помощью камина воздух в комнате размером 5 х 4 х 3 метров от 0 0С до 200С?

4. Сравните ответ с реальной жизненной ситуацией.

Восьмая группа – Экономисты - сметчики

Задание:

1. Сколько средств нужно затратить, чтобы приобрести 160 000 штук кирпичей по 3 рубля каждый, 12 железобетонных балок по 2 000 рублей за каждую, цемент (60 мешков) по 100 рублей каждый?

2. Что ещё необходимо приобрести для строительства дома?

Заключительный этап урока

Итак, давайте подведем итог нашего сегодняшнего урока:

Сегодня мы с вами повторили тему «Тепловые явления» и применили свои знания на практике, использовали также знания, полученные на уроках математики, географии и даже экономики, показали, что умеем создавать новое, т.е. творить. Каждый из вас, работая над этим проектом, внес в строительство нашего дома частичку своего тепла для того, чтобы наш дом был уютным, теплым и комфортным.

Я, как президент компании, с удовольствием выдам вам за работу зарплату - оценку (выставление оценок за урок).

Домашнее задание

Экономным хозяевам

1. Оцените КПД печки-камина, если в ней сгорело 3 кг дров.

2. Куда «исчезло» остальное тепло?

Автор материала: Абитова Альбина Александровна