Интеллектуальная игра по физике и химии "Версиада"

учок Светлана Владимировна, учитель химии
Жигулов Александр Иванович, учитель физики

Развивающие цели:
побуждение учащихся к познавательной деятельности;
развитие логического мышления;
реализация межпредметных связей физики и химии;
развитие сообразительности.

Воспитательная цель игры: воспитание любознательности, наблюдательности, внимательности, коллективизма.

Оборудование: компьютер, мультимедиа, выставка литературы из серии “Занимательная физика и химия”; творческих работ учащихся.

Технология игры: Из присутствующих в аудитории учащихся 9–11х классов выбираются знатоки (участники игры) путем разгадывания несложных физических и химических вопросов: каждый ответивший правильно на вопрос получает конверт с пазлом и проходит за игровые столы – это отборочный тур. Затем Его Величество Случай сформирует три команды. Для формирования команд, ребятам необходимо сложить из заработанных на отборочном туре пазлов картинку прибора, который стоит на игровом столе (таких приборов три – по количеству команд). Этот тур называется “Разрешите представиться”. После этого начинается третий тур – “Интеллектуальный”. Ведут игру учащиеся 11-го класса, оценивают результаты – Совет Мудрейших – выпускники школы, ныне студенты БрГУ. Совет Мудрейших принимает от одной команды только одну версию ответа на вопрос. Версии могут быть трёх видов:
если команда не знает ответа вообще, то ребята могут предложить оригинальную, фантастическую, шуточную версию, подобно барону Мюнхаузену, и заработать 3 балла;
если ребята не знают точного ответа, но у них есть предположения, то они могут показать логику своих рассуждений, подобно Шерлоку Холмсу, который методом дедукции, путем логических умозаключений всегда двигался в правильном направлении, и заработать при этом 5 баллов;
когда у ребят есть правильный ответ, они, не скрывая, сообщают его: подобно Остапу Бендеру, который мог “в яблочко попасть, почти не целясь”. В этом случае, команда получает 10 баллов.

ХОД ИГРЫ

Учитель физики: Здравствуйте! Мы рады приветствовать вас на интеллектуальной игре “Версиада”!

Учитель химии: Какие ассоциации вызывает у вас название игры? Конечно же, ключевое слово – версия! Версии бывает разные: правильные и ошибочные, умные и глупые, красивые и не очень, но мы во время игры принимаем только 3 вида.

1-й ведущий: Представляю Вам Совет Мудрейших: барон Мюнхаузен, Остап Бендер и Шерлок Холмс. Передаю им слово.

Остап Бендер: Если вы, как сквозь сито, отсеяли все лишние идеи и попали прямо в “яблочко”, значит мой жетон (“яблоко”) у вас в кармане, а с ним и 10 баллов. (Приложение, слайд 2)

Шерлок Холмс: Я, Шерлок Холмс, пользуясь своим дедуктивным методом, всегда иду в нужном направлении. Поэтому я принимаю ваши версии, пусть не совсем правильные, но аргументированные и построенные логично. На этом вы заработаете мой жетон (“трубка”) и 5 баллов.

Барон Мюнхаузен: Если вы не просто умны, а ещё и остроумны, но не знаете ответа, не падайте духом, я приму от вас самую фантастическую, веселую версию, и моя “треуголка” (жетон) у вас в кармане, а с ней и 3 балла.

2-й ведущий: Итак, первый тур – “отборочный”. Тот из вас, кто быстрее дает правильный ответ – становится участником команды знатоков. (Приложение, слайд 3)
Как снять скорлупу с яйца, не разбивая ее? (Растворить в кислоте)
Какой “лед” получают из продуктов горения угля? (Твердый углекислый газ (t = – 84°С) называют “сухим льдом”)
Какой элемент в одних случаях тверд как сталь, а в других – мягкий? (Углерод, все зависит от кристаллической решетки; алмаз – твердый, графит – мягкий)
Что такое “царская водка”? (Смесь концентрированных азотной и соляной кислот)
Почему горящий керосин нельзя тушить водой? (Плотность воды больше плотности керосина, вследствие этого, она опустится вниз и не перекроет доступ воздуха к горящему керосину)
Какая вода мутится от дыхания? (Известковая)
Что видно, если ничего не видно? (Туман, темнота)
Мера времени из трёх букв? (Час, год, век)
Что, сгорая, выделяет энергию в виде тепла? (Топливо)
В какое время суток земная поверхность отдает больше энергии, чем принимает? (Ночью)
Какой металл, при комнатной температуре жидкий? (Ртуть)
Прокомментируйте фразу: “Благодаря кремнию человеку удалось познать микромир и макромир”. (Кремний входит в состав оптических стекол – микроскоп, телескоп)
Загадка об элементе: Он нужен всем, когда лишь связан, но вяжется с большим трудом. Весь мир живых существ обязан ему, конечно же, белком. Распространен во всех трех царствах. Активным станет лишь в огне. Он есть и в красках и в лекарствах, он нужен в мире и в войне. (N)
Едва ль найдете вы свободным тот элемент, который здесь мы обсуждаем, однако, помните, он весь скрывается от наших взоров в стекле, песке и хрустале. И по распространенью занял второе место на Земле. (Si)
Его назвали “светоносный”, он ядовит и горюч. Есть аллотроп его известный безвредный, красный как сургуч. Необходим он всем растеньям, в природных минералах есть. Относят соли к удобрениям, которых нам не перечесть. (Р)
Как можно раздробить на отдельные молекулы кусочек льда? (Превратить его в водяной пар)
Это газ и он бесцветный, самый легкий, незаметный. (Н₂)
Какую кислоту можно пить? (Н₂СО₃)

Все, кто правильно ответил на вопросы, получают запечатанный конверт с пазлом и проходят за игровые столы.

1-й ведущий: Итак, отборочный тур завершен, теперь есть у нас знатоки, и есть зрители, но все вы остаётесь участниками "Версиады", и имеете право зарабатывать жетоны и накапливать баллы.

2-й ведущий: Объявляю начало второго тура “Разрешите представиться”. Прошу знатоков распечатать конверты и собраться в команды, сложив картинку из пазлов с изображением прибора, стоящего на столе. (Приборы: электрофорная машина, барометр, реостат, Приложение, слайд 4). “Оживите” свой прибор, коротко рассказав о нём.

Во время подготовки проводится игра со зрителями.

2-й ведущий: Третий тур – “Интеллектуальный”. Номера вопросов команды выбирают, доставая из барабана шары с числами. (Каждый вопрос этого тура сопровождается демонстрацией слайда, (Приложение слайд 5), откуда по гиперссылке попадаете на слайд соответствующего вопроса. В нашем образце презентации, в виду ограничения объёма информации, имеются слайды только к вопросам 1 и 20).
Ваш чайник покрылся толстым слоем накипи. Объясните, почему вода в нем теперь закипает медленно? Предложите, как можно очистить чайник? (На внутренней поверхности дна и стенок постепенно образуется слой накипи, теплопроводность которой замедляет процесс передачи теплоты от нагревателя воде; прокипятить воду, добавив в неё уксусную кислоту – Приложение, слайд 6)
Почему если положить в бутылку мрамор, добавить кислоты, закрыть пробкой, пробка вылетит из бутылки? (В результате взаимодействия кислоты и мрамора, образуется угольная кислота, распадающаяся на воду и углекислый газ)
Почему в мороз скрипит снег под ногами? (Скрип снега – это шум от раздавливаемых льдинок; чем сильней мороз, тем более твердыми и хрупкими делаются снеговые льдинки и поэтому более высоким становится тон скрипа)
Известно, что в атмосфере на высоте от 19 до 35 километров над поверхностью Земли имеется озоновый слой, защищающий все живое от губительных ультрафиолетовых лучей. По мнению ученых, разрушают его фреоны и некоторые другие газы, а какой фактор является основной причиной его воспроизводства? (Большая часть озона образуется в верхних слоях атмосферы под действием ультрафиолетового излучения; радиация разбивает на атомы молекулы обыкновенного кислорода и эти свободные атомы присоединяются к молекулам кислорода, образуя молекулы озона О3)
Может ли человек бежать быстрее своей тени? (Может, если тень образуется на стене, параллельно которой бежит человек, а источник движется быстрее человека в том же самом направлении, что и человек)
М.В. Ломоносов в одной из своих записей ставит такой вопрос: “Любой цвет от смачивания водой делается гуще. Почему? Надо подумать”. Как ответить на этот вопрос? (Цвет поверхности определяется спектральным составом лучей, отражаемых ею. Когда поверхность сухая, то к лучам, соответствующим окраске поверхности, добавляется рассеянный белый свет, от неровностей поверхности. Поэтому цвет поверхности оказывается менее ярким. Когда поверхность пропитана водой, неровности затягиваются поверхностной пленкой воды и рассеянное излучение исчезает. Поэтому основной тон окраски поверхности воспринимается нами как более темный.)
Одну из бутылок с водой положили на лёд при 00 С, вторую – опустили в воду при 00 С. Замерзнет ли вода в какой-нибудь из них? (Для изменения агрегатного состояния вещества необходимо либо отобрать у него, либо сообщить ему некоторое количество теплоты; чтобы осуществлялась теплопередача, соприкасающиеся тела должны иметь различную температуру; первая бутылка и лёд, вторая бутылка и вода имеют одинаковую температуру, поэтому вода ни в одной из бутылок не замерзнет)
Почему коньки легко скользят по льду, а по стеклу, поверхность которого более гладкая, на коньках невозможно кататься? (при скольжении конька по поверхности льда вследствие давления и трения образуется прослойка воды, уменьшающая силу трения; в большие морозы образование этой прослойки затруднено, и сила трения возрастает, а случае со стеклом, такая прослойка не образуется вообще)
Объясните, почему в кислоте куриное яйцо “ныряет”? (Яичная скорлупа (карбонат кальция) взаимодействует с кислотой, в результате чего образуется угольная кислота, распадающаяся на воду и углекислый газ)
Почему если капнуть одеколон в колбу, мы ощущаем запах, но стоит насыпать в колбу угольных таблеток, запах исчезает? Придумайте применение этому явлению (дома, на кухне). (Уголь обладает свойством адсорбировать (поглощать) газы и растворимые в воде вещества; угольные фильтры в вытяжных шкафах)
Криминальная хроника: Задержаны торговцы антиквариатом, которые сделали себе состояние на продаже поддельных статуэток. Подлинные мраморные статуэтки представляют собой художественную ценность, а их гипсовые подделки такой ценности, конечно же, не представляют. Как удалось отличить мраморную статуэтку от гипсовой подделки? (Если на мрамор капнуть кислоту, то будет внешний эффект – шипение)
Название какой синтетической ткани указывает на место её рождения? (Лавсан – лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук СССР)
Каким образом слово “пломба” может быть связано с химией? (Когда-то образующиеся полости в разрушающихся зубах стоматологи заполняли свинцом. Поскольку свинец по-латыни “плюмбум”, то заполненную полость стали называть пломбой. Для опечатывания контейнеров при перевозке долгое время применяли пломбы, изготовленные из свинца. В настоящее время для этой цели применяют в основном полимерные материалы, слово “пломба” так же, как и в стоматологии, существует вне связи со словом “свинец”.)
В платье из какой ткани можно загорать? Почему? (В платье из ацетатного шелка, так как он пропускает ультрафиолетовые лучи)
Н. Бор за создание теории строения атома в 1922 г. был награжден Нобелевской золотой медалью. Во время Второй Мировой войны, когда немцы оккупировали Данию, он ее уничтожил, чтобы она не досталась врагу. Каким химическим способом он это проделал? (Растворил в царской водке)
Плиний Старший описал случай, когда финикийские мореплаватели, застигнутые штормом, разложили костер на песчаном берегу. Котел они поставили на глыбы соды, которую везли на продажу. Что же они обнаружили на кострище утром? (Стекло)
Если верить легендам, этот плод трижды влиял на судьбы человечества. Что это за плод, и в каких ситуациях проявилось его влияние? (Яблоко; яблоко с древа познания, яблоко раздора и яблоко, подсказавшее Ньютону закон всемирного тяготения)
Говорят, если снегопад прекратится, то наступит сильный мороз. Верно ли это? (Да, примета указана верно; образование кристалликов льда и снега сопровождается выделением энергии в окружающую среду – атмосферу, поэтому при снегопаде большого понижения температуры воздуха быть не может, что можно ожидать в отсутствии снегопада)
Государственный флаг Франции состоит из трех полос: синей, белой и красной. Но ширина полос, как ни странно, различна. Они соотносятся следующим образом – 30 : 33 : 37. Почему? (Именно при такой пропорции полосы этих цветов воспринимаются человеком одинаковыми)
Почему, как вы думаете, айсберги часто плывут против ветра? (Айсберг имеет характерное строение: лишь верхняя, малая, часть его находится над водой. 6/7 айсберга плавает под водой, и ветер, гуляющий по поверхности воды, ничего не может противопоставить этой громадной массе льда – она подчиняется течению воды, а не движению воздуха, следовательно, если направление воздуха противоположно течению, то айсберг будет спокойно плыть против ветра. Приложение, слайд 7)
Условно простейший состав цемента можно выразить формулой CaSiO3. Химический энциклопедический словарь дает определение цементу как вяжущему материалу гидравлического твердения, т.е. он может обретать нужную прочность не только на воздухе, но и под водой и сохранять прочность неопределенно долгое время. Объяснить, что и почему грозит Братской ГЭС с годами, если ее не реставрировать? (Затвердевший цемент не боится воды, но кислотами он может с годами разрушаться. Этот процесс протекает особенно интенсивно в промышленных городах, где в атмосферу попадают газообразные оксиды азота. Нитраты, сульфаты кальция, железа, алюминия в воде растворимы, поэтому цемент с поверхности подвергается своеобразной “коррозии”.)
Случайно залив свои брюки жидким каучуком, один шотландский химик не расстроился, что одежда была испорчена. Благодаря этой случайности он изобрел предмет, который в дальнейшем получил его имя. Что он изобрел? (Чарльз Макинтош изобрел непромокаемый плащ, который стали называть его именем)
Почему хлор – ядовитый газ, а мы поваренную соль, в состав которой входит хлор, употребляем в пищу? (Газ хлор – простое вещество, а в состав поваренной соли входит элемент хлор)
Если на наковальню поместить несколько капель воды и ударить по ним тяжелым молотом, то возникнет звук похожий на выстрел. Чем это объясняется? (От удара молота вода быстро испаряется, резко расширяющийся пар производит звук, похожий на выстрел)

Во время обсуждения знатоками сложных вопросов проводятся развлекательные конкурсы и игры со зрителями.

Конкурсы для зрителей:

1-й конкурс: “Сделать литературный перевод”. Химия – это наука, которая имеет свой язык, т.е. определенный набор терминов, которые несведущему человеку понять очень сложно. Задание – сделать литературный перевод химическим терминам в стихах (прочитать с выражением)

а) Приветствие от учителей.

От нас, от имени постигших О₂ и Н₂О секрет,
Мы шлем, друзья, вам самый высший экзотермический привет!
Мы вам желаем в этой встрече активными как Cs быть
Своими умными речами Совет Мудрейших покорить
Напомним вам из уваженья,
Что тот не будет побежден, кто и в теории силен!

б) Признание химика в любви.

Клянусь я F₂ и Cl₂ , что ты дороже мне всего.
Полна, полна любви раствора пробирка сердца моего.
А помнишь, плыли мы на лодке, здесь Н₂О, там небосклон,
В тот вечер будто в “царской водке” я был тобою растворен.
В минуты сильного волненья я окисляюсь от тоски
Душа не выдержит давленья и разлетится на куски!
Из человеческого рода одно светило – только ты.
Любовь дороже О₂, сильнее Н₂SO₄!

в) Щипачев С.П. “Читая Менделеева”.

Другого ничего в природе нет
ни здесь, ни там, в космических глубинах:
всё – от песчинок малых до планет –
из элементов состоит единых.
Как формула, как график трудовой
строй Менделеевской системы строгой.
Вокруг тебя творится мир живой,
входи в него, вздыхай, руками трогай.
Есть просто газ – легчайший Н₂,
есть просто О₂, а вместе это –
Июньский дождь от всех своих щедрот,
сентябрьские туманы на рассветах.
Кипит Fe, Ag, Sb
и темно-бурые растворы Br₂
И кажется вселенная сама
одной лабораторией огромной.
Тут мало оптикой поможешь глазу,
тут мысль пытливая всего верней.
Пылинку и увидишь-то не сразу –
глубины мирозданья скрыты в ней.
Будь то Н₂О, что поле оросила,
будь то Fe, Cu или гранит –
все страшную космическую силу,
закованную в атомы, хранит.
Мы не отступим, мы пробьем дорогу
туда, где замкнут мирозданья круг,–
и что приписывалось раньше богу,
все будет делом наших грешных рук!

2-й конкурс: “Музыкальные минутки”. Исполнить частушки на химическую тему: 1 куплет готов + свои четверостишия, чем больше, тем лучше! (Пример: “Сапоги мои того, пропускают Н2О”,– говорил Серёжа маме, та не поняла она его!”)

3-й конкурс: “Узнайте предмет”. В лотке стоит химическая посуда и физические приборы. С завязанными глазами узнать, что взял в руки. (ключ, реостат, линза на подставке, термометр, динамометр, воронка, спиртовка, колба, пробирка ит.д.)

4-й конкурс: “Составь слово”. Составить как можно больше слов из слова “Электричество” (“Электрификация”, “Диссоциация”, “Сульфадиметоксин”).

Подведение итогов игры:

а) награждение знатоков победителей,
б) награждение лучших, активных зрителей,
в) экспресс-опрос “Понравилась ли игра?”.

Все учащиеся получают шаблон смайлика, который необходимо дорисовать, выразив тем самым свою оценку игры (Приложение, слайд :
одобрение,
равнодушие,
неудовольствие.

Список использованной литературы.
Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей.– М.: Просвещение, 1972.
Тарасов Л.В. Физика в природе. Книга для учащихся.– М.: Просвещение, 1988.
Горлова Л.А. Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия по физике: 7 – 11 классы.– М.: ВАКО, 2006.
Харлампович Г.Д., Семенов А.С., Попов В.А. Многоликая химия. Книга для учащихся.– М.: Просвещение, 1992.
Енякова Т.М. Внеклассная работа по химии.– М.: Дрофа, 2004.
Аликберова Л.Ю. Занимательная химия.– М.: АСТ-Пресс,1999.
Софронова С.В. Химическая игра “Шерлок – Химик”.– “Химия в школе”, 6 – 1986.