Desenvolvimento Profissional Módulos

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Versão Amigável da Impressora

Gravidade Específica: Densidade Relativa de Líquidos

Notas: 5-8
Autor: Joyce Brumberger
Vista Aluno, Plano de Aula

Resumo

Descrição do Módulo

Como resultado do desenvolvimento profissional do fornecedor realizada módulo, os participantes aprenderão, através da criação de seus feitos à mão densímetros, como um hidrômetro funções e o que ele mede. Utilizando os seus hidrómetros, determinarão as diferenças relativas na gravidade específica dos líquidos e compararão estes valores com os obtidos a partir de um hidrómetro fabricado comercialmente. Com base nas suas descobertas, os participantes criarão a sua própria coluna de densidade líquida. Os participantes irão desenhar uma lição que podem implementar em sua própria sala de aula.

Objetivos

  • os Participantes irão aprender o prazo gravidade específica
  • os Participantes irão aprender a função de um hidrômetro
  • os Participantes irão aprender a gravidade específica de diferentes substâncias
  • os Participantes serão capazes de construir um hidrômetro
  • os Participantes serão capazes de determinar a relativa gravidade específica de líquidos diferentes
  • Os participantes serão capazes de criar um líquido de densidade de coluna
  • os Participantes irão produzir um plano de aula para orientar os seus alunos na concepção e implementação de um experimento

materiais

engajamento

  • vídeos de clipes curtos descritos na fase de engajamento

exploração e elaboração

    20 garrafas de água oz com tampas cortadas, 1 para cada líquido utilizado, 7 Garrafas / set-1 set-1 set/grupo 2 garrafa 2-L 3 oz. copos de plástico água destilada sal Kosher açúcar xarope de milho álcool isopropílico (comprado em farmácia) vinagre: A ser feita por cada participante

    • canudos
    • marcadores Permanentes – 2 cores diferentes
    • Pequeno unhas para caber dentro de palha
    • Régua
    • Plasticina ou blu-tac
    • Tesoura

    • 25 mL proveta graduada
    • Toalhas de papel
    • 3 x 5 cartões de índice
    • Universal densímetros, 1 para cada grupo (Nasco Ciência, 1-800 – 558-9595 – item #SB16439M /$7.Recipiente de vidro ou plástico para eliminação de líquidos em colunas de densidade:
      • tanques de água Salgada – compra na loja de animais ou de ciências online do catálogo
      • baterias de Carro – auto peças da loja, Wal-Mart, K-Mart
      • Anticongelante em automóveis radiadores – auto peças da loja, Wal-Mart, K-Mart
    • Torneira de água
    • a água da Chuva

    Procedimentos

    Noivado,

    Mostrar um vídeo de alguém a tentar ligar o carro, mas a bateria está morta ou retransmissão de uma história de que o que é gostar.Pergunte aos participantes, ” você já teve uma experiência semelhante?”A maioria dirá que sim. Pergunte aos participantes, ” você sabe como verificar a bateria do seu carro para garantir que está em bom estado de funcionamento?”As respostas vão variar.

    Play the video clip that will show how to use a device to check the fluid levels in a car battery. http://video.aol.com/video-detail/auto-and-truck-battery-reconditioning-step-5/1607610001

    Assessment: Assessment is on going with verbal responses from participants.

    exploração

  1. instruir os participantes que eles vão fazer um dispositivo para determinar a densidade relativa de diferentes líquidos.dividir os participantes em grupos de três e fornecer os materiais necessários para cada participante fazer um hidrômetro. Dar a cada grupo uma garrafa de água cortada quase cheia até o topo com água destilada.
  2. instruir os participantes para medir e cortar a palha para um comprimento de 10 cm.
  3. instrua os participantes a fazer uma pequena bola com a plasticina e selar uma extremidade da palha para que seja estanque à água.dar instruções aos participantes para colocarem dois pregos de lado para baixo na palhinha.
  4. instrua os participantes a colocar a palha na água para verificar se ela flutua diretamente para cima e para baixo. Caso contrário, instrua-os a adicionar um prego de cada vez até que o faça. Se a palhinha estiver a bater no fundo da garrafa, adicione mais água ou corte o comprimento da palhinha.dar instruções aos participantes para utilizarem um marcador permanente e marcarem onde a superfície da água toca o lado da palha.
  5. instruir os participantes a limpar suavemente a palha seca com um Toalha de papel e fazer uma linha fina distinta para a marca de água.
  6. Instruir os participantes a utilizar um marcador de cor diferente e usando a ponta afiada do marcador de fazer marcas a cada 2 mm em cada lado da marca de água linha de um total de 7 marcações em cada lado da linha de água. fornecer a cada grupo um conjunto de líquidos de amostra a testar e dar instruções aos participantes de que cada um deles deve utilizar o seu próprio instrumento para testar os vários líquidos.
  7. diga aos participantes que o valor da linha de água é 1,0 e que cada marca tem um valor de.2. Se a linha de superfície líquida estiver entre linhas quando o hidrômetro estiver flutuando na garrafa, diga-lhes para estimar o melhor de sua capacidade.
  8. diga aos participantes que as medições irão refletir apenas pequenas diferenças, mas para fazer o seu melhor e registar os seus resultados.diga aos participantes para secar cuidadosamente a palha entre líquidos.
  9. instrua os participantes de cada grupo a partilhar os seus dados dentro do grupo depois de todos terem completado a medição.com base nos dados recolhidos, diga aos participantes para ilustrarem e rotularem uma coluna de densidade na sua folha de trabalho. A substância mais densa é indicada no fundo, pelo menos densa no topo. Se houver mais de um líquido da mesma densidade, listá-los juntos.diga a cada grupo que vai fornecer-lhes um instrumento que foi fabricado e usá-lo da mesma forma que o seu dispositivo de palha.
  10. instrua-os a ler e registar os valores do instrumento para cada um dos líquidos. Lembre-os de limpá-lo suavemente entre os líquidos.
  11. Tell participants to illustrate and label a second density column on their worksheet based on the manufactured instrument. A substância mais densa é indicada no fundo, pelo menos densa no topo. Se houver mais de um líquido da mesma densidade, listá-los juntos.avaliação: A avaliação está em curso à medida que os participantes trabalham em conjunto, registam dados e discutem as conclusões uns com os outros.qual foi a sua experiência ao trabalhar com o instrumento que fez?
    • As respostas variam, mas a maioria achará que foi difícil obter uma medição precisa. Alguns podem discutir dificuldades que tiveram com o instrumento permanecendo na vertical ou outro comportamento defeituoso.Compare e contraste a experiência de trabalhar com o instrumento fabricado.
      • As respostas variam, mas a maioria dirá que o dispositivo fabricado forneceu medições mais precisas e foi mais fácil de usar. Os dois instrumentos eram semelhantes porque ambos flutuavam para cima ou para baixo, dependendo da substância líquida utilizada.

  1. O que se chama este instrumento e o que mede com precisão?o instrumento é um hidrômetro e sua função é determinar a gravidade específica de uma substância.Qual é a gravidade específica?a gravidade específica é semelhante à densidade de uma substância, mas não tem unidades de medida. Isto é porque a gravidade específica é uma comparação da densidade de uma substância com a densidade da água. À gravidade específica da água é dado o valor de 1000 quando a temperatura da água é de 60 ° F.
  1. achou que o valor da água destilada era de 1000? Em caso negativo, porquê?
    • a água estava à temperatura ambiente e o valor de 1000 é dado quando a água é de 60° F. podem ter sido observadas pequenas diferenças.acha que a gravidade específica da água da torneira ou da água da chuva seria a mesma que a água destilada? Porquê ou porque não?a Água Da Torneira tem minerais, ao contrário da água destilada. Demonstrar isso colocando o hidrômetro em uma amostra de cada um separadamente e ter um voluntário vir até para ler os valores.acha que a gravidade específica do leite e do leite magro será a mesma?a gravidade específica não é a mesma devido ao teor de matéria gorda no leite. No entanto, existem muitos componentes do leite e o teor de matéria gorda tem de ser determinado com outros métodos.a coluna de densidade que criou saiu da mesma forma que a sua ilustração?as respostas variam ,mas um problema comum é que algumas substâncias misturadas entre si, como água salgada e açúcar ou álcool. Este é um bom exemplo que pode conduzir mais tarde à discussão de soluções.viu ou consegue pensar em locais onde são utilizados densímetros?tendo visto os vídeos, os participantes responderão que os densímetros são usados para verificar as baterias dos carros. Os hidrómetros também são utilizados para verificar o nível de anticongelante em radiadores de automóveis, tanques de peixe de água salgada, produção de Vinho e cerveja, testes de leite, e para necessidades específicas em muitas outras indústrias. Quando fazem um teste de urina no consultório do médico, as tiras de urina fornecem um valor de gravidade específico.
      = = ligações externas = = Valores mais altos ou mais baixos do que isso pode indicar que o corpo não está funcionando normalmente e o médico pode começar a fazer outros testes para fazer um diagnóstico adequado.
    • mostra amostras de outros hidrómetros que foram recolhidos para esta lição.os peixes de água salgada são muito sensíveis às alterações na salinidade. Como você pode monitorar a água para garantir a quantidade adequada de sal marinho está no tanque?um hidrómetro flutuante no tanque dará um valor de gravidade específico. Você então tem que usar um gráfico especial que compara a temperatura da água e o valor específico da gravidade para encontrar o nível de salinidade. coloque um objeto que afunda em um copo de água. O que farias para que este objecto flutuasse?adicione qualquer uma das substâncias que aumentaram a gravidade específica da água, como o açúcar ou o sal.avaliação: A avaliação está em curso com as respostas orais e a discussão das perguntas.

      elaboração

      1. diga aos participantes que o seu grupo vai criar uma coluna de densidade líquida baseada na gravidade específica medida das substâncias com as quais eles usaram anteriormente.
      2. instrua os participantes a selecionar 4 líquidos que eles desejam usar para criar a coluna, além de água destilada, e ilustrar como eles pensam que a coluna de densidade será parecida.diga aos participantes para partilharem os seus dados e a coluna de densidade proposta com outro grupo e explique as suas razões para listarem Os líquidos pela ordem que ilustraram, apoiando-os com dados.diga aos participantes para usarem o cilindro graduado de 25 mL para criar a sua coluna de densidade.os participantes devem dar instruções aos participantes para calibrarem um pequeno copo de plástico para beber durante 10 mL, vertendo 10 mL de água para o copo e marcando o nível no exterior do copo com um marcador permanente.
      3. instruir os participantes a utilizar os líquidos nos frascos de amostragem utilizados anteriormente para criar as suas colunas de densidade.diga aos participantes para usarem o copo de medida de plástico que criaram para medir 10 mL de cada líquido a utilizar na coluna de densidade.
      4. instruir os participantes a inclinar ligeiramente o cilindro e a verter lentamente cada líquido para baixo do lado do cilindro na ordem que ilustraram, começando com o mais denso.
      5. Tell participants to illustrate on a 3 x 5 card their density column, as they did on their worksheet, and display it next to their constructed column.quando todos estiverem completados, diga aos participantes para andarem e verem as colunas de densidade de todos os outros grupos, tendo a certeza de não perturbar os cilindros graduados.os participantes devem instruir os participantes para que esvaziem o conteúdo do cilindro graduado no recipiente designado e lavem os cilindros graduados com sabão e água quente.avaliação: As colunas de densidade Irão reflectir a compreensão dos estudantes e a discussão oral irá revelar coisas que estavam correctas ou que poderiam ser melhoradas no futuro.

        a lógica

        densidade é um conceito que é muito conceptual e muitos exemplos práticos e experiências ajudam a promover uma melhor compreensão. Um equívoco comum é que a densidade se aplica apenas aos sólidos quando, de fato, se aplica também a líquidos e gases. A densidade de um líquido quando comparado com a água é chamada de gravidade específica. A gravidade específica dos líquidos é uma medida constantemente utilizada na indústria, mas também é utilizada muito frequentemente na nossa vida quotidiana, desde a verificação de níveis adequados de bateria de Automóveis e fluidos radiadores até testes de urina no consultório do médico.

        normas científicas

        teor de NSES norma a: Ciência como inquérito como inquérito como resultado de atividades nos graus 5-8, todos os alunos devem desenvolver o uso de ferramentas e técnicas, incluindo matemática, que serão guiados pela pergunta feita e pelas investigações que os estudantes projetam. O uso de computadores para a coleta, resumo e exibição de evidências faz parte deste padrão. Os alunos devem ser capazes de acessar, coletar, armazenar, recuperar e organizar os dados, usando hardware e software projetado para estes fins.a sua explicação deve basear-se no que observaram e, à medida que desenvolvem competências cognitivas, devem ser capazes de diferenciar a explicação da descrição–fornecendo causas para efeitos e estabelecendo relações baseadas em provas e argumentos lógicos. Esta norma exige uma base de conhecimentos de matéria para que os alunos possam conduzir investigações de forma eficaz, porque o desenvolvimento de explicações estabelece conexões entre o conteúdo da ciência e os contextos em que os alunos desenvolvem novos conhecimentos.

      6. pensa criticamente sobre a evidência, incluindo decidir que evidência deve ser usada e contabilizar dados anômalos. Especificamente, os alunos devem ser capazes de rever dados de uma experiência simples, resumir os dados, e formar um argumento lógico sobre as relações causa-efeito na experiência. Os estudantes devem começar a indicar algumas explicações em termos da relação entre duas ou mais variáveis.

    NSES CONTENT STANDARD B: Ciência física como resultado de suas atividades nos graus 5-8, todos os alunos devem desenvolver um entendimento de que

    • uma substância tem propriedades características, tais como densidade, ponto de ebulição e solubilidade, todas independentes da quantidade da amostra. Uma mistura de substâncias muitas vezes pode ser separada nas substâncias originais usando uma ou mais das propriedades características.o desenvolvimento profissional para professores de Ciências requer a aprendizagem de conteúdos científicos essenciais através das perspectivas e métodos de investigação. As experiências de aprendizagem das ciências para os professores devem envolver os professores na investigação activa de fenómenos que podem ser estudados cientificamente, na interpretação dos resultados e no sentido dos resultados consistentes com a compreensão científica actualmente aceite.aborda questões, eventos, problemas ou tópicos significativos na ciência e de interesse para os participantes. introduzir os professores na literatura científica, nos meios de comunicação e nos recursos tecnológicos que expandem os seus conhecimentos científicos e a sua capacidade de aceder a novos conhecimentos.
    • baseie-se na actual compreensão científica, capacidade e atitudes do professor. incorporar reflexão contínua sobre o processo e os resultados da compreensão da ciência através da investigação. incentivar e apoiar os professores nos esforços para colaborar. o desenvolvimento profissional dos professores de Ciências requer a integração do conhecimento da ciência, da aprendizagem, da pedagogia e dos estudantes; requer igualmente a aplicação desse conhecimento ao ensino da ciência. As experiências de aprendizagem para professores de Ciências devem ligar e integrar todos os aspectos pertinentes da educação científica e científica.
  2. inquérito capacidades no processo científico

    quadro temporal

    1 1/2 horas

    preparação

    criar uma solução de água salgada utilizando 35 gramas de sal kosher para 1 L de água. Misture-se no frasco de 2L e agite vigorosamente até o sal estar completamente dissolvido.

  3. cria uma solução de açúcar conforme descrito para a água salgada.corta os topos dos 20 oz. garrafas de água para criar um recipiente com 10 cm de altura do fundo.criar um conjunto de líquidos para cada grupo, enchendo as garrafas de água recortadas a 1 cm do topo. Rotular adequadamente cada frasco com um marcador permanente. O conjunto deve incluir 1 garrafa de cada um dos seguintes:
    1. água destilada
    2. sal de água
    3. água com açúcar
    4. xarope de milho
    5. álcool isopropílico
    6. óleo
    7. vinagre

Segurança

a Densidade de colunas deve ser esvaziado em um recipiente designado. O recipiente pode ser lavado e enxaguado no lavatório com sabão e água quente.os hidrómetros são calibrados, os tubos de vidro cilíndricos ponderados com chumbo ou mercúrio e utilizados para encontrar a gravidade específica de um líquido. Gravidade específica é a razão da densidade de um líquido em comparação com a densidade da água a 60 graus F. Não há unidades de medida associadas a ele porque é uma comparação. Por exemplo, a densidade da água a 60 graus F é de 1000 g/cm3. Sua gravidade específica é 1.000. = = Ligações externas = = 8974 g / cm3. Sua gravidade específica em comparação com a água é .8974, o que significa que é mais leve que a água.

o hidrómetro é reduzido para uma coluna alta do líquido a medir e deixa-se flutuar na vertical. Retira-se uma leitura do hidrómetro no ponto em que a superfície do líquido toca o caule de vidro. Os hidrómetros funcionam com base no princípio de Arquimedes. Quando o hidrômetro é colocado em uma coluna alta de líquido, o líquido é buyed acima por uma força proporcional ao peso do líquido deslocado. Os densímetros flutuam mais baixos em líquidos de baixa densidade e mais elevados em líquidos de alta densidade.

existem hidrómetros universais, mas em várias indústrias a gama de gravidade específica para líquidos que eles usam é muito pequena. Portanto, os densímetros são projetados para valores grandes ou pequenos.

distribuições

dados de medição de líquidos tabela e ficha de trabalho

extensões

actividades no kit Hands-on-Plastics 2 do American Chemical Council

as padarias medem a gravidade específica do seu batedor para garantir a qualidade e a coerência. Pesquisar outras indústrias para aprender como a gravidade específica é importante no que eles fazem.investigue como funciona um radiador de Automóveis e a importância do anticongelante no radiador. Aprenda a encontrar a gravidade específica do fluido para que o radiador funcione corretamente.

modelo de implementação da lição

modelo de implementação da lição: documento Word ou ficheiro PDF

equidade

tente garantir que todos os participantes tenham participado e expressado as suas ideias quer verbalmente quer através de comentários escritos. Ao trabalhar em pares ou grupos tenta tornar os grupos tão heterogêneos quanto possível sendo sensíveis às necessidades específicas dos indivíduos.

Resources

None available for this module.

http://www.wisegeek.com/what-does-a-car-radiator-do.htm

http://www.expertvillage.com/video/27218_cars-care-radiator-coolant.htm

http://www.encyclopedia.com/doc/1E1-hydromet.html

http://leebrewery.com/hydromet.htm

http://www.diynetwork.com/diy/lp_fish/article/0,2041,DIY_14062_2271617,00.html

http://video.aol.com/video-detail/auto-and-truck-battery-reconditioning-step-5/1607610001

http://www.ecawa.asn.au/home/jfuller/liquids/hydrometers.htm

http://www.grandpapencil.net/science/hydrom.htm

http://www.msp.umb.edu/salt_water_wedge.html

http://www.anytestkits.com/utk-specific-gravity-of-urine.htm

http://www.americanchemistry.com/s_plastics/hands_on_plastics2/introduction/default.asp



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