Почему охлаждает не сам факт появления пота, а его испарение?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
На пару: распечатка ученической части PDF, карандаши двух цветов, линейка, простой калькулятор. Все схемы и исходные данные включены. Только готовые данные и бумажные модели. Не брать биологические пробы, не проводить нагрузочных, болевых, температурных или иных физиологических испытаний. Не ставить диагнозы и не назначать лечение. Личные медицинские, репродуктивные и генетические сведения не собирать. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 9 класс. Предпосылки: понятия клетки, ткани и органа; чтение графиков, таблиц и стрелочных схем. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. Две одинаковые влажные модели поверхности потеряли по 20 г воды: у первой 15 г испарилось, 5 г стекло; у второй 5 г испарилось, 15 г стекло. Можно ли по общей потере воды заключить, что охлаждение одинаково? Запишите гипотезу и выделите нужную величину.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Понятия и способ проверки
Эпидермис — наружный эпителиальный слой; собственных кровеносных сосудов в нём нет. Под ним лежит дерма с соединительной тканью, сосудами, нервными окончаниями, волосяными фолликулами и железами. Подкожная клетчатка находится глубже собственно кожи и содержит, в частности, жировую ткань. Волосы и ногти — производные эпидермиса.
Потовая железа выделяет жидкость, проток выводит её на поверхность. Испарение требует энергии и может отводить тепло от поверхности. Изменение кровотока в сосудах кожи также меняет теплообмен. Схема показывает расположение структур, но её условная толщина не позволяет измерять реальную кожу.
В задаче выделенная вода = испарившаяся + стёкшая, если других потерь нет. Для расчёта примем отвод 2,4 кДж на 1 г испарившейся воды; это учебное приближение. Отвод испарением Q = m × 2,4 кДж/г. Стёкшая вода не включается в этот член баланса, но это не означает полного отсутствия других путей теплообмена.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Разбор: выделено 30 г, испарилось 18 г, стекло 12 г. Доля испарения 18/30 = 60%; Q = 18 × 2,4 = 43,2 кДж. Нельзя умножать все 30 г на 2,4: часть жидкости не испарилась. Этот расчёт не показывает изменение температуры тела без других данных.
03. Практика 1. Проверяем материал
Данные для самостоятельного анализа
14–25 минут. Все записи ниже — учебные данные, а не результаты обследования учеников. В паре: 3 минуты на чтение и разметку, 5 на решение, 3 на взаимную проверку по критериям.
| Условие модели | Выделено / испарилось, г | Остальное стекло |
|---|---|---|
| A | 40 / 30 | Вычислить |
| B | 40 / 10 | Вычислить |
| C | 25 / 20 | Вычислить |
На схеме подпишите три уровня и путь жидкости из железы наружу. Для каждой строки найдите стёкшую массу, долю испарения и Q. Упорядочьте строки отдельно по общей выделенной воде и по отводу тепла испарением. Объясните несовпадение порядков. Критерии: схема, балансы, единицы, сравнение.
Практика 1: разбор и критерии
A: стекло 10 г, испарилось 75%, Q = 72 кДж. B: 30 г, 25%, 24 кДж. C: 5 г, 80%, 48 кДж. По выделенной воде A = B > C, по Q: A > C > B. Важна испарившаяся часть, а не только количество жидкости. Схема — 1 балл, расчёты — 2, сравнение — 1.
04. Практика 2. Перенос способа
Новое условие
25–33 минуты. В новой модели за интервал образование тепла 60 кДж, прочая чистая теплоотдача 18 кДж, испарилось 15 г воды. Найдите отвод испарением и накопление тепла: образование минус оба вида отдачи. Затем повторите при 20 г испарившейся воды. Не переводите результат в градусы без теплоёмкости модели.
Практика 2: разбор и критерии
Для 15 г: Q = 36 кДж, накопление 60 − 18 − 36 = 6 кДж. Для 20 г: Q = 48, баланс −6 кДж, то есть модель отдаёт на 6 кДж больше, чем образует за интервал. По баллу за оба Q, оба баланса и объяснение знака — 3.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. «Чем влажнее кожа, тем лучше охлаждение» — всегда ли верно? Используйте A и B. Предложите альтернативную формулировку и укажите, почему по виду кожи нельзя надёжно определить температуру внутренних органов.
Обсуждение: возможный вывод
A и B выделили одинаково, но отвели испарением разное тепло. Точнее: при прочих равных охлаждение зависит от испарения, на которое влияют условия среды. Внешняя влажность не измеряет внутреннюю температуру; модель не является способом диагностики. При плохом самочувствии прекращают занятие и обращаются к взрослому, не проводят испытания.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. В модели выделено 16 г, 4 г стекло. Найдите испарившуюся массу и Q. Где находятся кровеносные сосуды: в эпидермисе или дерме?
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
Испарилось 12 г; Q = 28,8 кДж. Сосуды находятся в дерме, не в эпидермисе. По баллу за массу, Q с единицами и слой — 3.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| 14.1. Кожа и её производные | Подписать разрез | Три уровня и проток железы |
| Терморегуляция | Составить водный и тепловой баланс | Испарение отделено от стекания |
| Наблюдения кожи | Работать с готовой моделью | Нет болевых и температурных испытаний |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.