Раздел: Давление твердых тел, жидкостей и газов
9 урок по разделу
Тип урока: изучение нового материала
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, документ камера, шприц, стакан с водой, открытка, бутылка с водой, банки (3 шт.), пробка с подключенной трубкой, газета, пробирки, кнопки, волейбольная камера, вареное яйцо.
Цель урока: сформировать понятие атмосферного давления, его значение в жизни человека; уметь объяснять наличие атмосферы Земли, явления, связанные с атмосферой.
Задачи:
- обучающая: формировать интеллектуальные компетенции, давать теоретические обоснования явлений, происходящих с участием атмосферного давления. Вовлекать каждого ученика в активный познавательный процесс,формировать навыки исследовательской деятельности;
- развивающая: устанавливать причинно - следственные связи в изучаемом явлении: подвижность частиц газа, сила тяжести – атмосферное давление. Развивать умения и способности учащихся работать самостоятельно, расширять кругозор, развивать интерес к экспериментальной физике;
- воспитательная: показать значение физического эксперимента в физике, влияние атмосферного давления на здоровье человека. Воспитание внимательного, доброжелательного отношения к ответам одноклассников; личной ответственности за выполнение коллективной работы.
Формирование УУД:
Регулятивные УУД:
- преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями;
Познавательные УУД:
- определять способы решения проблем под руководством учителя;
- выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя;
- формулировать новые знания совместными групповыми усилиями;
Коммуникативные УУД: -участвовать в коллективном обсуждении проблем;
Личностные УУД: -проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу.
|
Этап урока, время этапа
|
Формы учебного взаимодействия
|
Деятельность учителя
|
Деятельность учащихся
|
Формируемые УУД и предметные действия
|
|
Организационный момент (1 мин)
|
|
Организационная
|
Сообщают об отсутствующих
|
Самоорганизация
|
|
Проверка домашнего задания. Подготовка к работе на основном этапе.(7 мин)
|
Фронтальная
|
1.Проверяет домашнюю работу.
2.Задает вопросы.
|
1.Объясняют решение домашнего задания с помощью документ камеры.
2.Отвечают на вопросы, помогают друг-другу
|
Коммуникативные УУД:
Умение слушать имеющиеся знания учащихся
|
|
Мотивационно-целевой этап
(2 мин)
|
|
Вступительное слово.
Задает проблемный вопрос
|
Испытывают затруднения в ответе на вопрос. Высказывают правильные и ошибочные мнения.
|
Познавательные УУД: видеть проблему, осознать возникшие трудности
Коммуникативные УУД: участвовать в коллективном обсуждении проблемы
|
|
Усвоение новых знаний и способов действия
(7мин)
|
Фронтальная
|
Рассказывает опыт Торричелли и показывает видеоматериал. Показывает опыт с магдебургскими полушариями
|
Смотрят видеоматериал, показывающий опыт Торричелли, опыт с магдебургскими полушариями
|
Предметные УД:
Объяснять смысл и результаты опыта
Регулятивные УУД: предвосхищать результат и уровень усвоения
|
|
Поисково-исследовательский этап
(10мин)
|
Групповая работа
|
1.№574
2. Предлагает задания по группам
|
1.Решаю задачу.Один ученик на доске.
2.Разбиваются на группы, распределяют роли в группе, выбирают из литературы, какой эксперимент они будут показывать.
Каждый ученик заполняет оценочные листы
|
Коммуникативные УУД: устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать
|
|
Практический этап
(8мин)
|
Групповая работа
|
|
1.Ученики демонстрируют свои эксперименты, объясняют их.
2.Слушают сообщения учащихся.
|
Регулятивные УУД: уметь контролировать, корректировать
|
|
Контроль и самооценка знаний и способов действия (5 мин)
|
Групповая работа
|
Плэйсмэт консенсус. Задает тему «Атмосферное давление»
|
Ученики записывают максимальное количество идей на своей части листа. По очереди обмениваются своими идеями.
|
Коммуникативные УУД: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли
|
|
Рефлексивно-оценочный этап
(5мин)
|
|
Домашнее задание п. 40, 41, ответить на вопросы, № 547, 549
|
1.Рефлексируют свою деятельность и оценивают результат своей работы, а так же работу других групп. Дают взаимооценку деятельности и ее результативности. 2.Записывают домашнее задание в дневник.
|
Регулятивные УУД: само регуляция, оценка степени достижения цели
Личностные УУД: осознать личностную значимость владения методами научного познания.
|
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
1. Проверить готовность учеников к уроку, наличие необходимых принадлежностей.
2. Проверка домашнего задания. Подготовка к работе на основном этапе.
Проверка домашнего задания с помощью документ камеры.
Учитель читает вопросы, желающие отвечают.
1. Что представляет собой атмосфера Земли? (Газовая оболочка, окружающая Землю, называется атмосферой (от греческих слов "атмос"- пар и "сфера" - шар).
2. Какие газы входят в состав воздуха? (В состав воздуха входят азот (78%), кислород (21%) и некоторые другие газы.)
3. Как объясняют давление газа на основе учения о движении молекул? (Давление газа на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа.)
4. Почему молекулы газов, образующих атмосферу Земли не улетают в космическое пространство? (У них недостаточно большая скорость, чтобы выйти за предел притяжения Земли, необходимо развить очень большую скорость - 11,2 км/с.)
5. Измениться ли плотность атмосферы с увеличением высоты? (Атмосфера нашей планеты простирается на тысячу и более километров в высоту. Резкой границы она не имеет. Верхние слои очень разрежены.)
6. Вследствие чего создается атмосферное давление? (Из-за притяжения к Земле, верхние слои воздуха давят на средние, те - на нижние. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на неё.)
Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением.
3. Мотивационно-целевой этап
- Гуляя в тенистой роще, греческий философ беседовал со своим учеником. "Скажи мне, - спросил юноша, - почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен опытом и учился у великих эллинов. Как же так, что для тебя осталось столь много неясных вопросов?". В раздумье философ очертил посохом перед собой два круга: маленький и большой. "Твои знания - это маленький круг, а мои - большой. Но все, что осталось вне этих кругов, - неизвестность. Маленький круг мало соприкасается с неизвестностью. Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов".
Греческий мудрец дал исчерпывающий ответ.
Сегодня на уроке мы увеличим круг наших знаний, изучая подробно атмосферное давление. Как вы думаете, с помощью каких приборов мы можем измерить атмосферное давление.
4. Усвоение новых знаний и способов действия
Нашу Землю окружает газовая оболочка, называемая атмосферой. А так как воздух имеет вес, то он должен оказывать давление.
Впервые это давление было измерено итальянским ученым, математиком и физиком Эванджелисто Торричелли. Он взял стеклянную трубку длиной 1 метр, запаянную с одного конца, наполнил ее полностью ртутью и перевернул, опустив открытый конец в чашку с ртутью. К удивлению окружающих, из трубки вылилась лишь не большая часть ртути. В трубке остался столбик ртути высотой 76 см (760 мм). Торричелли утверждал, что столбик удерживается атмосферным давлением. Именно ему впервые пришла эта мысль.[2]
Чтобы наглядно продемонстрировать это давление, в 1654 году был проведен знаменитый опыт с магдебургскими полушариями. В нем, из плотно прижатых друг к другу металлических полусфер был откачан воздух. Атмосферное давление настолько сильно сжимало их снаружи, что снова разделить полушария не смогли даже 16 лошадей (восемь пар) лошадей, тянущих полушария в разные стороны. Проведен этот эксперимент немецким физиком, бургомистром Магдебурга Отто фон Герике.[2]
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760мм при температуре 0 С, называется нормальным атмосферным давлением или физической атмосферой и обозначают 1 атм =760 мм.рт.ст=101300 Па=1013 гПа
Используя формулу гидростатического давления р= ρ gh и зная, что плотность ртути ρ =13600 кг/м3, найдем давление столба ртути высотой 1 мм: В системе СИ атмосферное давление измеряется в Паскалях
Р=9,8Н/кг*13600кг/м3*0,001м= 133,3 Па
1мм рт. ст.= 133,3 Па
760 мм рт.ст.=101300 Па=1013 гПа= 1 атм.≈10 5Па
5. Поисково – исследовательский этап
Я предлагаю вам решить задачу №574[3].Один ученик на доске.
Дано: Решение: F=pS=pab;
а=1,2 м F=100000×1,2×0,6=72000 Н
b=60 см=0,6 м
р=100000 Па
F=? Ответ: 72 кН.
Эксперименты, которые мы с вами рассмотрели, очень трудно проделать: ртуть для нас ядовита, лошади мы даже одной не найдем, поэтому я предлагаю каждой группе выполнить проект, убедиться самим и доказать одноклассникам, факт существования атмосферного давления.
Задача проекта: выполнить эксперимент, наглядно демонстрирующий наличие атмосферного давления.
Условия: эксперименты должны быть наглядными, простыми и доступными.
В процессе работы над проектом вы должны:
- выбрать эксперимент;
- подобрать необходимое оборудование;
- проделать опыт (эксперимент);
- изготовить пояснительный рисунок;
- показать эксперимент;
- объяснить его.
Учащиеся работают активно, самостоятельно, сообща и каждый в соответствии со своим амплуа. Выбирают нужные приборы, изготавливают самодельные конструкции. Пробуют провести эксперимент. По необходимости консультируются с учителем.
6. Практический этап
1. Демонстрация экспериментов.
Ученики демонстрируют свои эксперименты, объясняют их. Рефлексируют свою деятельность и оценивают результат своей работы, а так же работу других групп. Дают взаимооценку деятельности и ее результативности. Результаты само- и взаимооценки заносят в оценочный лист и обсуждаются.
2.Плэйсмэт консенсус
7. Рефлексивно-оценочный этап
Подведение итогов работы.
} Домашнее задание с адаптацией § 40, 41, ответить на вопросы;
} № 547, 549 [3]
} задание для желающих: подготовить 1 занимательный опыт на использование атмосферного давления. Занимательные опыты можно найти в книгах «Занимательная физика» Перельмана и других (подобрать примеры учета, использование атмосферного давления в природе, быту, технике);
} подготовить сообщения по теме: «Атмосферное давление в живой природе», «Атмосферное давление и человек».
Литература
- “Физика-7” под.ред А.В. Перышкин– М.: Дрофа, 2006
- Электронный учебник «Гидроаэростатика», часть 1
- В.И.Лукашик, Е.В.Иванова «Сборник задач по физике»,М:»Просвещение», 2001
- Преобразование обучения в XXI веке: развитие культуры мышления, Казань,2014
Интернет – ресурсы
Сайт Классная физика:
http://class-fizika.narod.ru/7_class.htm
Приложение 1.
Задания для групп
(группы формирует учитель, учитывая уровень подготовки учащихся), напомнить правила техники безопасности:
Задание 1. Ливер – это приспособление для взятия проб различных жидкостей. Ливер опускают в жидкость, затем закрывают пальцем верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Когда верхнее отверстие открывают, из ливера начинает вытекать жидкость. В ходе работы руководствуйтесь планом проекта.
Задание 2.
В стакан налить на половину водой, закрыть открыткой и перевернуть. Вода не выливается. Почему?
Задание 3. Налейте в блюдце воды и опустите монетку. Достаньте монетку, не замочив рук.
Задание 4. Вам предстоит «поместить» вареное яйцо в бутылку, подумать, придумать и продемонстрировать это классу.
Задание 5. Наберите жидкость в шприц, в пипетку. Как еще можно подтвердить факт существования атмосферного давления?
Задание 6.
Придумайте и продемонстрируйте действие автоматической поилки для птиц.
Приложение 2
Оценочный лист.
|
Этап проекта/ оценка
|
Поставьте знак «+» или «-»
|
|
1 проект
|
2 проект
|
3 проект
|
4 проект
|
5 проект
|
6 проект
|
|
подобрано необходимое оборудование
|
|
|
|
|
|
|
|
показ эксперимента
|
|
|
|
|
|
|
|
объяснение эксперимента
|
|
|
|
|
|
|
|
Итоговая оценка
|
|
|
|
|
|
|
