Методическая разработка современного урока с использованием инновационных средств обучения на тему " Атмосферное давление"
методическая разработка по физике (7 класс) на тему

Методическая разработка современного урока с использованием инновационных средств обучения   на тему

Атмосферное давление

Ф.И.О. учителя Толоконникова Владлена Викторовна

Предмет: физика

 Класс: 7

УМК: Пёрышкин А.В. «Физика 7»

Уровень базовый                                                                                                     Тип урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала.

Цель урока: первичное усвоение новых предметных и метапредметных знаний. Применение усваиваемых предметных знаний или способов учебных действий в условиях решения учебных заданий.

Основное содержание:

*Установление существования атмосферного давления. Демонстрация опытов.

*Объяснение опыта Торричелли

*Уменьшение атмосферного давления при подъёме над поверхностью Земли.

* Причины уменьшения атмосферного давления: уменьшение плотности воздуха и уменьшение высоты воздушного столба.

*Устройство и назначение ртутного барометра.

Термины и понятия:

Атмосферное давление, единицы «высота ртутного столба», барометр.

Планируемые образовательные результаты.

 1.Предметные: учащиеся должны знать понятие атмосферного давления, опыты по его обнаружению, единицы измерения атмосферного давления, уметь объяснять принцип работы барометра, объяснять, почему давление атмосферы меняется с высотой.

2.Метапредметные: развитие познавательного интереса, адекватное использование речевых средств, для аргументации своей позиции, участие в коллективном обсуждении.

3. Личностные: стремление к размышлению, осуществлению действий, получению результата.

  Основные методы обучения, используемые на уроке:

*словесный  (рассказ, объяснение, эвристическая беседа)

*наглядно-иллюстративный  

*репродуктивный

*частично-поисковый

*фронтальный

*метод самоконтроля            

Организация образовательного пространства

Традиционное оборудование:

Пипетки, шприцы, стакан с водой и бумага, стеклянные трубки

Инновационное оборудование:

*Мультимедийный проектор

*Интерактивная доска

* Компьютер

*Документ-камера

Учебные пособия

Учебник Физика, 7 класс

Межпредметные связи

*География – строение атмосферы Земли

*Биология – влияние атмосферного давления на самочувствие человека.

* Математика (работа со степенями, задача на математические действия)

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, коллективная, индивидуальная.

Технология изучения темы

I. Организационный этап. (3мин.)

Самоопределение учащихся к деятельности.

Учитель приветствует учащихся, настраивает на работу, поясняет критерии оценивания заданий.                                                                                             Учащиеся        проверяют готовность к уроку.

II. Актуализация опорных знаний. «Вызов»(10 минут)                                                   Цель:

*актуализировать знания, необходимые для изучения нового материала, *создать условия для мотивации учащихся к новому материалу.

*согласовать цель и тему урока

Задание 1.Вопросы для актуализации знаний                                                        Форма работы – индивидуальная

Учитель раздаёт карточки для заполнения их учащимися (два варианта)

Учащиеся заполняют предложенные карточки с заданиями

Учитель разбирает вопросы самостоятельной работы.

Учащиеся обмениваются карточками, отвечают, оценивают работу соседа по парте.

Задание 2. Демонстрация, проводимая учителем:

Проблемный вопрос на основе опыта. Можно ли опустить вареное яйцо в бутылку?

Форма работы – коллективная.                                                                                                        

 Описание опыта:

Если в бутылку с широким горлом опустить кусочек горящей бумаги, а на горлышко положить сваренное вкрутую очищенное яйцо, то яйцо втягивается в бутылку.                                                                                                      Учитель: опишите устно, что вы наблюдали? Как бы вы объяснили данный опыт?                                                                                                                    Предполагаемый ответ: в результате нагревания воздух расширится, часть его выходит из бутылки. Внутри бутылки воздух остывает, давление уменьшается и под действием атмосферного давления яйцо входит в бутылку.                                                                                                                     В результате обсуждения формулируется тема урока и цель изучения нового материала: убедиться в существовании атмосферного давления, рассмотреть причины, создающие атмосферное давление и научиться использовать полученные знания для объяснения физических явлений. Учитель озвучивает тему урока и записывает её на доске, а учащиеся в - своих тетрадях.                                                                                                                              

III. Учебно-познавательная и интеллектуально-преобразовательная деятельность.                                                                                                               Цель: убедиться в существовании атмосферного давления, сформировать понятие атмосферного давления, раскрыть его природу. 

Форма работы – коллективная, фронтальная, индивидуальная.

                                                                                                                            Учитель: « Мы живём на дне воздушного океана» Эту фразу вы слышали много раз. А что она означает?

Воздушную оболочку, окружающую Землю, называют атмосферой. Но тогда возникает вопрос: почему молекулы газов, не находящихся в каком-либо сосуде, двигаясь непрерывно и беспорядочно, не улетают в мировое пространство? Что удерживает их у поверхности Земли? Какая сила? В ходе обсуждения выясняется, что атмосфера удерживается притяжением Земли. На неё действует сила тяжести. Сравнивая атмосферу с водой в океане, устанавливают существование атмосферного давления. Если выделять разные уровни в воздушном океане, то каждый вышележащий слой атмосферы давит своим весом на слой лежащий ниже. Больше всего сжат слой воздуха, прилегающий к Земле, и передаёт производимое на него давление без изменения по всем направлениям. Атмосфера давит на поверхность Земли, это действие называют атмосферным давлением. Существование атмосферного давления можно подтвердить множеством опытов.                                                                                                                                Учащиеся работают с раздаточным материалом. Учитель помогает правильно сформулировать объяснение наблюдаемых явлений.                      

Опыт №1. Возьмите шприц, вытолкните воздух, погрузите открытый конец в воду, и потяните поршень вверх. Что происходит и почему?

Предполагаемый ответ: за поршнем будет подниматься и вода. Происходит это, потому что при подъеме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство. В это пространство под давлением наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода.                                                                

Опыт №2. Наберите жидкость в пипетку. Объясните, какое явление вам помогло.                                                                                                                                  Предполагаемый ответ. Когда мы сдавливаем резиновый конец пипетки, из нее выходит часть воздуха. Поэтому, когда мы опускаем стеклянный конец пипетки в воду и  увеличим объем, жидкость из сосуда поднимается, в область наименьшего, давления.

Опыт №3. Демонстрация опыта проводится учителем. Стакан с водой закрываем бумагой, стакан переворачиваем. Бумага удерживает воду в стакане. Почему так происходит?                                                                        

Предполагаемый ответ: давление воздуха на бумагу снаружи больше давления воды на нее изнутри стакана. 

Учитель: впервые установил существование атмосферного давления, изобрёл прибор для его измерения ученик Галилея, итальянский учёный Э.Торричелли в1634 г.                                                                                                                        Используем интерактивную модель “Открытие атмосферного давления”. Описание опыта Торричелли: стеклянную трубку длиной около 1 м, один конец которой запаян, заполняют ртутью и, закрыв отверстие другого конца, переворачивают и погружают в сосуд с ртутью, под ртутью открывают конец трубки.

Высота столба оставшейся ртути оказалась равна примерно 76 см. Это явление можно объяснить существованием атмосферного давления. Давление столба ртути высотой h уравновешивает давление атмосферы на уровне свободной поверхности ртути в чашке. В разные дни высота столба ртути становилась то чуть больше, то чуть меньше. Поместив рядом с  трубкой шкалу, можно измерить атмосферное давление в единицах «высоты ртутного столба». Прибор, изобретённый Э. Торричелли, получил название ртутного барометра. Дальнейшие наблюдения показали, что высота столба ртути в трубке и, следовательно, значение атмосферного давления в точке измерения, зависят от погодных условий и от высоты местности. На уровне моря среднее значение атмосферного давления равно 760 мм. ртутного столба. Это значение считают нормальным. Как вы думаете, как изменяется атмосферное давление с высотой? После обсуждения учащиеся делают вывод о том, что с высотой атмосферное давление уменьшается. Происходит это по двум причинам: при подъёме на высоту уменьшаются плотность воздуха и высота воздушного столба. На экране посредством мультимедиапроектора демонстрируется таблица изменения атмосферного давления с высотой.                                                                                              Давление, выраженное в мм. ртутного столба можно перевести в Паскали. Думаю, что вы сумеете сообразить, как это можно сделать. После обсуждения учащиеся выполняют задание самостоятельно. Учитель предлагает проверить правильность выполнения задания, проецируя изображение, полученное с помощью документ - камеры, на экран посредством мультимедиапроектора.

P = p g h = 13600 кг/м3 ×10 Н/кг× 0,76м ≈ 105 Па

Учитель демонстрирует посредством мультимедиапроектора опыт с магдебургскими полушариями. В 1654 году немецкий учёный О. Герике из пространства между двумя плотно прижатыми друг к другу металлическими полусферами откачал воздух. Атмосферное давление так сильно прижало их друг к другу, что потребовались усилия двух упряжек по восемь лошадей в каждой, чтобы оторвать полушария друг от друга.

Демонстрационный эксперимент (выполняется учителем): повторение опыта Герике с двумя стаканами и свечой. Мокрое бумажное кольцо положить плашмя на край одного стакана. Поджечь кусок бумаги, опустить в этот же стакан и почти сразу накрыть его вторым стаканом. Через 1–2 с осторожно поднять верхний стакан.

IV. Закрепление нового материала и диагностика качества освоения темы.                                                                                                                                   Цель: проверить усвоение учебных элементов.                                                  Форма работы: коллективная, индивидуальная.                                    Инновационное оборудование.

 Учитель: сегодня каждый знает о существовании атмосферного давления, учитывает его, использует устройства, действие которых основано на существовании атмосферного давления. А, знаете ли вы, что на тело человека, площадь поверхности которого при массе 60кг и росте 160см равна 1,6м2 действует сила 160кН, обусловленная атмосферным давлением! Т.е. каждый из нас носит на своих плечах 16 тонн воздуха! Почему же мы не замечаем действующего на нас большого атмосферного давления? Мы справляемся с такой нагрузкой, т. к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением внутри нашего организма. С возрастом человек может реагировать на изменение атмосферного давления и испытывать дискомфорт при его колебаниях, на уроках биологии вы обязательно будете изучать эти явления, вспомните то, что узнали на уроках физики.                                                                                                    А задумывались ли вы над тем, как мы дышим? При вдохе диафрагма увеличивает объем легких. Давление воздуха в легких становится меньше атмосферного. Атмосферный воздух проникает в легкие. При выдохе диафрагма сжимает легкие, объем легких уменьшается. Поэтому давление воздуха в легких становится больше, чем атмосферное. Воздух выходит наружу.                                                                                                Всякий раз, когда слон начинает пить воду, сам того не подозревая, он использует атмосферное давление. Кто скажет, каким образом это происходит?

В предложенном тексте дополните предложения недостающими фразами. При необходимости используйте учебник физики.  

1.Атмосфера – воздушная … (оболочка) Земли    

2.Одна из причин существования атмосферы… (притяжение)

3.Атмосфера давит на поверхность Земли, это действие называют… (атмосферным давлением).

4.Системная единица измерения атмосферного давления (Паскаль)

5.Атмосферное давление, равное 760мм. рт. ст. …. (нормальное)

6.С увеличением высоты над Землей плотность воздуха …. (уменьшается)                                       7. Изобретатель ртутного барометра… (Торричелли)

       V. Рефлексия (3 минуты)                                                                                              Цель:                                                                                                                   *зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;                                                 *оценить собственную деятельность на уроке;                                                                  *поблагодарить одноклассников, которые помогли получить результат     урока;                                                                                                                                         * зафиксировать неразрешённые затруднения как направления будущей учебной деятельности;                                                                                                  *обсудить и записать домашнее задание

  Учитель. Наш урок подходит к завершению. Подведём итоги урока. Продолжите предложения, которые вы видите на экране.                                  * Сегодня я узнал …                                                                                                                   * Меня поразило то, что …                                                                                                * Теперь мне стало понятно…                                                                                                   * Хотелось бы ещё узнать…                                                                                                     * Что понравилось на уроке?                                                                                                          * Что вызвало затруднения? Почему?                                                                            Домашнее задание: §41,42 прочитать, ответить на вопросы в конце параграфов (устно). Подготовить 1 занимательный опыт на использование атмосферного давления или презентацию «Атмосферное давление в живой природе» (по желанию). Занимательные опыты можно найти в книгах“ Занимательная физика” Я. Перельмана и других.

Литература

1.А.В.Перышкин. “Физика-7”, изд. “Дрофа”.                                                                   2. Л. И. Семке. “Занимательные материалы к урокам”, изд. “НЦ ЭНАС”.           3.Я.И.Перельман. “Занимательная физика”, изд. “Наука”.                                         4. Передовые педагогические практики. Физика. Методическое пособие для учителей.  М. 2013. ООО «Бизнес-Меридиан»                                                                              5. «Демонстрационные опыты по физике» под ред. А.А.Покровского, изд. Просвещение.                                                                                                          6. Е.В. Чернобай. Технология подготовки урока в современной информационной образовательной среде: пособие  для учителей. М. Просвещение, 2014