Урок физики по теме "Атмосферное давление" 7 класс

Тема урока: «Атмосферное давление. Вес воздуха. Значение атмосферного давления в живой природе»

7 класс.

Тип урока – интегрированный урок: физика + география + экология.

Цели урока:

- обобщить знания полученные на уроках географии и природоведения;

- теоретически и экспериментально доказать: воздух обладает весом; атмосфера – давлением:

- определить какое значение имеет атмосферное давление в живой природе.

Задачи урока:

Обучающие:

- углубить имеющиеся у школьников сведения об атмосферном давлении на основе полученных ими знаний о молекулярном строении газов и силе тяжести;

- рассмотреть причины, создающие атмосферное давление;

- выяснить влияние земной атмосферы на живые организмы.

Развивающие:

- развитие умений по актуализации полученных ранее знаний, внимания, памяти, функций мышления (анализ, синтез, сравнение, выделение главного, обобщение).

Воспитательные:

- воспитание познавательного интереса к предмету физика на основе межпредметной связи;

- воспитание логического мышления;

- бережное отношение к природе;

- формировать научное мировоззрение: целостную картину мира.

Планируемые результаты:

Предметные:

- знать причины, создающие атмосферное давление;

- знать определение силы атмосферного давления;

- с помощью опыта доказывать, что воздух обладает массой и весом;

- уметь вычислять вес воздуха;

Метапредметные:

Познавательные УУД:

- атмосфера обладает весом;

- атмосфера своим весом давит на Землю и на тела, находящиеся на ней;

- влияние атмосферного давления на живые организмы;

Личностные УУД:

- умение соблюдать дисциплину на уроке;

- уважительно относиться к учителю и одноклассникам;

- умение ставить опыты и объяснять их с помощью полученных знаний;

- понимать важность атмосферного давления.

Регулятивные УУД:

- развитие навыков самооценки и самоанализа;

- умение находить вес тела.

Коммуникативные УУД:

- умение воспринимать информацию на слух;

- умение слушать учителя и одноклассников;

- аргументировать свою точку зрения, задавать вопросы;

- умение работать в парах;

- привлечение старшеклассников в учебный процесс.

Личностные

- понимать значение атмосферного давления в жизни живых организмов.

Методы:

Характер познавательной деятельности

- репродуктивный;

- объяснительно-иллюстративный;

- исследовательский;

- частично – поисковый.

Источник знания

- словесный (беседа, диалог);

- наглядный (презентация, записи на доске, раздаточный материал) ;

- практический (эксперимент).

Приёмы:

- интонационное выделение основных моментов;

- записи цветными мелками;

- создание проблемной ситуации;

- намёк – подсказка;

- задания с методом отсроченной отгадки;

- проведение мини исследования.

Технологии:

- интегрированная (физика + география + экология);

- проблемная;

- игровая;

- личностно ориентированная;

- здоровьесберегающие.

Оборудование: интерактивная доска; презентация; ПК; оборудование для эксперимента, раздаточный материал, домашнее экспериментальное задание, найти пословицы на атмосферное давление.

Ход урока:

I Организационный этап.

II Мотивация.

III Актуализация знаний (4 – 5 мин)

IV Изучение нового материала.

V Рефлексия.

VI Домашнее задание.

Здравствуйте! Приятно вновь встретиться с вами на уроке физики. Уверена, что вы готовы к получению новых знаний.

Работа в парах. Проводится в занимательной форме с применением интерактивной доски. Учащимся предлагается отгадать кроссворд и ответить на несколько вопросов связанных с входящими в него словами.

По горизонтали:

1. Воздушная оболочка Земли? (атмосфера, литосфера, гидросфера);

2. Молоко над речкой плыло,

Ничего не видно было.

Растворилось молоко,

Стало видно далеко! (роса, туман, пар);

3. Огненной в полнеба розгой,

Злюка взмахивает грозно. (кнут, Зевс – бог войны, молния);

4. Состояние нижнего слоя атмосферы в данном месте и в данный момент? (погода, снег, ураган);

5. Основная единица измерения давления? ( паскаль, джоуль, ньютон);

6. Величина равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности? ( сила, вес, давление);

7. Слой атмосферы, который называют «родиной облаков»? (ионосфера, тропосфера, мезосфера);

8. Тонкий слой атмосферы защищающий Землю от ультрафиолетовых лучей? (озон, кислород, водород);

9. Величина, действующая на опору или подвес? ( вес, сила, давление).

				1
				2
				3
		4
	5
				ф
6
		7
				н
				8
			9

Учитель физики: если ответы даны верно, то в выделенных столбцах вы прочитаете словосочетание – объект нашего пристального внимания на сегодняшнем уроке. Итак, на разгадывание кроссворда 5 минут. (Атмосферное давление. Вес.) Ребята, как будет звучать тема сегодняшнего урока? (Атмосферное давление.) , но кроме этого речь сегодня пойдёт о весе. Итак тема нашего урока «Атмосферное давление. Вес».

Ребята, какую цель вы поставите, чтобы раскрыть тему урока? (высказывания учащихся учитель записывает на доске). А какая из ваших целей более правильная выясним в ходе урока. Для этого нам необходимо вспомнить:

- Что такое вес?

- Какую физическую величину называют давлением?

- Что такое атмосфера?

Сегодня на уроке нам предстоит ответить на 4 – волнующих вопроса:

1. Что представляет собой воздушный океан на дне которого мы живём?

2. Обладает ли атмосфера весом и давлением (с применением опытов)?

3. Значение атмосферного давления в живой природе.

4. Атмосфера и экология Земли.

Открыли тетради. Записали число, классная работа.

Тема: Атмосферное давление. Вес воздуха.

Атмосфера оживляет Землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек – всё живёт в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане: его волны омывают вершины гор и их подножия, а мы живём на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые ……..

Камилл Фламмарион.

Так, писал об атмосфере французский астроном XIV века Камилл Фламмарион. Так что же представляет собой этот воздушный океан, на дне которого мы живём расскажет учитель географии:

Рисунок:

По своему строению воздушный океан напоминает дом. У него тоже есть свои «этажи».

I «этаж» - тропосфера. Он получил своё название от греческого слова «тропос» - поворот. Этот слой простирается в среднем до 11 км над уровнем моря и температура в нём с высотой уменьшается. В тропосфере сосредоточено около 4/5 всей массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар. Тропосфера – родина облаков. Большинство наблюдаемых нами явлений погоды образуется в этом слое.

II «этаж» - стратосфера. Его название происходит от латинского слова «стратум» - настил, слой. Он располагается между 11 и 55 км над уровнем моря. Здесь царство стужи, температура 40⁰ С ниже нуля. Небо стратосферы чёрного или тёмно фиолетового цвета. В этом слое находится

газ - озон, который защищает всё живое на земле от губительного действия ультрафиолетовых лучей Солнца.

III «этаж» - мезосфера («мезо» - средний). Этот слой занимает пространство между 55 – ым и 80 – ым км от Земли. Воздух здесь сильно разряжён.

IV «этаж» - термосфера («термо» - тепло, жар). Воздух здесь разряжён ещё сильнее. Этот слой называют «слоем рассеяния», потому что молекулы двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство.

V «этаж» - экзосфера («экзо» - снаружи вне), то есть внешняя оболочка атмосферы. Высота этого слоя 500 – 600 км. Воздух здесь разряжён ещё сильнее. Этот слой называют также «слоем рассеяния», потому что молекулы двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство.

Таков «многоэтажный дом» атмосферы.

Ребята, ответим на вопрос: «Что такое атмосфера?»

Атмосфера – это газовая оболочка окружающая нашу Землю.

(понятие атмосфера запишем в тетрадь)

А кто знает каков состав атмосферы?

Состав атмосферы: азот – 78%, кислород – 21%, аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03%.

(в тетради учащиеся выполняют запись «Состав атмосферы»)

Вопрос: Почему существует атмосфера?

Учитель физики: Почему существует атмосфера? Попробуем ответить на этот вопрос с точки зрения МКТ. Сыграем в игру да/ нет. Я задаю вопросы, а вы отвечаете либо да, либо нет. Ваша задача: внимательно слушать вопросы и ответы, затем попытаться на основании этих вопросов и ответов на них ответить Почему существует атмосфера?

- Атмосфера это газовая оболочка Земли? (да);

- Газ это вещество? (да);

- Вещество состоит из дроби? (нет); из молекул? (да);

- Молекулы газа двигаются упорядоченно? (нет); беспорядочно? (да); с большими скоростями? (да);

Но при этом основная масса земной атмосферы находится на высоте не более 10 км от Земли.

- На Земле существует сила тяжести? (да);

- Она действует на молекулы атмосферы? (да);

- могут ли тогда молекулы далеко улететь от Земли? (нет).

Вывод: Атмосфера существует благодаря беспорядочному движению частиц с различными скоростями и действию силы тяжести. (вывод учащимся записать в тетрадь)

Не у всех планет есть атмосфера.

Например: на Меркурии сила тяжести в 2,5 раза, а на Луне в 6 раз меньше чем на Земле, поэтому они уже распрощались со своей атмосферой …….

Ребята, как вы думаете:

1. Воздух обладает весом?

2. По какой формуле рассчитывается вес? ( Р = mg; g = 9,8 Н/кг)

3. Что необходимо знать, чтобы рассчитать вес?

4. Как это сделать?

Правильно. На воздух, как и на всякое тело, находящееся на Земле, действует сила тяжести, и, следовательно, воздух обладает весом. Вес воздуха легко вычислим, если будем знать его массу. На опыте покажем как определить массу воздуха.

Эксперимент.

Цель: определить массу воздуха и по полученному результату рассчитать его вес.

Для того чтобы определить массу воздуха необходимо взять прочный стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой с зажимом. Выкачать насосом из него воздух, зажать трубку зажимом и уравновесить на весах. Затем, открыв зажим на резиновой трубке, впустить в шар воздух. Равновесие весов при этом нарушится. Для его восстановления положим на другую чашу весов гири, масса которых и будет равна массе воздуха в объёме шара.

Р = mg; g = 9,8 Н/кг; m 1,29 кг (при 0 ⁰ С и нормальном атмосферном давлении масса воздуха объёмом 1 м³ равна 1,29 кг; Р = 13 Н).

Теперь мы знаем, что воздушную оболочку, окружающую нашу землю называют атмосферой. Она простирается на высоту 2000 км и условно её можно разделить на слои между которыми нет никакой «границы». Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий к Земле сжат больше всего и согласно закону Паскаля передаёт, производимое на него давление по всем направлениям. В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, то есть атмосферное давление.

Обладает ли атмосфера весом и давлением (с применением опытов)?

Атмосфера обладает давлением.

Не верите?

Докажем на опыте:

1. падение варёного яйца в бутылку из под кефира. Яйцо падает в бутылку потому, что атмосферное давление больше давления разряжённого воздуха в бутылке. Атмосферное давление со всех сторон с одинаковой силой давит на яйцо, тем самым «заставляя» его упасть в бутылку).

ИЛИ:

2. Стеклянная трубка с поршнем внутри, ёмкость с водой, Конец трубки опущен в воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься и вода. Почему это происходит? Создавая между поршнем и поверхностью воды, мы, поднимая поршень, заставляем двигаться за ним воду из сосуда. Та сила, которая толкает воду вверх, есть сила атмосферного давления. По закону Паскаля атмосферное давление действует на воду в сосуде одинаково по всем направлениям, в том числе и вверх. И вода просто движется из зоны большего давления в зону меньшего.

3. Опыт с шариком и книги ассоциирующие атмосферу. Опыт доказывает, что каждый слой атмосферы создаёт давление и первый слой от Земли испытывает наибольшее давление.

Вывод: Атмосфера обладает давлением, созданное всеми слоями воздуха.

Физкультминутка на уроке.

Движения выполняются плавно.

Учитель: «Учиться будем хорошо?» Учащиеся кивают: «Да, да, да!» - Нарушать дисциплину не будем?» - Учащиеся поворачивают головы из стороны в сторону: «Нет, нет, нет!» Если дети перепутали ответ, упражнение повторяется. Продолжим игру:»А что будем делать, если не получится?» Учащиеся поднимают и опускают плечи: «Не знаю, не знаю, не знаю!» И последний вопрос: «Что же тогда скажет мама?» Учащиеся качают головами: «Ай – ай – ай!»

Положительная психологическая настройка, которую даёт это упражнение, быстро организует ребят на стабильную работу.

Ребята, а как вы думаете может ли влиять атмосферное давление на живые существа населяющие нашу Землю?

Атмосферное давление в живой природе (презентация учащегося).

Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам, в которых создаётся разрежение, и атмосферное давление удерживает присоску на стекле.

Рыбы – прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов увеличивается, давление в них уменьшается и тогда внешнее давление ещё сильнее прижимает присоску.

Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.

Засасывающее действие болота объясняется тем, что при поднятии ноги под ней образуется разряжённое пространство. Перевес атмосферного давления в этом случае может достигать 1000 Н на площадь ноги взрослого человека. Однако копыта парнокопытных животных при вытаскивании из трясины пропускают воздух через свой разрез в образовавшееся пространство. Давление сверху и снизу копыта выравнивается, и нога вынимается без особого труда.

Применение: воздух лекарь (медицинские банки), пипетка. Подводные мастера, шприц и т.д.).

Вывод: Атмосферное давление играет важную роль в жизни живых существ.(ребята делают вывод самостоятельно, учитель обобщает)

Атмосфера и экология Земли.

В настоящее время наш воздушный океан находится в опасности. Как выдумаете, почему?

(ребята отвечают)

Учитель географии: хозяйственная деятельность человека: прежде всего сжигание огромных масс топлива нарушила баланс СО₂ в природе. Это создаёт по мнению многих учёных, реальную угрозу так называемого парникового эффекта – заметного потепления климата, таяния льдов, повышения уровня Мирового океана. В последние годы выяснилась ещё одна экологическая опасность – разрушение озонового слоя стратосферы, особенно чётко проявившееся над Антарктидой (так называемая «озонавая дыра») Причина разрушения озонового слоя – резко возросшее производство и использование так называемых фреонов (фторхлоруглеродов) в холодильных установках, в виде аэрозолей и т. д. Однако часть учёных считает, что убедительных доказательств влияния фреонов на озоновый слой нет и дело не в озоноразрушающих веществах, а в динамике атмосферы.

Наш урок подходит к концу, и я возвращаюсь к целям урока выдвинутые вами. Какая из них самая верная? (ребята отвечают). Тогда скажите, что вы знали? Что нового узнали? И о чём хотели бы вы узнать, связанной с этой темой?.

Рефлексия.

Ребята, мне очень понравилось как вы работали на уроке, и хотелось бы отметить ………..

А как вы оцените свою работу на уроке? Кто считает ,что работал на «5» поднимите красный лист, «4» - зелёный, а «3» - жёлтый. (самооценка). Запишем домашнее задание.

Домашнее задание комментируется (экспериментальное).

Зажжённую свечку или бумагу подержите внутри стакана, перевёрнутого вверх дном. Затем быстро поставьте стакан также вверх дном на поверхность надутого детского шарика. Опишите наблюдаемое явление.