УРОК 48/15                                  10 класс                       Учитель КОЛОЧКО И.В.

 Тема урока.  Влажность воздуха. Решение задач.

……………………………   "Считай несчастным тот день или тот час,

                                                      в который ты не усвоил ничего нового

                                                      и ничего не прибавил к своему образованию.

                                                                                                Я. А. Коменский

Цели урока: познакомить учащихся с новыми понятиями - абсолютная и относительная влажность, точка росы; со способами измерения влажности; ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха.

Задачи:

Образовательные:

·      Вызвать интерес учащихся к занятию, придать ему поисково-творческий характер.

·      Организовать деятельность учащихся по приобретению новых знаний.

·      Сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы.

·      Продемонстрировать различные способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — гигрометра, психрометра.

Развивающие:

·      Развивать у учащихся потребность в творческой деятельности, в самовыражении через различные виды работы

·      Совершенствовать интеллектуальные умения анализировать информацию, сравнивать, делать выводы, пользоваться таблицами, справочниками.

·      Развивать умение видеть физические явления в окружающем мире. Расширять кругозор учащихся

·      Развивать  экспериментальные умения учащихся.

·      Устанавливать межпредметные связи.

·      Развивать умения решать физические задачи.

Воспитательные:

·      Формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативные умения.

·      Воспитание аккуратности, умения слушать, высказывать свою точку зрения.

·      Способствовать воспитанию дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

·      Показать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

·      Формировать практические навыки жизнедеятельности.

Основное содержание:

Ø Знакомство с понятиями абсолютная и относительная влажность воздуха.

Ø Выяснение значения влажности воздуха для человека и окружающей среды.

Ø Определение влажности воздуха.

Термины и понятия: абсолютная и относительная влажность воздуха, точка росы, гигрометр и психрометр.

Достигаемые образовательные результаты:

Личностные:

•       Доброжелательное отношение к окружающим в рамках деятельностного компонента.

•       Становление смыслообразуещей функции учебно-познавательного мотива и интереса к учению.

•       Готовность к самообразованию и самовоспитанию.

Метапредметные:

•       Самостоятельно проводить исследование на основе применения методов наблюдения и эксперимента с целью проверки гипотез.

•       Строить рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.

•       Учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию.

•       Воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах.

•       Адекватно оценивать результаты своей деятельности.

Предметные:

•       Понимать смысл понятий «абсолютная влажность воздуха», «относительная влажность воздуха», «точка росы».

•       Определять относительную влажность воздуха с помощью психрометра.

•       Приводить примеры влияния влажности воздуха на человека и окружающую среду.

•       Использовать полученные знания о влажности воздуха в повседневной жизни.

Методы обучения, используемые на уроке:

ü Словесный: рассказ, беседа;

ü Наглядно-иллюстративный;

ü Частично-поисковый;

ü Игровой.

Организация образовательного пространства

Традиционное оборудование:    гигрометр, психрометр, психрометрическая таблица, тексты тестовых заданий, текст таблицы опорного конспекта,  оценочные листы.

Инновационное оборудование:    мультимедийный проектор, компьютер,

Межпредметные связи:   экология, биология, география, литература

Формы работы: Фронтальная, групповая, индивидуальная.

Тип урока: Комбинированный урок с использованием технологии «перевернутый класс»

Технология изучения темы

План урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

3. определение целей урока

4. Изучение нового материала.

5. Первичное закрепление изученного материала.

6. Подведение итогов урока.

7. Домашние задание.

Ход урока

I.     Организационный этап.

Самоопределение учащихся к деятельности(1 мин.)

Цель: включить учащихся в учебную деятельность.

Учитель приветствует учащихся, обращает внимание на эпиграф урока.

 Рада приветствовать всех. Надеюсь, что как всегда цель наших встреч – ПОЗНАНИЕ, РАЗВИТИЕ, РАДОСТЬ. Задумаемся над высказыванием Я.А Каменского.

Учащиеся приветствуют учителя, проверяют готовность к уроку.

II.                Мотивация учебной деятельности

Мы сегодня познакомимся с понятиями, которые позволят нам поддержать беседу в любом обществе. Потому, что есть предмет, который представляет интерес для всех.

Но сначала давайте проверим,  на сколько мы эрудированны для этого.

III.              Актуализация опорных знаний. (5 минут)

Цель: организовать коммуникативное взаимодействие,  проверить усвоенный ранее материал.

Учитель зачитывает вопросы со слайдов, после дает правильные ответы.

Учащиеся отвечают на вопросы, проверяют правильность, самооценка.

Выберите правильный вариант ответа

1. Как называется парообразование с поверхности жидкости, которое происходит при любой температуре?  Ответ: В

2. Как называется парообразование внутри жидкости в воздушный пузырек при строго определенной температуре? Ответ: А

3.Какой процесс происходит одновременно с парообразованием? Ответ: Г

А. Кипение   Б. Сублимация       В. Испарение.      Г. Конденсация

4. Молекулы на поверхности жидкости сильнее притягиваются к жидкости, чем к воздуху. Почему же происходит испарение? Ответ: Б

А. Испаряются только те, у которых большая скорость.

Б. Испаряются те молекулы, у которых кинетическая энергия больше энергии связи молекул с жидкостью

5. Почему жидкость охлаждается при испарении? Ответ: А

А.Энергию уносят самые быстрые молекулы.

Б. Энергию забирает сосуд, в котором есть жидкость.

IV.   Определение целей урока. (8 минут)

Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно, погода. Погода не только является темой многих праздных разговоров, но она также часто определяет наше поведение. В зависимости от погоды мы решаем, поехать ли на пикник, пойти ли на каток, покататься ли на парусной лодке, пойти ли поплавать или пройтись на лыжах. По климату можно судить, какую одежду носят люди, что они едят и в каких жилищах живут. В зависимости от погоды каникулы могут быть очень приятными или неудачными. Погода действует на здоровье, самочувствие и благополучие всего населения.

О погоде написано много прозы и стихов. А я хочу предложить вам загадки. Пусть детские, все люди в душе – дети. И надо не переставать удивляться и радоваться жизни, ведь нас окружает такая прекрасная природа. Ответы на загадки мы подкрепим физическими объяснениями (каждому досталось одно явление)

Отгадайте загадки: (И мы откроем тему урока)

1)     Без крыльев летят, без ног бегут, без паруса плывут. (Облака)  № 3

Как образуются облака?

 Облака возникают в результате конденсации водяного пара в жидкое и твёрдое состояния. Конденсация происходит или вследствие увеличения абсолютной влажности воздуха, или в результате понижения температуры воздуха. На практике в образовании облаков участвуют оба фактора. Причем, воздух содержащий влагу, конвективными потоками поднимается вверх.

2)     Зимой лежал, а весной в речку побежал. (Снег) № 5

Как образуются снежинки?

Зимой ветер гонит облака со стороны более теплых океанов к суше, где водяной пар при температуре ниже 0°С охлаждается уже на высоте низких облаков. Образуются мельчайшие кристаллики льда, которые, проходя сквозь облако, соединяются с другими кристалликами и образуют снежинки.

3)     Седой дедушка у ворот всем глаза заволок. (Туман)   №7

Он белёсый и сырой,

Опустился над землёй.

Словно облако упало,

И домов не видно стало.

Над рекою он плывёт,

А с рассветом пропадёт

Как образуется туман?

Туман — это обычное  облако, лежащее на поверхности земли или моря. Оно состоит из водяных капелек, слишком маленьких, чтобы их можно было увидеть. Но их так много, что объекты, находящиеся рядом, плохо различимы.

Туман образуется, когда воздух, насыщенный водяными парами, охлаждается до температуры, ниже точки росы. (Так называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы находящийся в нем пар стал капельками воды).

4)     Утром бусы засверкали,    

Всю траву собой заткали,

А пошли искать их днем, —

Ищем, ищем, не найдем! (Роса)     №8

Как образуется роса?

  В воздухе содержится определенное количество влаги. Теплый воздух содержит больше влаги, чем холодный. Когда воздух соприкасается с холодной поверхностью, часть его конденсируется, и влага, содержащаяся в нем, остается на этой поверхности. Это и есть роса. Температура такой прохладной поверхности должна быть ниже определенной величины, при которой образуется роса.

Эта величина называется "точкой росы". Роса не образуется на земле или тропинках, так как они долго сохраняют солнечное тепло. А на траве или растениях, которые остыли, роса образуется. Но только незначительная часть влаги, которую мы наблюдаем на растениях утром, является росой. Основная часть влаги (а иногда и вся влага) произведена самим растением.

5)     Не снег, не лед,

А серебром деревья уберет. (Иней)   №1

Как образуется иней?

Иней образуется из маленьких кристалликов замерзшей воды. Когда   воздух охлаждается до 0°С, содержание влаги в нем уменьшается. Избыток воды собирается на поверхности предметов. Когда температура опускается ниже 0°С, вода кристаллизуется.

То есть кристаллики льда покрывают поверхность воды. Белый иней, который часто называют "изморозью", бывает двух видов: гранулированный и кристаллический. Гранулированный иней - это просто замерзший туман. Кристаллический иней образуется из водяных паров воздуха.

6)     Кто это такой садовник —

Полил вишню и крыжовник,

Полил сливу и цветы,

Вымыл травы и кусты? (Дождь)  № 4

Как образуется дождь?

Когда капельки воды в облаке сливаются друг с другом, они как бы набухают, увеличиваясь в размере (с Земли мы наблюдаем это как превращение белых облаков в серые тучи). Наконец, капли становятся настолько тяжелыми, что проливаются на Землю — начинается дождь.

Маленькие капли воды почти идеально круглые, потому что их собирает в шар сила поверхностного натяжения. А вот капли побольше имеют вытянутую форму, потому что они слишком тяжелые и силы поверхностного натяжения не хватает на то, чтобы удержать их в форме шара.

7)     Вырос лес, белый весь:

Пешим не войти и конным не въехать. (Узор на стекле)  № 6

Как образуются  морозные узоры на стеклах

 В момент понижения температуры воздуха, влага с него, замерзает, оседая на холодной поверхности и создавая причудливые картины. Чаще всего, эти орнаменты встречаются 2х видов: - древовидные (дендриты) и  волокнистые (трихиты).

Дендриты возникают в случае, если влажность воздуха была высокой еще до понижения температуры, и охлаждение стекла началось и продолжалось при следующем понижении темп. воздуха.

Трихиты же, в основном образуются на поцарапанных стеклах, именно царапины являются основой для этого типа узора.

 На некоторых окнах узорам появится не суждено. Это не значит, что Дед Мороз Вас не любит))),- это значит, что у Вас слишком чистое и ровное стекло. Ведь основой для формирования рисунка стает микрорельеф окна, а также пыль и грязь, находящаяся на нем.

8)     На дворе переполох,

С неба сыпется горох.

Съела шесть горошин Нина,

У нее теперь ангина.  (Град)   № 2

Как образуется град?

Град образуется, когда дождевые капли по пути к земле проходят через слой холодного воздуха и замерзают. Из отдельных дождевых капель получаются очень маленькие градинки. Когда маленькие градины падают и встречают по пути сильные восходящие воздушные потоки, они могут подняться до того уровня, где образуются дождевые капли. К градине пристают новые капли, и когда она вновь пролетает через холодные слои, вода обволакивает ее и замерзает, увеличивая таким образом размер градины.

   Поднимание и опускание градины может происходить неоднократно до тех пор, пока на ней не нарастет количество слоев, увеличивающее ее вес настолько, что она оказывается в состоянии преодолеть силу восходящих воздушных потоков и падает на землю. Таким образом появляются градины диаметром в 8-10 сантиметров и весом до 0,5 кг.

Что объединяет все эти явления  - ВОДА в воздухе

Следовательно, одним из главных аспектов погоды является показания количества воды, которая находится в воздухе. В физике оно получила название  - влажность.

Запишем тему урока  «Влажность воздуха».

Думаю, что вместе мы определим и цели урока: Что мы хотим узнать на уроке? Чему мы хотим научиться на уроке?

Ответ: определение влажности воздуха, обозначение, единицы измерения, способы вычисления, применение и значение в жизни.

V.                Изучение новой темы. (18 минут)

Итак, сегодня на уроке мы должны познакомиться с физической величиной – влажность воздуха, узнать,  что она характеризует, узнать, как она обозначается и по какой формуле находится. У вас на столах план. По нему мы и будем работать сегодня на уроке. Первый пункт ответить на вопросы. Несколько минут работаем с учебником и отвечаем на вопросы, заполнив таблицу:

Вопросы:

1.    Что такое влажность воздуха

2.    Что такое абсолютная влажность

3.    Что такое парциальное давление

4.    Что такое относительная влажность

5.    Формула относительной влажности, единица измерения

6.    Как измеряют влажность воздуха

Ответы учеников

Вода занимает около 70,8 % земного шара.  Живые организмы содержат от 50 до 99,7 % воды.  В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды.

Источники водяного пара в атмосфере: испарение воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений.

Воздух в зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, делится на сухой и влажный.  Влажный воздух – воздух, содержащий водяные пары.

Степень насыщения водяного пара зависит от  1)количества водяных паров, 2) давления , 3) температуры.

Чем выше температура воздуха, тем больше в нем может быть пара.

Абсолютная влажность воздуха ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м³  при данных условиях, т.е., чему равна плотность водяного пара.

1.      Влажность воздуха — это количество содержащегося в воздухе водяного пара.

2.      Абсолютная влажность воздуха показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м³ при данных условиях (т.е. при данной температуре и атмосферном давлении). Обозначается — абсолютная влажность воздуха — плотность водяного пара [единица измерения — кг/м³].

3.      Парциальное давление — это давление водяного пара, если не учитывать давление газов, содержащихся в воздухе

4.      Относительная влажность — это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах (зависит от скорости испарения, чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться).

5.      Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры. Существуют несколько видов гигрометров, но основные: волосной и психрометрический.

Волосной гигрометр

Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.

Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. Волосной гигрометр в зимнее время является основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещения.

Психрометр состоит из двух термометров, шарик одного из них обмотан тканью, нижние концы которой опущены в сосуд с дистиллированной водой. Сухой термометр регистрирует температуру воздуха, а влажный — температуру испаряющейся воды

Конденсационный гигрометр: Состоит из укрепленной на подставке металлической круглой коробочки с отполированной плоской поверхностью. В коробочке сверху имеются два отверстия. Через одно из них в коробочку наливают эфир и вставляют термометр, а другое соединяют с резиновой грушей. Действие конденсационного гигрометра основано на определении точки росы.

Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

Продувают воздух через эфир (с помощью резиновой груши), при этом эфир быстро испаряется и охлаждает коробочку. Слой водяного пара, находящийся в близи поверхности коробочки, благодаря теплообмену тоже станет охлаждаться. При определенной температуре этот водяной пар начнет конденсироваться и на отполированной поверхности коробочки появляются капельки воды (роса). По термометру определяют эту температуру, это и будет точка росы. В таблице «Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах» по точке росы находят абсолютную влажность – соответствующую этой температуре плотность паров или их давление.

Чтобы найти относительную влажность, надо давление насыщенного пара при температуре точки росы разделить на давление насыщенного пара при температуре окружающего воздуха и умножить на 100%.

Хорошо, а ответьте мне на вопрос: можем ли мы определить относительную влажность воздуха с помощью комнатного термометра? Ответ: можем.

Вопрос: а как?

Ответ: для этого нам нужен термометр, вода и кусочек бинта.

1)Измерим температуру воздуха в комнате (классе).

2)Смочим бинт и обернем резервуар термометра, будем следить за понижением температуры. Как только оно прекратиться, запишем показания.

3)Найдем разность температур сухого и влажного термометра и, пользуясь психрометрической таблицей, определим влажность воздуха в комнате (классе).

Теперь представьте, что вы знатоки :

1.                  Как по внешнему виду отличить в бане трубу с холодной водой от трубы с горячей водой? Ответ: Холодная вода будет запотевшей из-за конденсации.

2.                  Чем объяснить появление инея на оконных стеклах?С какой стороны стекла они появляются? Ответ: Иней — это замерзшие пары. Появляется с внутренней стороны стекла, так как там плотность насыщенных паров много больше плотности насыщенных паров на улице.

3.                  Почему вечером после жаркого дня появляется роса? Ответ: при охлаждении воздуха водяной пар становится насыщенным и конденсируется – выпадает роса.

Хорошо, молодцы.

V. Закрепление изученного материала. (6 минут)

Учащиеся выполняют тестовые задания по вариантам

Вариант 1                  Вариант 2 

№ 221– 1, 3,5,7        № 221–2,4, 6,8

   № 223                        № 224

Взаимопроверка                    

 Правильные ответы                                                                 Вариант 1                        Вариант 2 

                                                                                                    № 221–                               № 221 –

                                                 1 – 1,2,3,5                            2 - 4,6,7

                                                 3 - 3       4 - 2

                                                 5 - 2         6 - 4

                                                 7  - 3      8 - 2

                                                 № 223                                  № 224

                                                    13                                        5 

V.  Рефлексия. Подведение итогов.

Ребята я хочу сказать, что вы молодцы. Хорошо работали на уроке.

1.    О чем вы сегодня узнали на уроке?

1)Что такое влажность воздуха

2)Что такое абсолютная влажность

3)Что такое парциальное давление

4)Что такое относительная влажность

5)Формула относительной влажности, единица измерения

6)Как можно определить относительную влажность в домашних условиях.

2.    Где  вы можете использовать эти знания?

3.Понравился ли вам урок  или нет?В ваших листочках ответов на обратной сторне поставьте отметку о настроении после урока. П –плохое, Х –хорошее, О – отличное.

VI.   Домашнее задание §70 –выучить, §71-проработать.