розробка уроку на тему "Атмосферний тиск" з використанням технології розвитку критичного мислення

Тема: Атмосферний тиск.

Мета: надати учням уявленя про атмосферний тиск; показати на дослідах і довести на прикладах існування атмосферного тиску; ознайомити з дослідом Торрічеллі та приладами для вимірювання атмосферного тиску; пояснити причину зменшення атмосферного тиску з висотою; звернути увагу на те, що атмосферний тиск є абіотичним фактором навколишнього середовища й зумовлює протікання життєво важливих процесів у живих організмах; розвивати критичне мислення, вміння проводити експеримент і робити висновки;  

виховувати в учнів  спостережливість, допитливість, організованість, вміння працювати в группі.

Тип уроку: комбінований урок.

Педагогічна технологія: технологія розвитку критичного мислення.

Форма роботи: індивідуальна, групова, фронтальна.

Вікова категорія: учні 7 класу.

Обладнання: підручник, плакат «Гора», відео «Робота легеней»,  лінійка, шприц, банка з металевою кришкою, барометр-анероїд, тарілка (2 шт.), склянка кухонна (2 шт.), свічка (2 шт.), сірники (2 шт.), медична склянка, сире яйце, серветки паперові сухі.

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

Привітання учнів, поділ класу на групи шляхом жеребкування, організація робочого місця.

ІІ. Стадія виклику.

Я дуже рада вас бачити, і вірю, що урок у нас пройде чудово і отримання знання Вам знадобляться в житті.

Готуючи до уроку дослід, я обполоснула банку гарячою водою і відразу закрила кришкою. Тепер зняти кришку неможливо. Як ви думаєте, що стало причиною цього явища?

 

(Учні висловлюють свої  припущення)

 

Атмосферний тиск. Це і є темою нашого уроку.

 

ІІІ. Стадія осмислення.

1. Пояснення учителя.

З курсу географії та природознавства ви знаєте, що ми всі живемо на дні величезного повітряного океану,  дном якого є поверхня Землі. Глибина цього океану становить приблизно 480км.  В цьому океані немає ні меж, ні берегів.

• Як він називається? (атмосфера)
• Чим утримується атмосфера поблизу поверхні Землі? (силами тяжіння Землі)
• Скільки шарів має атмосфера? (чотири: термосфера, мезосфера, стратосфера,тропосфера)

За підрахунками, атмосфера Землі має масу близько 5⋅10¹⁸ кг. Хоча повітря ми і не бачимо, але воно завжди оточує нас. Сила гравітації притягує атмосферу до Землі. Верхні шари атмосфери стискають нижні, ті в свою чергу тиснуть на ті, що лежать під ними. Так виникає  атмосферний тиск.

Згадайте визначення атмосферного тиску з географії.

Атмосферний тиск – це тиск, який створює атмосфера на всі тіла, що в ній перебувають, а також на земну поверхню.

 

І у мене до вас виникає питання «Якщо атмосферний тиск існує, то чому людина його не відчуває?». Спробуємо розібратися.

 

На столах є обладнання, підручник і гаджети з доступом до мережі Інтернет.

Кожна група, з приладів, що знаходяться в них на столі, повинна, придумати і показати дослід на підтвердження існування атмосферного тиску.

Завдання:

1. Складіть план проведення досліду користуючись будь-якими джерелами інформації.
2. Проведіть дослід.
3. Сформулювайте висновок, в якому вкажіть:

- яке явище спостерігали,

- за рахунок чого відбулося дане явище,

- приведіть приклади, відповідно Вашого досліду, де чи як використовують процес, що відбувався в досліді? 

4. Презентуйте свою роботу.

Пам’ятате про техніку безпеки!

 

ДОСЛІД №1. Обладнання: тарілка, вода, склянка, свічка, сірники.

 

ДОСЛІД №2. Обладнання: медична банка, свічка

 

ДОСЛІД №3. Обладнання:  аркуш паперу, склянка, вода.

 

ДОСЛІД №4. Обладнання: сире яйце, дві тарілки, пластикова пляшка без кришки, суха серветка.

 

 

Ми з вами на дослідах довели існування атмосферного тиску. І для подальшого вирішення нащого питання пропоную роботу з підручником.

 

Індивідуальна робота учнів.

Завдання: користуючись підручником (стр.164-168) вставте в текст пропущені слова або цифри:

«Як виміряти атмосферний тиск вперше здогадався______________.

Для свого досліду він використав склянну трубку, чашку та _______________.

Дослід Торрічеллі дає підстави стверджувати, що нормальний атмосферний тиск дорівнює тис­ку стовпчика ртуті висотою ____ мм.

За одиницю атмосферного тиску прийнято ___________________.

1 мм.рт.ст. = 133,3 Па = 1,33 гПа.

760 мм.рт.ст.= ______ Па ≈ _______ кПа.

Позасистемна одиниця атмосферного тиску – ______________________.

_________ = 100 кПа= 10 0000 Па = 10⁵ Па.

Для вимірювання атмосферного тиску використовують прилад_____________.

Залежність атмосферного тиску від висоти над поверхнею Землі вперше виявив Блез __________.

Поблизу поверхні Землі через кожні ___ м  атмосферний тиск змінюється на 1 мм.рт.ст.»

 

Відповідь: «Як виміряти атмосферний тиск вперше здогадався Торрічеллі. Для свого досліду він використав склянну трубку, чашку та ртуть. Дослід Торрічеллі дає підстави стверджувати, що нормальний атмосферний тиск дорівнює тис­ку стовпчика ртуті висотою 760 мм. За одиницю атмосферного тиску прийнято мм.рт.ст.

1 мм.рт.ст. = 133,3 Па = 1,33 гПа.                      760 мм.рт.ст.= 101 325 Па ≈ 100 кПа.

Позасистемна одиниця атмосферного тиску – атмосфера.

1 атм = 100 кПа= 10 0000 Па = 10⁵ Па.

Для вимірювання атмосферного тиску використовують прилад барометр .

Залежність атмосферного тиску від висоти над поверхнею Землі вперше виявив Блез Паскаль.

Поблизу поверхні Землі через кожні 11 м атмосферний тиск змінюється на 1 мм.рт.ст.»

 

Перевіряємо. Кожне речення ланцюжком читають учні.

 

ФІЗКУЛЬТХВИЛИНКА

Втомилися? Пропоную вам зробити дихальні вправи. Індійські йоги вважають, що правильне дихання покращує мозкову діяльність.

Покладіть руки на діафрагму і зробіть 3-4 глибоких вдихів і видихів.

При вдиху діафрагма збільшує об'єм легенів. Тиск повітря в легенях стає менше атмосферного. Атмосферне повітря проникає в легені.

При видиху діафрагма стискає легені, об'єм легенів зменшується. Тому тиск повітря в легенях стає більше, ніж атмосферний. Повітря виходить назовні.

Подивіться на екран, ось так працюють наші легені. https://www.youtube.com/watch?v=fk2QrrMPJv8

 

Витягніть руки вперед долонями вгору. Що ви відчуваєте? Вам важко?

Але ж на ваші долоні тисне повітря. Не вірите?  Давайте перевіримо.

 

Розв’яжемо експериментальну задачу.

Обладнання: лінійка, барометр, калюкулятор, долоня.

Розрахуємо силу тиск повітря на нашу долоню.

Спочатку згадаємо рівняння сили тиску F=р·S. Припустимо, що наша долоня має форму прямокутника. Пригадаємо з математики рівняння площі прямокутника S=a^.b, які виміри необхідні щоб знайти площу прямокутника (довжина і ширину)? Виміряємо за допомогою лінійки довжину і ширину долоні, в зошитах записуємо довжину і ширину. Кожен учень вимірює свою долоню, а я свою. Звертаю увагу, що ми виконуємо приблизні обчислення. Подивимося на барометр, який атмосферний тиск він показує в нашій кімнаті?

Дано: а=…см b=… см р= 760 мм.рт.ст.	СІ: … м … м … Па	Розв’язання: p=F/S,  F = р·S,  S=a.b F= р·a.b. F=… Н
F - ?

 

Подивіться на плакат «Гора» і скажіть, де атмосферний тиск більше, а де менше?  (Рухаю фігуру людини по горі)

 

Задача. Біля підніжжя гори барометр показував 770 мм.рт.ст., а на вершині 722 мм.рт.ст. Яка приблизно висота гори?

Дано: р1=770 мм рт.ст р2=722 мм рт.ст	Розв’язання: Різниця тисків біля підніжжя і на вершині становить: р= р1- р2            р=770 – 722 = 48 (мм рт.ст.) Ми знаємо, що всередньому на кожні 11 м підйому тиск зменшується на 1 мм.рт.ст, тоді зменшення тиску на 48 мм рт.ст відповідає підйому на висоту: h = 48 · 11 = 576 (м) Відповідь: висота гори становить приблизно 528 м.
h-?

 

Задача. Площа поверхні тіла хлопчика 7 класу 1,5 м² . Розрахуйте силу з якою атмосфера діє на хлопчика (при нормальному атмосферному тиску).

Дано: S = 1,5 м2 p = 760 мм рт. ст.	СІ:   101300 Па	Розв’язання: р = F/S,     F = p*S                                                      F = 101300 Па * 1,5 м2 = 151950 Н = 151,95 кН = 152 кН Що це означає? Хлопчик утримує повітря масою 15 т. Відповідь: сила, з якою діє атмосфера 152 кН
F-?

ІV. Стадія рефлексії.

Вирішення проблемного питання «Якщо атмосферний тиск існує, то чому людина його не відчуває?».

Відповідь: Це відбувається тому, що тиск розподіляється рівномірно по всій поверхні тіла і зовнішній тиск врівноважується внутрішнім тиском повітря, що наповнює наші органи.

 

Питання. У якому випадку художник прав?

  

Відповідь: У другому.

 

Вчитель: А тепер дайте мені будь ласка відповідь (показую банку накриту металевою кришкою):  Чому кришку не можливо було зняти з банки? Як її можна зняти?

 

V. Підбиття підсумків уроку.

Ми з вами пройшли важкий шлях від припущення про існування атмосферного тиску до доказів. В ході нашого дослідження ви показали себе хорошими вченими-теоретиками і експериментаторами, здатними не тільки помічати навколо себе все нове і цікаве, але і самостійно проводити наукове дослідження.

 

VІ. Оцінювання відповідей.  Найбільшактивні учні отримують оцінки.

VІ. Домашнє завданя. Опрацювати §25, розв’язати за посилання блог «Вивчаємо фізику разом» - розділ «Вправи, тести (7 клас)» - вправа «Атмосферний тиск». Підготувати повідомлення «Живі баромери».

 

Нашу урок підійшов до завершення, перед тим як вийти з кабінету, зробіть для себе вибір.

Перед вами малюнок «Гори». Якщо вам сподобався урок, і ви зрозуміли тему уроку поставте стікер-наліпку на вершині гори, а якщо вам нічого не сподобалося і нічого не зрозуміли з уроку поставте стікер-наліпку у підніжжя гори. Якщо щось сподобалася, а щось ні поставте стікер-наліпку  в середині.

 

 

 

 

 

 

 

Джерела  інформації:

1. Фізика: підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова та ін.] ; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого. — Х. : Вид-во «Ранок», 2015.
2. Старощук В. Цікаві демострації з фізики. Частина 1. – Тернопіль: Богдан, 2002.