Конспект открытого урока "Атмосферное давление. Вес воздуха"

7 класс

ТЕМА УРОКА: «Атмосферное давление».

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

Цели урока:

- обобщить знания полученные на уроках географии, биологии и физики;

- 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.

Коммуникативные УУД:

- умение воспринимать информацию на слух;

- умение слушать учителя и одноклассников;

- аргументировать свою точку зрения, задавать вопросы;

- умение работать в группах;

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).

Технологии:

- интегрированная (физика + география + экология);

- проблемная;

- игровая;

- личностно ориентированная;

- здоровьесберегающие.

Оборудование: доска; презентация; ПК; оборудование для эксперимента, раздаточный материал, домашнее экспериментальное задание.

Ход урока:

Организационный момент.

Актуализация знаний

Изучение нового материала.

Закрепление материала.

Домашнее задание.

Подведение итогов.

Рефлексия.

Здравствуйте, ребята! Давайте поприветствуем друг друга и гостей, присутствующих сегодня на нашем уроке. Садитесь!

Девиз нашего урока: «Расскажи мне, и я забуду, покажи мне, и я запомню, вовлеки меня и я пойму».

Прежде чем начать урок, настроимся на плодотворную работу. Закройте глаза и сделайте глубокий вдох и представьте, как у вас все получается, и вы уверены в своих силах.

Прежде, чем приступить к изучению нового материала, давайте вспомним, а что мы вообще изучаем на протяжении нескольких недель? Правильно, мы говорим о давлении. Я попросила своих шестиклассников помочь мне заполнить таблицу, что сейчас на доске. Да вот беда – физику-то они ещё не изучают и продолжить начатые фразы так и не смогли. Но вам-то это труда не составит? (5 человек заполняют)

У меня есть для вас загадка. Она на экране. Как связаны между собой все эти картинки? (ответы детей). Давайте сформулируем верный ответ на этот вопрос в конце нашего занятия.

Тема нашего урока: «Атмосферное давление»

Изучение нового материала.

Сегодня у нас не просто урок, а Конференция молодых учёных. С нами сегодня: учёные-географы, учёные-теоретики, учёные-изобретатели, учёные-экологи, учёные-историки. Наша с вами задача сегодня провести Конференцию, обменятся мнениями и выяснить, что же такое атмосферное давление.

Каждая группа ученых получает задание и в течение 15 минут должны подготовиться к выступлению перед другими учеными.

Задания для групп (лежат на столах):

Ученые теоретики: почему в шприц набирается вода?

Ученые изобретатели: имеет ли воздух вес?

Учёные экологи: атмосферное давление в живой природе

Учёные географы: атмосфера и её состав

Учёные историки: когда и как было подтверждено наличие атмосферного давления

Уважаемые учёные! Прежде, чем вы начнёте свои выступления, давайте немного разомнёмся! Физкультминутка.

Раз, два, три – хлопок, четыре

Руки выше, руки шире!

Поворот направо, влево

Всё мы делаем умело!

Одну ногу поднимаем

Этим площадь уменьшаем

А давление растёт

Прыгнем – вовсе пропадёт!

Итак, заслушаем выступления ученых нашей конференции.

1.Ученые географы.

Атмосфера – это газовая оболочка окружающая нашу Землю.

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

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 80% 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» означает «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.

2. Учёные экологи:

Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам на лапках, 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.

3.Ученые теоретики.

Почему жидкость попадает в шприц?

Изначально в шприце нет воздуха. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься и вода. Почему это происходит? При подъёме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство, создаётся область пониженного давления. 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.

4. Учёные-историки

Немецкий исследователь Отто Герике, бургомистр города Магдебурга, чтобы доказать существование атмосферного давления, провёл в 1654 году такой опыт. Из двух хорошо отполированных и плотно прижатых друг к другу полушарий выкачали воздух, после чего к кольцам полушарий пристегнули упряжки по 8 лошадей в каждой. Силы этих 16 лошадей едва хватило, чтобы разъединить полушария, - настолько была велика сила атмосферного давления, прижимавшая их друг к другу.

5. Учёные-изобретатели:

Ребята, вытяните руки вперед ладонями вверх. Что вы чувствуете? Вам тяжело? А ведь на ваши ладони давит воздух, причем масса этого воздуха равна массе КамАЗа, груженого кирпичом. То есть около 10 тонн! Почему же мы не ощущаем этого веса? Почему мы выдерживаем такое давление? Ткани, кровеносные сосуды и стенки других полостей тела подвергаются наружному давлению атмосферы, но кровь и другие жидкости и газы, заполняющие эти полости, сжаты до такого же давления. Поэтому атмосферное давление не ощущается человеком и животными.

Учитель:

1. Как мы пьем?

Втягивание ртом жидкости вызывает расширение грудной клетки и разрежение воздуха как в легких, так и во рту. Повышенное по сравнению с внутренним наружное атмосферное давление «вгоняет» туда часть жидкости. Так организм человека использует атмосферное давление.

1. Как мы дышим?

За счет мышечного усилия мы увеличиваем объем грудной клетки, при этом давление воздуха внутри легких уменьшается. Далее атмосферное давление «вталкивает» в легкие порцию воздуха. При выдыхании происходит обратное явление.

1. Что произошло бы на Земле, если бы атмосфера вдруг исчезла?

На Земле установилась бы температура приблизительно -170 °С, замерзли бы все водные пространства, а суша покрылась бы ледяной корой; наступила бы полная тишина, так как звук в пустоте не распространяется; небо стало бы черным, поскольку окраска небесного свода зависит от воздуха; не стало бы сумерек, зорь, белых ночей; прекратилось бы мерцание звезд, а сами звезды были бы видны не только ночью, но и днем (днем мы их не видим из-за рассеивания частичками воздуха солнечного света); погибли бы животные и растения.

Дополнительное задание от учителя (если останется время):

Что это за предмет (поилка для птиц). Как она связана с атмосферным давлением? Откроем наш учебник на стр. 137 и дадим ответ на этот вопрос.

Теперь вернёмся к загадке, которую я вам загадала в начале урока. Так что же объединяет все эти изображения?

Домашнее задание.

§41, прочитать, пересказать. Упражнение 24, задание №2 письменно.

Подведение итогов.

Рефлексия

У вас на столах 2 вида смайликов. Если вам урок понравился, было всё понятно и интересно – поднимите жёлтый «довольный» смайлик. Если было трудно, скучно или непонятно – поднимите серый «недовольный» смайлик.

Молодцы! Спасибо за урок!