Конспект урока «Опыт Торричелли»

Тема: «Атмосферное давление. Опыт Торричелли.»

Тип урока: развитие критического мышления на уроках физики.

Используемые приемы: чтение с остановками; обращение к личностному опыту; работа с таблицей «З-Х-У»; сочинение синквейна, разгадывание загадок, решение задач.

Цели урока: развитие мыслительных умений учащихся, необходимых не только в учебе, но и в повседневной жизни (умение принимать взвешенные решения, работать с информацией, анализировать различные стороны явлений).

Задачи урока: выяснить, почему существует воздушная оболочка Земли, рассмотреть как зависит плотность воздуха от высоты, ознакомить с опытами Торричелли и Отто Герике.

Оборудование: воздушный шарик, сегнерово колесо, ракета, насос, плакат с изображением осьминога.

                                                               Ход урока :

I. Вызов.

Отгадайте загадку. 1) Есть невидимка: без цвета и звука, без вкуса и запаха; с ним человеку и под водой не страшно.

2) Через нос проходит в грудь и обратный держит путь. Он невидимый, и все же без него мы жить не можем.

3) АФОРИЗМ. Великий философ древности Аристотель сказал: «Воздух – великое ничто». Согласны ли вы с этим утверждением?

- Ребята, а что вы знаете о воздухе?

- Что образует воздух вокруг Земли?

- Имеет ли он вес?

- Как действует воздух на все , что есть на Земле?

- Как называется это давление?

- Сегодня при изучении новой темы мы с вами будем заполнять таблицу: сейчас мы заполним с вами столбцы «Знаю» и «Хочу узнать»

Вывод: каждый учащийся озвучивает свою цель  урока.

Знаю

Хочу узнать

Узнал

1) Атмосфера –

воздушная оболочка Земли.

2) Воздух имеет вес.

3) Все тела на Земле испытывают атмосферное давление.

1) Почему существует воздушная оболочка Земли

2) Что происходит с воздушной оболочкой при увеличении высоты?

3) Как измеряется атмосферное давление?

4) В каких единицах измеряется?

1) На молекулы воздуха действует сила тяжести Земли.

2) Молекулы находятся в непрерывном тепловом движении.

3) Плотность воздуха уменьшается с высотой.

4) Опыт Торричелли.

5) Атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке.

6) 1 мм. рт. ст. = 133,3 Па.

7) Атмосферное давление меняется.

8) Ртутный барометр – прибор для измерения атмосферного давления.

  II. Смысловая стадия.

1.- Ребята, открываем параграф 41. Сейчас вы будете самостоятельно изучать текст параграфа, для этого возьмите простые карандаши и по ходу чтения делайте пометки:

«V» -  я знаю, «+» - узнаю, «-» - думаю иначе, «?» - не понял.

Но при чтении мы будем делать остановки. Поэтому сейчас начинаем читать стр. 99-100 стр. 1-4 абзацы. Кто прочитал , поднимите руки.

- Почему молекулы газов ,входящих в состав атмосферы, не улетают в космическое пространство?

- Почему молекулы газов не падают на Землю?

- Запишем в таблицу вывод.

2. Стр. 100 до конца?

- Как изменяется плотность атмосферы с увеличением высоты?

- Запишем в таблицу вывод.

3. §42. Прочитать  стр. 101 – 102 1- 6 абзацев.

- Почему нельзя рассчитывать давление воздуха так же, как рассчитывают давление жидкости на дно и стенки сосуда?

- Кто впервые провел опыт по измерению атмосферного давления?

- В чем заключался этот опыт?

- Как объяснил Торричелли свой опыт?

- Чему же равно атмосферное давление?

- Запишем в таблицу вывод

4. Стр. 102  7 – 8 абзацы.

- Чему равен 1 мм. рт.ст.?

- В каких еще единицах измеряется атмосферное давление?

- Запишем в таблицу вывод.

5. Стр.102 до конца.

- Может ли изменяться атмосферное давление?

- Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

- Запишем в таблицу вывод.

- Запишем в таблицу вывод.

6. Упражнение 19, задача № 2.

- В чем заключался опыт Отто Герике?

- Вычислим силу, сжимающую полушария. Один учащийся идет к доске.

7. Опыты №1 и № 2 из задания 11.

III. Рефлексия.

1) - Ещё раз давайте вернемся к нашей таблице и проанализируем то, что мы узнали нового на уроке.

2) СИНКВЕЙН.

1) Слово – существительное, задающее тему.

2) Два прилагательных, характеризующих заданную тему.

3) Три глагола, характеризующих(по действию)

Заданную тему.

4) Предложение – вывод,  характеризующее тему.

5) Одно слово-существительное, которое дает характеристику заданной теме.

1) Атмосфера

2) Воздушная, тяжелая.

3) Простирается, давит, сжимает.

4) Атмосфера давит на земную поверхность и на все тела, находящиеся на ней.

5) Оболочка

3) КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ.

1. Если приложить плотно к губам кленовый лист и быстро втянуть воздух, то лист с треском разрывается. Почему?

2. Если открыть кран наполненной водой  и плотно закрытой крышкой бочки, которая не имеет более никаких, даже маленьких отверстий и щелей, то вода вскоре перестает вытекать из крана. Почему?

3. Почему вода поднимается вверх, когда ее втягивают через соломинку?

4. Может ли космонавт набрать чернил в поршневую авторучку, находясь в кабине космического корабля в состоянии невесомости?

 IV.Самооценка.

- Вы достигли целей урока?

- Что вы еще хотите узнать об атмосфере и атмосферном давлении? ?

V. Исторический экскурс.( см. стр. 145, 147 методички)

Домашнее задание. § §41,42, упражнение 19 (1, 3, 4, 5), задание 11 ( 3 ).

Открытый урок физики в 7 классе

Тема: «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли»

Цели урока:

1. Знакомство с примером определения атмосферного давления; раскрытие физического содержания опыта Торричелли

2. Развитие аналитического мышления и творческой самостоятельности учащихся.

3. Формирование навыка самостоятельной работы, видеть практическую пользу знаний; привитие интереса к физике.

Урок объяснения нового материала.

Оборудование: компьютер с мультимедийным проектором; учебник «Физика.7 класс», под ред. А.В. Перышкина; приборы для демонстрации опытов, подтверждающих существование атмосферного давления; план-конспект урока, мультимедийное приложение к уроку, выполненное в Microsoft Power Point, интерактивная карта «Африка».

Демонстрации: при проверке д/з 2 эксперимента:

1.Стакан, блюдце, горячая вода, ведро, чай

2. Бутылка, бумага гармошкой, спички, воздушный шарик с водой

Ход урока:

Оргмомент

Проверка домашнего задания :

1.

А)Объясните эксперимент: Выльем на блюдце немного чая и дадим ему охладиться, возьмите горячий стакан(ополоснуть кипятком) и опрокиньте на блюдце. Спустя непродолжительное время весь чай из блюдца соберется под стаканом.

В)Объясните эксперимент: Взять воздушный шарик, налить в него воды. Свернуть лист гармошкой и поджечь. Когда бумага разгорится, бросить ее в стеклянную бутылку. Через 1-2 с. Закрыть горлышко бутылки воздушным шариком. Бумага перестанет гореть, шарик начнет втягиваться в бутылку.

2.Физический диктант

А теперь поменяйтесь своими работами, а один человек идет к доске и проверяем задания. Выставляем друг другу оценки:

1 ошибка-5, 2-3ош.- 4, 4-5 ош.-3, больше- 2

3.Раздать заготовки и предложить ученикам заполнить первые 2 столбца граф-схемы.( 5 мин)

Отложите до конца урока

Ребята, знание основных характеристик земной атмосферы очень важно. В то же время, трудность измерения атмосферного давления заключается в том, что нельзя воспользоваться формулой , т.к. с увеличением высоты меняется плотность воздуха и значение g. Как же быть?

Ответом на этот вопрос будет являться очень простой по содержанию опыт, который был поставлен итальянским учёным Эванджелиста Торричелли

Ребята,

Тема нашего урока: Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли (ученики записывают тему в тетрадь).Слайд №1

Цель урока: Знакомство с примером определения атмосферного давления; раскрытие физического содержания опыта Торричелли и научиться использовать полученные знания для решения физических задач.

Слайд №2 Имя Торричелли, ученика Галилея (1608-1647) навсегда вошло в историю физики, как имя человека, впервые доказавшего существование атмосферного давления и сконструировавшего первый барометр

( рассказать дополнительный материал, стр. 45- методичка)

Слайд №3- опыт Торричелли

Стеклянную трубку длиной около 1 м, один конец которой запаян, заполняют ртутью и, закрыв отверстие другого конца, переворачивают и погружают в сосуд со ртутью .

Затем отверстие открывают, часть ртути из трубки выливается в сосуд, а в трубке остается столб ртути высотой h≈760 мм. (над ним в трубке образуется безвоздушное пространство, заполненное парами ртути). Эта высота ртутного столба сохраняется и при наклонном положении трубки (показано штрихом) и определяет атмосферное давление.

Почему же вся ртуть из трубки не вылилась?

Сила притяжения ртути в трубке заставляет её двигаться вниз, но снизу на ртуть в трубке действует по закону Паскаля сила атмосферного давления.

Когда давление столба ртути становится равным атмосферному давлению, столбик ртути перестаёт перемещаться : Р_атм=Р_рт

Слайд №4- Причины изменения атмосферного давления

Если внимательно отмечать положение столбика ртути, можно заметить, что с течением времени оно меняется. Меняется оно по ряду причин:

Из-за изменения температуры;

Смены направлений ветра и т.д

Изменение атмосферного давления объясняется перемещением воздуха. Оно повышается там, где воздуха становится больше, и понижается там, откуда воздух уходит. А главная причина перемещения воздуха — его нагревание и охлаждение от подстилающей поверхности.

Атмосферное давление постоянно меняется, по мере того как воздушные массы перемещаются над поверхностью Земли. Область пониженного давления называетсяциклоном, а повышенного – антициклоном.

Слайд №5- Ртутный барометр

Если к ртутной трубке прикрепить вертикальную шкалу, можно получить простейший прибор для измерения атмосферного давления- ртутный барометр.

Слайд №6- определение нормального атмосф. Давления

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760мм при температуре 0 С, называетсянормальным атмосферным давлением или физической атмосферой

и обозначают 1 атм =760 мм.рт.ст=101300 Па=1013 гПа,

Слайд №7-Единицы измерения атмосферного давления

Используя формулу гидростатического давления р=rgh и зная, что плотность ртути r=13600 кг/м3, найдем давление столба ртути высотой 1 мм:

В системе СИ атмосферное давление измеряется в Паскалях

Р=9,8Н/кг*13600кг/м3*0,001м= 133,3 Па

1мм рт. ст.= 133,3 Па

760 мм рт.ст.=101300 Па=1013 гПа= 1 атм.≈10⁵Па

Слайд №8-с высотой давление уменьшается , а с уменьшением высоты (впадины, шахты)- увеличивается

При подъёме на каждые 12 м давление уменьшается на

1 мм.рт.ст. или на 133,3 Па

Слайд №9-задача с решением

У подножия горы барометр показывает 760мм.рт.ст., а на вершине – 722мм.рт.ст Какова высота горы?

4.Закрепление изученного материала.

Слайд №10- задача для самостоятельного решения

Найдите высоту здания, если барометр на первом этаже показывает

давление 770 мм.рт.ст, а на крыше здания – 750 мм.рт.ст.

свернуть презентацию

Интерактивная карта Африки- гора Килиманджаро

( Один человек у доски работает с интерактивной доской, решает прямо по карте)

Задача:Каково атмосферное давление на вершине горы Килиманджаро, если у её подножия барометр показывает 770 мм рт.ст.?

Посмотрим высоту горы на карте, запишем данные задачи.

Дано: Решение:

Закрепление: документ Word- интерактивный ( у доски 1 человек)

Закрыть карту, выйти из интерактива

Включить презентацию

Слайд №11- Ключевые слова урока

Ребята, вспомним ключевые слова урока и заполним 3 столбец нашей граф-схемы.

нормальное атмосферное давление., опыт Торричелли, ртутный барометр, циклон, антициклон

Проверим, как вы заполнили 3 столбец.

Ребята, цель наша достигнута. Мы вспомнили, что такое атмосфера, познакомились с понятием нормального атмосферного давления, узнали об ученом Торричелли , рассмотрели опыт, позволяющий измерить атмосферное давление и теперь знаем, что атмосферное давление играет очень важную роль.

И в заключении нашего урока хотелось бы от вас услышать синквейн по теме нашего урока «Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли»

Слайд №12 Напомню, что синквейн- это итог урока в 5 строчках

Слайд №13 напоминаю правила его составления и даю вам 3 мин. На его написание

Проверка синквейнов

Слайд №14- мой синквейн

5.Оценки за урок

6. Домашнее задание: параграфы 42 и 44, упражнение 21:задачи № 2,3,4

Всем желающим- подготовить реферат об Э. Торричелли, рассказать о нем.

Всем спасибо!

З.И. Федотова

г. Санкт-Петербург, Колпино

ГБОУ СОШ №420, физика

Педагогическая технология развития критического мышления школьников.

Технология развития критического мышления детей посредством чтения и письма, стали известны в России в 1997 году.

Смысл технологии:

Целостная система, формирующая навыки работы с информацией;

Совокупность приёмов, предоставляющих учащемуся условия для осмысления материала, помогающие ему обобщить знания.

Цель технологии:

Развитие мыслительных умений уч-ся, необходимых не только в учебе, но и в жизни.

Структура технологии:

Построение урока по алгоритму: вызов, осмысление и рефлексия.

Таблица 1.

Особенность технологии:

Учащийся в процессе сам конструирует процесс, исходя из реальных и конкретных целей, сам отслеживает направление своего развития, сам определяет конечный результат

Работая в режиме технологии критического мышления, учитель уже перестает быть главным источником информации, используя приемы технологии, превращая обучение в продвижению к знанию, в совместный и интересный поиск.

Пример урока.

«Атмосферное давление» 7 класс.

Приемы: чтение с остановками;

обращение к личностному опыту;

работа с таблицей «3-х-у».

Задачи:

Изучение особенностей атмосферного давления сточки зрения физики;

Опыты Торричелли и Отто фон Герике.

Ход урока:

Вызов.Загадки, афоризмы и обращение к уч-ся (их знания из других уроков) на аналогичные темы.

Самостоятельно заполнить таблицу в столбце «Знаю».

Сформулировать вопросы по теме и записать в столбик «Хочу знать».

Смысловая стадия. Переход к главному источнику информации (текст подбирает учитель, лучше разбить его на три смысловые части). Затем заполняем графу «Узнал».

Атмосферное давление.

Высказывание Аристотеля (384 – 322 гг. до н.э.) «Воздух – великое ничто» просуществовала в науке 19 столетий и было опровергнуто опытами Галилео Галилея (1564 – 1642), который сумел взвесит воздух и определил, что его масса в 1 м³ равна 1,3 кг, а вес этого воздуха:

Р = m*g = 1,3 кг*9,8 н/с² = 13Н

Слово «атмосфера» образовано из 2-х слов – «атмос» и «сфера» Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711-1765).

Почему существует воздушная оболочка Земли?

Молекулы газов, входящих в состав атмосферы, притягиваются к земле.

Почему они не упадут на Землю?

Молекулы находятся в непрерывном и беспорядочном движении.

Почему молекулы не улетают в мировое пространство?

Как и космический корабль, должна иметь скорость (не меньше 11, 2 км/с) – II космическая скорость

Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят к тому, что молекулы газов «парят» около Земли.

Атмосфера простирается на высоту несколько тысяч километров (наблюдения ИСЗ).

Земная поверхность и тела испытывают давление всей воздуха – атмосферное давление.

Первая остановка:

Вопросы:

Почему молекулы газов не улетают в космос?

Почему молекулы газов не падают на Землю?

Предполагают, что Луна когда-то имела атмосферу, но постепенно потеряла её. Чем это можно объяснить?

Чтобы вдохнуть воздух, человек при помощи мышц расширяет грудную клетку. Почему воздух входит в легкие? Как происходит выдох?Затем прочитаем текст с описанием исторического опыта Отто фон Герике с «Магдебургскими полушариями».

Эти полушария имеются у каждого человека – головки бедренных костей удерживаются в тазовом суставе атмосферным давлением.

Вторая остановка:

Вопросы и демонстрации:

Какая сила сжимает полушария?

Повторение опыта Отто фон Герике с использованием модели.

Опыт с яйцом, втягивающимся в сосуд.

Опыт со стаканом воды и листом бумаги. Учащиеся сами проводят опыт и объясняют результат.

Далее читаем текст по учебнику А. В. Перышкина – 7 класс (§42 стр.101) – как можно измерить атмосферное давление?

Третья остановка:

Возможны вопросы:

Зачем в опыте Торричелли трубка запаяна с одного конца?

Изменится ли результат, если трубку наклонить?

Можно ли взять трубку для опыта длиной менее или более 1 метра?

Обязательно ли сечение трубки должно быть определенной площади?

Почему взята ртуть, а не другая жидкость?

Рефлексия.

Возвращаемся к таблице «З – Х – У», систематизируем знания. Учащиеся письменно выполняют работу по составлению синквейна. Он состоит из 5 строк:

Литература.

1. И. Г. Кириллова. Книга для чтения по физике 7-8 класс.

Москва «Просвещение» 1978г.

2. М. Н. Алексеева. Физика – юным.

Москва «Просвещение» 1980г.

3. Разумовский В. Г., Майер В.В. Научный метод познания и обучения//Библиотека учителя физики. – М: Владос, 2004.

4.Усова А. В. Новая концепция естественнонаучного образования и педагогического условия её реализации. – Челябинск: изд-во «ЧГПУ», 2005г.

5. А. В. Пёрышкин. Учебник физики – 7 класс.

Дрофа, Москва 2003г.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/213983-konspekt-urokaopyt-torrichelli