Урок по организации проектной деятельности 'Атмосферное давление'

Тема "Атмосфера и атмосферное давление".

Урок по организации проектной деятельности.

Цели:

Образовательная: вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс; формирование навыков по исследовательской деятельности.

Воспитательная: воспитание внимательного, доброжелательного отношения к ответам одноклассников; воспитание личной ответственности за выполнение коллективной работы

Развивающая: развитие умений и способностей учащихся работать самостоятельно; расширение кругозора, повышение эрудиции, развитие интереса к экспериментальной физике.

Оборудование: комплект «магдебургские полушария», насос вакуумный, стакан, открытка, бутылка с водой, колба, пробка с подключенной трубкой, две пробирки, входящие друг в друга, пластиковые бутылки, воронка, стеклянная трубка с поршнем, спички, бутылка с широким горлышком, вареное яйцо, шприц, пипетка, экран, компьютер, мультимедийный проектор.

Презентация "Атмосферное давление"

ХОД УРОКА.

1-й этап. Погружение в проект

Я утверждаю, что мы живем на дне океана. На дне самого настоящего воздушного океана. Воздух окружает нас, он необходим для жизни. Люди настолько привыкли вдыхать воздух, двигаться в нем и ощущать его кожей, что перестали его замечать.

Нашу Землю окружает газовая оболочка, называемая атмосферой.

(слайд 1,2) - постановка темы и целей.

(слайд3)

Атмосферой называется газовая оболочка окружающая Землю. От греческих слов «атмос» - пар и «сфера» - шар.

( слайд 4)

В состав атмосферы входят различные газы (рассматриваем таблицу).

(слайд 5)

По своему строению воздушный океан напоминает дом.

(слайд 6)

1. Тропосфера. Первый «этаж» - тропосфера. Он получил свое название от греческого слова «тропос» - поворот. Этот слой простирается в среднем до 11 км над уровнем моря, и температура в нем 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.

2. Стратосфера. Второй «этаж» - стратосфера. Его название происходит от латинского слова «стратум» - настил, слой. Второй «этаж» располагается между 11-м и 55-м км над уровнем моря. Стратосфера по массе составляет 1/5 часть атмосферы. Здесь - царство стужи, с приблизительно постоянной температурой 40 °С ниже нуля. Тут лишь иногда появляются перламутровые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда и капель переохлажденной воды. Небо стратосферы черного или темно-фиолетового цвета.

3. Мезосфера. Третий «этаж» - мезосфера (от греческого «мезо» - средний, промежуточный). Этот слой занимает пространство между 55-м и 80-м км от Земли. Воздух здесь сильно разрежен. Именно в этом слое находится газ озон, который защищает все живое на Земле от губительного действия ультрафиолетовых лучей Солнца.

4. Термосфера. Четвертый «этаж» - термосфера (от греч. «термо» - тепло, жар). Воздух в термосфере еще сильнее разрежен. Частицы движутся с такими большими скоростями, которые имеют молекулы при температурах 1000-2000°С.

5. Экзосфера. Пятый «этаж» - экзосфера (от греч. «экзо» - снаружи, вне), т.е. внешняя оболочка атмосферы. Высота этого слоя 500-600 км. Воздух здесь разрежен еще сильнее, чем в термосфере. Экзосферу называют также «слоем рассеяния», потому что молекулы воздуха здесь, двигаясь с огромными скоростями, иногда улетают в межпланетное пространство.

(слайд 7)

Около 80 % всей массы воздушной оболочки земли сосредоточены в пределах 15 км над Землей. Очевидно, что концентрация молекул, а следовательно и плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты. Самая большая плотность воздуха у поверхности Земли. Опытным путем установлено, что при t = 0 °С на уровне моря плотность воздуха равна ρ = 1,29кг/м3.

(слайд 8)

Со стороны Земли на воздух, как и на всякое другое тело, действует сила тяжести. Если тело имеет массу m, то оно притягивается с Землей с силой F = gm и имеет вес P = gm. Вычисления показывают, воздух (атмосфера) объемом 1 м³ давит на нас с силой в 13 Н.

Почему мы не чувствуем, что и на Землю и нас с вами давит вертикальный столб воздуха?

В процессе эволюции организм приспособился к давлению нашей атмосферы. Наше внутреннее давление как раз равно атмосферному.

(слайд 9)

Впервые это давление было измерено итальянским ученым, математиком и физиком Эванджелисто Торричелли.

Видеоролик «Опыт Торричелли»

Он взял стеклянную трубку длиной 1 метр, запаянную с одного конца, наполнил ее полностью ртутью и перевернул, опустив открытый конец в чашку со ртутью. К удивлению окружающих, из трубки вылилась лишь не большая часть ртути. В трубке остался столбик ртути высотой 76 см (760 мм). Торричелли утверждал, что столбик удерживается атмосферным давлением. Именно ему впервые пришла эта мысль.

( слайд 10)

(слайд 11)

Чтобы наглядно продемонстрировать это давление, в 1654 году был проведен знаменитый опыт с магдебургскими полушариями. Осуществил этот эксперимент немецкий физик, бургомистр г. Магдебурга Отто фон Герике.

В нем, из плотно прижатых друг к другу металлических полусфер был откачан воздух. Атмосферное давление настолько сильно сжимало их снаружи, что снова разделить полушария не смогли даже 16 лошадей (восемь пар) лошадей, тянущих полушария в разные стороны.

Демонстрация этого опыта.

Следующим этапом урока будет работа в группах. Я предлагаю каждой группе выполнить проект.

(слайд 12)

Задача проекта: выполнить эксперимент, наглядно демонстрирующий наличие атмосферного давления.

В процессе работы над проектом вы должны:

Выбрать эксперимент

Подобрать необходимое оборудование

Изготовить пояснительный рисунок

Показать эксперимент

Объяснить его

2-й этап. Организация деятельности

Учащиеся разбиваются на группы, распределяют роли в группе, выбирают, какой эксперимент они будут показывать. (перечень экспериментов - приложение 1)

3-й этап. Осуществление деятельности

Учащиеся работают активно, самостоятельно, сообща и каждый в соответствии со своим амплуа. Выбирают нужные приборы, изготавливают самодельные конструкции. Пробуют провести эксперимент. По необходимости консультируются с учителем.

4-й этап. Презентация

Ученики демонстрируют свои эксперименты, объясняют их. Рефлексируют свою деятельность и оценивают результат своей работы, а так же работу других групп. Дают взаимооценку деятельности и ее результативности. Результаты само- и взаимооценки заносят в оценочный лист и обсуждаются. (см. приложение - 2)