Главная / Физика / Конспект відкритого уроку з фізики у 8 класі

Конспект відкритого уроку з фізики у 8 класі

Шкільний методичний кабінет

Нововолинської ЗОШ №8









АТМОСФЕРНИЙ ТИСК



Конспект уроку фізики

01.03. 2006








Підготував

Слободян

Василь Іванович









АТМОСФЕРНИЙ ТИСК


Урок-«наукове дослідження»


Мета. Засобами фізичного експерименту довести існування атмосферного тиску; виховувати спостережливість та вміння пояснювати явища, спричине­ні атмосферним тиском; розвивати природне прагнення дітей до пізнання, їх цікавість як стимул до навчання.

Тип уроку. Урок засвоєння нових знань.

Методичні рекомендації. Пізнавальна діяльність учнів на цьому уроці активізується створенням проблемних ситуацій. Урок проводиться як різновид лабораторної роботи «наукове дослідження». Форма виконання робо­ти — групова: учні об'єднуються у групи, у кожній з яких учитель (залежно від індивідуальних здібностей учнів) призначає «експериментатора», «теоре­тика» і «опонента», які за його допомогою описують хід відповідного дослі­ду, ставлять проблемні запитання, роблять висновки. При цьому важливо, щоб учні розуміли основну мету роботи: засобами фізичного експерименту довести існування атмосферного тиску.

Автори багатьох підручників і посібників рекомендують почати вивчення цієї теми виконанням досліду зі склянкою, наповненою водою і закритою па­пером, або дослідом з піднімання води за поршнем.

У посібнику «Фізичні вікторини» Б. Ф. Білимовича пропонується дослід з перевернутою склянкою.

Дослід. Наповнити склянку водою до половини, на дно покласти невеликий тягарець (наприклад, маленьку гайку, шайбу, дрібну монету). Закрити склянку аркушем паперу і, притримуючи рукою, перевернути. Не зважаючи на те, що зсередини на аркуш паперу тисне повітря, вода і тягарець, він не відкривається. Поясніть це явище.

(Під дією ваги води і тягарця аркуш паперу прогина­ється, об'єм повітря у склянці збільшується і його тиск стає меншим від атмосферного. Тому зовнішній атмосферний тиск може зрівноважити тиск вмісту склянки.) hello_html_m876799e.jpg Рис. 1

Але такому поясненню суперечить серія дослідів: якщо склянку накрива­ти тонкою жерстяною або пластмасовою пластиною (вони не прогинаються), ефект буде таким самим. На основі лише атмосферного тиску семикласники пояснити цей дослід не зможуть — його можна буде пояснити після вивчення властивостей рідин у старших класах. (Виникає проблемна ситуація.)

Легко створюється проблемна ситуація у досліді, що демонструє піднімання води за поршнем, який рухається в скляній трубці, але у ланцюжку міркувань учнів, крім води й повітря, виникає третя ланка — поршень. Учні зо­середжують увагу на поршні і вважають його основним «винуватцем» підніман­ня води. Тому й можна почути, що «воду піднімає поршень», «вода притягується (прилипає) до поршня», «воду тягне (втягує) поршень». Пояснення цих дослідів вимагає активної допомоги вчителя, забирає чимало часу на уроці. Очевидно, Демонстрування цього досліду слід провести пізніше — після постановки прос­тих дослідів, результати яких учні можуть легко пояснити.

Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань учнів

Для фронтального опитування учням пропонуються такі запитання:

1. Яку силу називають рівнодійною кількох сил?

2. Чому дорівнює рівнодійна двох сил, напрямлених уздовж однієї прямої у протилежні боки? Як вона напрямлена?

3. Що називають тиском? Яка різниця між тиском і силою тиску?

4. Від яких величин і як саме залежить тиск усередині рідини?

5. Як пояснюють тиск газу на основі вчення про рух молекул?

6. Чи залежить тиск газу від його густини? Для пояснення використайте знання про молекулярну будову речовини.

7. Як залежить тиск газу від його температури?


ІІ. Засвоєння нових знань

Вивчення нового матеріалу здійснюється шляхом «наукового досліджен­ня» самих учнів.

Під час евристичної бесіди вчитель пропонує запитання, зміст яких ство­рює проблемну ситуацію і водночас є інструктивними вказівками до вико­нання певної частини досліду. Учні на основі раніше здобутих знань і дедук­тивних умовиводів розвязують проблему. Після цього учні виконують дослід і за його результатами підтверджують зроблене ними передбачення.

Дослід І. Через вузький отвір лійки, широкий отвір якої затягнутий гумо­вою або целофановою плівкою, учень вдуває повітря. Плівка при цьому ви­гинається назовні. Якщо повітря втягувати в себе, плівка прогинається всере­дину лійки.

Дослід 2. Лійку без плівки «експериментатор» широким отвором кладе на аркуш паперу, щільно притискає її до паперу і, відсмоктуючи з лійки повітря, піднімає її. Аркуш паперу, щільно притиснутий до лійки, піднімається разом з нею. Варто відкрити отвір у лійці, як аркуш паперу відпадає.

Дослід 3. Для проведення досліду використовується тонкостінна еластич­на пляшка місткістю 1,5-2 л, у якій є невелика кількість гарячої води. Воду виливаємо з пляшки, і заливаємо у неї незначна кількість холодної води, швидко закручуємо кришку і збовтуємо воду. Пляшка сплющується, втрача­ючи свою форму. Якщо повільно відкручувати кришку, чується характерний усмоктувальний звук і пляшка набуває попередньої форми.

Дослід 4. У досліді використовується пробі­рка, всередину якої введено гумову трубку (рис. 2).

Проблемні запитання: 1. Чи на однаковому рівні встановляться пове­рхні води у широкій посудині та в пробірці, якщо:

а) пробірку відкритим кінцем занурити у воду;

б) збільшити глибину занурення відкритого кінця пробірки, опустивши її вниз; в) зменшити гли­бину занурення, піднявши її вгору?

hello_html_5734de6f.jpghello_html_2abb7544.png

Рис. 2

2. Якими будуть результати попередніх дослідів, якщо під час їх прове­дення кінець 4 гумової трубки затиснути пальцями?

3. Якими будуть результати дослідів, якщо під час опускання чи підні­мання пробірки відкрити затиснутий кінець гумової трубки?

4. Чи зміниться положення поверхні води в пробірці, якщо кінець 4 гумо­вої трубки взяти у рот і: а) відсмоктати з пробірки частину повітря;

б) вдути у пробірку повітря?

5. Що сталося б, якби вдалося повністю відсмоктати повітря з пробірки?

Оскільки під час відсмоктування повітря з пробірки вода легко піднімається майже на всю висоту пробірки, то висота стовпа води, вагу якого зрівноважує сила атмосферного тиску, має бути досить значною. Переконаємося у цьому, виконавши такі два досліди.

Дослід 5 (демонструє й пояснює окрема група учнів). Отвір дов­гої скляної трубки, закритої з одного кінця і наповненої водою, за­кривають пальцем. Якщо трубку перевернути, опустити в посуди­ну з водою і прийняти палець, вода не виливатиметься.

Дослід 6 (демонструє та пояснює окрема група учнів). Для про­ведення досліду треба заздалегідь зібрати простий прилад (рис. 3). Скляну колбу щільно закрити корком із пропущеною крізь нього скляною трубкою і з'єднаною з такою самою трубкою за допомо­гою короткого шматка гумової трубки. Багаторазове з'єдйання та­ких трубок утворює канал, до кінця якого приєднується трубка з краном чи затискачем. Колбу прив'язати до кінця довгої дерев'яної планки, прикріпле­ної до краю дошки так, щоб дно колби доторкалися до стелі, а утворений трубками канал, опускаючись на підлогу, з'єднував колбу зі склянкою, роз­міщеною на демонстраційному столі. Склянку наповнити підфарбованою во­дою. Якщо кінець трубки з краном занурити в підфарбовану воду і відкрити кран, вода зі склянки, рухаючись каналом, бурхливим потоком заповнить ко­лбу. Насамперед учні мають розгадати «секрет» досліду — з колби заздале­гідь було відкачано повітря.

Проблемні запитання:

1. Що змушує воду підніматися у колбу?

2. Чому довжини з'єднувальних гумових трубок каналу мають бути як­найменшими?

Обговорюючи результати дослідів, підводимо учнів до ідеї порівняння атмосферного тиску з тиском стовпа рідини.

hello_html_m5c13d34b.jpg

Рис. 4

///. Осмислення одержаних знань

Для перевірки глибини засвоєння нових знань проводимо серію дослідів зі шприцами. Для проведення цих дослідів треба мати склянку, на дні якої є гу­мова прокладка.

Дослід 1. Опускаючи поршень, витискують зі шприца повітря. Після цього його кінець занурюють у воду, піднімають поршень і спостерігаються, як за ним піднімається вода (рис. 4). Чи немає якоїсь взаємодії між водою і поршнем за їхнього безпосереднього контакту, внаслідок чого піднімається вода? Чи не «тягне» поршень зверху воду?

Дослід 2. Витискуємо зі шприца воду і піднімаємо на невелику висоту, частково заповнивши шприц повітрям. Потім занурюємо його кінець у воду і знову піднімаємо поршень. Вода піднімається за поршнем, хоча без­посереднього контакту між ними немає (вода відділена від поршня шаром повітря). Чи існує якась сила, що «заштовхує» воду знизу у шприц? Адже во­да у шприці й вода в посудині знизу сполучені.

Дослід 3. Продовжуючи підіймати поршень, усуваємо цей контакт, прити­снувши нижній отвір шприца до гумової прокладки на дні склянки. Підні­мання води припиняється, хоч поршень рухається вгору. Отже, сила, яка «за­штовхує» воду знизу вгору у шприц, таки існує.

Дослід 4. Витискуємо зі шприца воду й повітря, занурюємо його в посу­дину з водою і, притиснувши отвір до гумової прокладки, піднімаємо по­ршень. При цьому помічаємо, що для піднімання поршня потрібно прикласти значну силу. Що протидіє підніманню поршня? Якщо в попередніх дослідах воду «піднімала атмосфера», то у цьому досліді ми «піднімаємо атмосферу», яка тисне на поршень згори вниз. Якщо звільнити отвір шприца, вода швидко заповнить шприц. Що змушує воду заповнити шприц?

Дослід 5. Покладіть на стіл учнівську гумку, видаліть із шприца повітря і щільно притисніть його отвір до гумки, підніміть поршень на найбільшу ви­соту. Якщо після цього відпустити поршень, то він, рухаючись униз, гучно вдарить об дно шприца. Що змушує поршень рухатися вниз?

Експериментальна задача.

Виконуючи дослід 5, ми користувалися шпри­цом місткістю 5 мл, площа поршня якого становить 1,13 см2. Якщо атмосфе­рний тиск у кімнаті дорівнював 10 Н/см2 (докладніше про це йтиметься на наступному уроці), то учень, піднімаючи поршень, приклав силу 11,3 Н. Чи зможе він виконати цей дослід, використовуючи інший шприц?

Для проведення експерименту використаємо побутовий трубчатий дина­мометр із межею вимірювання 100 Н. За допомогою цього динамометра ви­мірюємо максимальну силу, яку може розвинути учень, розтягуючи його пру­жину двома пальцями лівої і двома пальцями правої руки (вона дорівнює

ЗОШ- За відомими значеннями атмосферного тиску і прикладеної сили визначаємо площу поршня. Вона має дорівнювати 3 смг (діаметр 2 см).

Такий чином, якщо під час виконання досліду учень використає шприц, площа якого більша 3 см2, то підняти поршень такого шприца він не зможе, відібравши відповідний шприц, учитель пропонує учням спробувати підняти поршень. Після невдалих спроб дослід слід повторити, частково заповнивши шприц повітрям.















IV. Підсумок уроку і повідомлення домашнього завдання

Учням пропонується виконати домашній експеримент: тонкостінну елас­тичну пляшку місткістю 1,5-2 л сполоснути гарячою водою і, не гаючись (щоб пляшка не охолола), занурити її шийку в холодну воду, налиту в широ­ку посудину. Якщо поливати поверхню пляшки холодною водою, вода запо­внюватиме пляшку, піднімаючись над рівнем води в широкій посудині. По­яснити спостережуване явище.


12

1




2

11




3

10




4

9




5

8




6

7


Конспект відкритого уроку з фізики у 8 класі
  • Физика
Описание:

Конспект відкритого уроку розроблений у формі наукового дослідження.

У конспекті подано методичні рекомендації щодо проведення даного уроку, що полегшить адаптацію конспекту до відповідного класу. Великий об'єм наглядного матеріалу дозволяє учням легше сприйняти матеріал, підвищує інтерес учасників уроку до подій, що відбуваються.Розміщені експериментальні задачі як  для актуалізації знань так і для закріплення засвоєног матуріалу. Аналіз проведення ек дослідів зі зміною вхідних даних і умов перебігу експерименту дозволяє розвивати мислення, уяву, інтерес до вивчення фізики.

Проведення уроку вимагає достатньої експериментальної бази.    

Автор Слободян Василь Іванович
Дата добавления 07.01.2015
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 677
Номер материала 41469
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓