УРОК ОБОБЩЕНИЯ, УРОК ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ТЕМЕ
«АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ»
Цели урока:
использовать знания об атмосферном давлении для объяснений явлений, происходящих в окружающем мире, повторить и обобщить раннее изученный материал, развить познавательные интересы, логическое мышление, самостоятельность суждений, развивать умение применять знания для постановки эксперимента, пробудить в учащихся стремление к творчеству, воспитать творческую инициативу, любознательность, целеустремленность, коммуникабельность ( умение слушать учителя и товарищей, отстаивать свою точку зрения), научить соблюдать технику безопасности при проведении опытов, формировать нравственные, эмоциональные, волевые компоненты мировоззрения детей.
Материалы и оборудование: карточки-задания, оборудование для опытов, подтверждающих существование атмосферного давления, плакаты, рисунки, дидактический материал.
Тип урока: нетрадиционный- урок-игра « Сокровища Белой кобры», урок-эксперимент.
Белая кобра охраняет сокровища, накопленные наукой за многие столетия. Это открытия и законы, явления и предсказания, их применение и учет. Нам будет нелегко узнать, что хранится в этих сундуках. Как же усыпить кобру? Для этого необходимо ответить на 3 вопроса: 1) Что называется атмосферным давлением?
2.) Как обозначается оно? 3) В каких единицах оно измеряется?
Нам удалось! А вот и сундуки. А вот что в них? Мы сейчас узнаем, по очереди откроем каждый сундук и решим предложенные задания. За работу!
Первый сундук - деревянный , на нем вместо замка вопрос: « От чего зависит атмосферное давление?» ( Дети отвечают. Открываем сундук).
В сундуке символика физических величин, с их помощью надо составить известные формулы, которые можно использовать для расчета атмосферного давления.
Второй сундук - оловянный.
Чтобы заглянуть в него надо ответить на вопрос: « С помощью каких приборов можно измерить атмосферное давление? Необходимо рассказать о них. ( ртутный барометр, водный барометр, барометр анероид).
Третий сундук – железный
. Ключ к нему – ответ на вопрос: «Чему равно нормальное атмосферное давление? Что это значит?» А в сундуке качественные задачи. Попробуем на них ответить, опираясь на имеющиеся знания:
Почему приходится прилагать огромное усилие, вытаскивая ногу, увязшую в глине или топком болотистом грунте? ( При выдергивании ноги из болота под стопой создается пространство, в которое не может попасть воздух. Поэтому, вытаскивая ногу, человек должен преодолеть не только сопротивление вязкой почвы, но еще и силу атмосферного давления.)
Почему парнокопытные животные не испытывают трудностей при передвижении по болотистой местности? ( При вытаскивании ноги из грунта воздух просачивается между раздвоением копыта. Вследствие этого не возникает разности давлений воздуха над и под копытом и нога легко поднимается.
Команда спортсменов из разных стран – участников Олимпийских игр, проводившихся в Мехико, - проходила до начала игр длительные тренировки при пониженных давлениях окружающего воздуха. Для чего были необходимы такие специальные тренировки? ( Мехико- столица Мексики, находится на высоте более 2000м над уровнем моря, где давление меньше на 25% меньше нормального, поэтому для спортсменов, приехавших не из горных районов, требовались предварительные тренировки в условиях пониженных давлений воздуха, для адаптации спортсменов)
Почему в самолетах нельзя перевозить аэрозоли и домашние консервы? ( На высоте давление меньше, чем внутри банок и баллонов, из-за разности давлений банки могут открыться)
Почему при полетах в самолетах не рекомендуют оставлять шариковую ручку в нагрудном кармане рубашки?
Почему реактивные самолеты могут летать с большими скоростями в высоких слоях атмосферы? ( Потому что плотность на высоте мала, и поэтому его сопротивление движению самолетов меньше, чем в более низких слоях атмосферы.)
Четвертый сундук – серебряный.
Ключом для него является ответ на вопрос: «Какими физическими причинами вызывается вдох и выдох воздуха человеком?» ( В те промежутки времени, когда объем грудной клетки под действием грудных мышц увеличивается, в легких создается область пониженного давления и атмосферный воздух через нос, рот, дыхательное горло входит в легкие – вдох. Наоборот, при уменьшении объема грудной клетки давление воздуха в легких возрастает и происходит выдох.)
Внутри сундука – задания провести и объяснить опыты:
1 .Модель работы легких. Отрезать дно у пластиковой бутылки. Натянуть на горлышко воздушный шарик и протолкните его внутрь. Отрезанную часть бутылки затянуть пленкой от другого шарика или использованной резиновой перчатки и закрепить ее скотчем. При оттягивании пленки объем воздуха внутри бутылки увеличивается, давление уменьшается и становится меньше атмосферного: шарик надувается. При надавливании на нижнюю пленку объем в бутылке уменьшается, давление становится больше атмосферного, шарик сжимается. Периодически повторяя движения, наблюдают « работу легких». Резиновая пленка имитирует диафрагму, воздушный шарик – легкие. Диафрагма опускается – вдох, диафрагма поднимается – выдох.
2. Ополоснуть пластиковую бутылку горячей водой и плотно закрыть крышкой. По мере остывании в ней воздуха до комнатной температуры, давление внутри падает, атмосферное давление сдавливает бутылку с боков.
3. Закрыть пластиковую бутылку крышкой с патрубком и соединить ее шлангом с вакуумным насосом. После нескольких тактов откачивания бутылка с характерным звуком превращается в «лепешку». Форма бутылки восстанавливается, если ее снова накачать воздухом.
4 .Клизма. Если надо собрать разлившуюся жидкость, то возьмите тонкую гибкую трубочку ( от капельницы) , вставить ее герметично через пробку и пластиковую бутылку. Сжав бутылку, выдавит часть воздуха и опустить «шланг» в жидкость. Она засосется в бутылку.
5. Возьмите крышку от баночки масла « Рама», накройте ею стакан, наполненный водой на ½ объема, прижмите крышку и переверните стакан.( Вода удерживается атмосферным давлением)
6. Искусственный флюс. Взять воронку и приложить ее к щеке. Откачайте воздух из воронки. Почему под ней наблюдается вздутие щеки?
Лист во рту – приложить ко рту и когда втянуть воздух лист лопнул. Почему?
7. Свечу укрепляют на дне тарелки, наливают в нее воду, зажигают свечу и накрывают стаканом – вода в стакане поднимается, а пламя быстро гаснет. Почему? «Сухим из воды». Налейте в блюдце немного воды и опустите в нее монету. Как достать монету, не замочив рук?( Надо зажечь свечу, поставить ее на блюдце и накрыть банкой но так, чтобы монета осталась вне банки. Вода поднимется, как только свеча погаснет.
8. Опустите в воду конец соломинки и отсасывайте воздух через ее конец. Почему вода поднимается внутри соломинки?
9. «Сумей напиться» Попробуйте сделать несколько глотков, не отрывая губ от бутылки с водой. ( При первом глотке в бутылке создается разрежение такое же, как и в полости рта. Чтобы сделать второй глоток, нужно создать еще большее разрежение, что не удается.)
10 « Прилипчивая бутылка» В бутылку из- под молока с широким горлышком опустите зажженную полоску бумаги. Когда бумага сгорит, быстро накройте ладонью – бутылка прилипает. Почему так произошло? Где применяется этот способ и для чего?
« Настойчивое яйцо» - Сваренное вкрутую и очищенное яйцо не пролезает в молочную бутылку. Зажгите полоску бумаги, опустите ее в бутылку и накройте бутылку яйцом – оно упадет внутрь.
Подъем чемодана вантузом – смочить края водой и прижать к чемодану. Чемодан поднимается вместе с вантузом. Почему? ( При прижимании вантуза к чемодану мы сокращаем объем , занимаемый воздухом. И часть его выходит из-под вантуза. При прекращении давления вантуз расправляется и под ним образуется разрежение. Внешнее атмосферное давление прижимает вантуз и чемодан друг к другу.)
Вырежьте бумажное кольцо, намочите его и положите плашмя на край одного стакана. Подожгите кусок бумаги, опустите в этот же стакан и почти сразу накройте его вторым стаканом. Через 1-2с осторожно поднимите верхний стакан. Что вы наблюдаете? Почему7
«Фонтан в разреженном воздухе» - преобладающая сила давления окружающего воздуха заставляет воду из широкого сосуда перемещаться туда, где давление намного меньше, т.е. внутрь колбы.
Пятый сундук – золотой.
Ключ – ответ на вопрос: « В основе всех ли приборов лежит атмосферное давление? 1. Шприц 2. Чайник 3. Пипетка 4. Пылесос 5. Авторучка 6. ливер 7 банки
( нет ответ 2)
В сундуке вопросы - объяснить принцип действия этих приборов.
Каждому человеку, а не только медицинским работникам, приходится пользоваться в быту медицинскими приборами. Попробуйте и вы. Все эти приборы действуют благодаря существованию атмосферного давления.
Пипетка – прибор для получения капель жидкости.
Шприц
Ливер служит для взятия проб различных жидкостей.
Банки - при внесении внутрь банки горящей спички создается вакуум, плотно установить на кожу банку и опустить ее, кожа пытается занять пустое пространство, вызывая местный прилив крови и лимфы к коже из лежащих глубже тканей, что оказывает воздействие на сосуды внутренних органов. Для лучшего присасывания банок кожу рекомендуется смазать вазелином или кремом.
Пылесос - лопасти вентилятора при движении разрежают воздух, тем самым уменьшается давление внутри, и пыль вместе с наружным воздухом устремляется внутрь, в область меньшего давления.
Итак, мы открыли все 5 сундуков и узнали о тех сокровищах, которые там находятся.
Сегодня на уроке мы раскрыли понятие атмосферного давления, его практическое применение, а также пронаблюдали и объяснили многочисленные простые опыты, связанные с ним, и рассмотрели приборы, используемые в быту, медицине, в промышленности, принцип действия которых объясняется на основе атмосферного давления.