Разработка урока на тему: "Давление в жидкостях и газах, закон Паскаля"

Раздел долгосрочного плана: Давление

Дата:

Школа: КГУ «Краснокиевская СШ»

ФИО учителя: Шынбаев Б.Н.

Количество присутствующих:

Отсутствующих:

Тема урока

Давление в жидкостях и газах, закон Паскаля.

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

объяснять давление газа на основе молекулярного строения

Цели урока

Все ученики:

понимают физическое значение закона Паскаля, знают формулировку.

Многие ученики:

понимают и умеют объяснить особенности отличия передачи давления твердыми телами, жидкостями и газами.

Некоторые:

решают и умеют разбирать задачи на закон Паскаля.

Критерии оценивания

Обучающийся

Описывает давление газа на основе молекулярного строения вещества

Применяет закон Паскаля при решении задач

Языковые цели

Учащиеся могут:

Устно объяснять способы передачи давления в газах и жидкостях.

Лексика и терминология, специфичная для предмета:

Давление, атмосферное давление, шар Паскаля, сила давления.

Полезные выражения для диалогов и письма:

Сформулировать закон Паскаля.

Сравните способы передачи давления твердыми телами, жидкостями и газами.

Привитие ценностей

формирование научного мировоззрения через познаваемость физических явлений, формирование навыков самостоятельной работы, работы в коллективе, уважительного отношения к мнению оппонента;

бережно относиться к природным ресурсам и окружающей среде, утверждать в обществе культ учености и образования как интеллектуального фундамента нации.

Межпредметные связи

Математика, биология, география, история

Предварительные знания

Учащиеся уже знают из курса географии понятие атмосферного давления; из курса физики за 7 класс – силы, вес тела, давление твердых тел, масса, плотность, объем, площадь опоры; из курса естествознания – строение вещества.

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

1. Оргмомент.

1 мин.

1. Оргмомент.

В начале урока все ученики класса делятся на 4 группы, каждая из которых отправляется в путешествие по «Физическому океану» и должна попасть на остров «УСПЕХ». Каждое препятствие – это задание. За правильный ответ выдается жетон, соответствующий цвету корабля команды (можно в форме фигурок морских обитателей). По количеству предъявленных жетонов в конце игры определяется личное и командное первенство.

Учитель: Сегодня я вас приглашаю в увлекательное путешествие на острова «Знаний» и «Успеха» по водам Физического океана.

В плавание отправляются четыре команды юных моряков на четырех великолепных кораблях, которые уже ждут пассажиров. Команды, выбирайте капитанов. Имейте в виду, что на капитана будет возложена ответственность за выбор версии ответа.

Обязательное условие нашего плавания – в каждом туре путешествия должны участвовать все члены каждой команды, только тогда она движется дальше. В ходе любого тура я могу спросить любого из вас. Поэтому взаимопомощь – ещё одно условие нашего путешествия, как впрочем, и любого. Задания старайтесь выполнять сообща, помогайте друг другу.

Учитель: Как бы быстро не развивался научно-технический прогресс, ни один корабль, наверное, никогда не сможет обойтись без капитана и его команды помощников. Поэтому командам необходимо выбрать капитана «Давление», штурмана «Силу» и матросов «Массу», «Плотность» и «Объем».

(Эмблемы экипажа выбираются из большого набора карточек с различными физическими терминами. Необходимо выбрать термины, соответствующие повторяемой теме.)

Раньше люди отправляясь в морские путешествия всегда стремились заручиться покровительством морского божества. Самым известным богом - повелителем морей является? (Название планеты солнечной системы) Ответ: Нептун – у римлян. А как назывался этот бог у древних греков? (Посейдон)

2. Актуализация знаний учащихся.

7 мин.

2. Актуализация знаний учащихся.

Задание 1. Фронтальный опрос.

Формативное оценивание

Техника «Сигналы рукой». Учитель останавливает объяснение и просит учащихся показывать ему сигналы рукой, свидетельствующие о понимании или непонимании материала. Для этого учитель предварительно договаривается с учащимися об этих сигналах: ƒ

Я понимаю __________и могу объяснить (большой палец руки направлен вверх)

Я все еще не понимаю _________ (большой палец руки направлен в сторону)

Я не совсем уверен в _______________(помахать рукой)

1.Бухта чародеев.

1. Единица измерения давления в СИ Паскаль

2. Как называется прибор для измерения атмосферного давления Барометр

3. Как называется физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности Давление

4. Чтобы увеличить давление тела на опору, не меняя силу, нужно уменьшить … Площадь

5. К человеку, под которым провалился лед, подходить нельзя. Почему? Каким способом можно его спасти?

Для спасения ему бросают лестницу или длинную доску (увеличивают площадь опоры и давление на кромку льда уменьшается)

1. Сидя на стуле, вы оказываете давление? (Да.) В каком направлении передаётся действие силы? (Вниз, под действием силы тяжести.)

2. Объясните как оказывает давление на стол книга, лежащая на его поверхности?

Твёрдое тело оказывает давление лишь на ту часть опоры, с которой соприкасается - книга, лежащая на столе, оказывает на него давление, но никак не воздействует на стены или потолок комнаты.

1. Объясните как передают давление твердые тела и с чем это связано?

Давление, производимое твердым телом, передается только в направление действия силы. Это свойство твердых тел связано с тем, что молекулы твердых тел сильно притягиваются к друг другу и занимают строго определенное положение.

Ребята, сейчас нам предстоит выяснить, как передается давление в жидкостях и газах, чем оно отличается от давления твердых тел.

Задание 2. Количественные задачи.

Каждая карточка–задание состоит из трёх задач:

• Первый уровень – задача на знание и применение прямой формулы или физического закона.

• Второй уровень – задача в два, три действия на определение неизвестной величины из формулы или закона.

• Третий уровень – задача творческого характера, требующая знаний ранее изученного материала и комбинированных действий.

• Вариант 1

А1. Ящик весом 0,96 кН имеет площадь опоры 0,2 м². Вычислите давление ящика на опору.

В2. На опору какой площади надо поставить груз массой 10 кг, чтобы производимое давление 10⁵Па?

С3. Кирпичная стена производит на фундамент давление 40 кПа. Какова ее высота?

Вариант 2

А1.Двухосный прицеп с грузом имеет массу 2,5 т. Рассчитайте давление, производимое прицепом на дорогу, если площадь соприкосновения каждого колеса с дорогой

равна 125 см².

В2. Какова масса трактора, если опорная площадь его гусениц равна 1,3 м², а давление на почву составляет 40 кПа?

С3. Рассчитайте высоту бетонной стены, производящей на фундамент

давление 200 кПа.

Критериальное оценивание . ФО Смайлики

Дифференциация.

Критерии оценивания Обучающийся

Использует формулу давления при решении задач

Дескрипторы

Обучающийся

- определяет давление по как отношение силы давления к площади опоры.

- определяет вес тела и площадь опоры.

- выводит формулу Р = ρgh; вычисляет высоту.

(краткое условие задачи, переводит единицы в СИ, находит нужные формулы, выполняет решение до конца в общем виде, правильно выполняет вычисления, просчитывает размерность физической величины.)

Формативное оценивание СМАЙЛИКИ

МОЛОДЕЦ! Ты отлично справился с заданием.

Ты хорошо справился, сумел ответить на большинство вопросов правильно.

Ты ответил на некоторые вопросы. Старайся, у тебя все получится.

Вариант 3

Один из группы решает интерактивное задание. (Практический модуль содержит примеры решения расчетных задач 1 типа по теме «Давление» с возможностью их автоматизированной проверки. Модуль относится к III уровню интерактивности)

Самостоятельно решают задачи (без оформления) и выполняют самопроверку.

http://www.fcior.edu.ru/card/557/reshenie-zadach-na-davlenie-tverdogo-tela.html

3. Мотивационный этап. 2 мин.

3. Мотивационный этап. Постановка проблемы.

Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в вареное яйцо, то в яйце образуется отверстие. Если же выстрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление.

Почему мыльные пузыри имеют форму шара?

Чтобы точно ответить на поставленные вопросы, необходимо изучить новый материал.

Вы уже знаете: твёрдые тела оказывают давление. А как вы думаете, передают ли давление жидкости и газы? (Высказывают свои предположения).

- Да, жидкости и газы, тоже передают давление. Но в основе этого лежит физический закон, а как он называется мы сегодня и должны узнать? Откройте тетради и запишите тему нашего урока (Записывают число и тему урока: Закон Паскаля).

- А теперь, назовите, что вы сегодня должны узнать, с чем познакомиться? (Называют цели: изучить закон Паскаля, выяснить, почему и как газ или жидкость давит?)

Середина урока

4. Осмысление. Открытие новых знаний.

20 мин.

4. Осмысление. Открытие новых знаний.

2. Риф теоретиков.

Приём «Инсерт» используется на стадии «осмысления». Авторами являются Воган и Эстес.

При работе с текстом в данном приёме используется два шага: чтение с пометками и заполнение таблицы «Инсерт».

Шаг 1: Во время чтения текста учащиеся делают на полях пометки: «V» – уже знал; «+» – новое; « – » – думал иначе; «?» – не понял, есть вопросы. При этом можно использовать несколько вариантов пометок: 2 значка «+» и «V», 3 значка «+», «V», «?» , или 4 значка «+» , «V», «–», «?». Причем, совсем не обязательно помечать каждую строчку или каждую предлагаемую идею. Прочитав один раз, обучающиеся возвращаются к своим первоначальным предположениям, вспоминают, что они знали или предполагали по данной теме раньше, возможно, количество значков увеличится.

Шаг 2: Заполнение таблицы «Инсерт», количество граф которой соответствует числу значков маркировки:

После выполнения работы и заполнения таблицы обсуждаем таблицу.

Сформулируйте закон Паскаля. Давайте посмотрим опыт, описанный в учебнике. (Демонстрация опыта с шаром Паскаля).

3.Риф практиков.

Метод Джексо . При выполнении прошу соблюдать технику безопасности. Исследовательская работа в группах.

1 группа. Экспериментальное задание: Надуем воздушный шар: почему он увеличивает свой объём? (Потому что мы впустили в него воздух, воздух – это газ)

Какую форму приобрёл шарик? Почему? (Форму шара. Молекулы газа движутся беспорядочно. При своём движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками шарика. Молекулы газа внутри шарика давят на стенки одинаково, во все стороны.)

Сделайте вывод, о том, как давит газ на стенки шарика ( давление газа на стенки шарика вызывается ударами молекул газа во все стороны одинаково)

Почему некоторые шарики не круглые? Не противоречит ли это закону Паскаля? Ответ: Закон паскаля в шариках любой формы выполняется. Оболочку воздушных шариков делают так, что материал в разных местах имеет разную толщину, поэтому они растягиваются неодинаково, придавая шарикам разнообразную форму).

2 группа. Экспериментальное задание: Нальём в пакет воду. При выполнении прошу соблюдать технику безопасности. Попробуем сжать воду, надавим на него сначала пальцем, а затем ладонью. Что мы видим? (Мы видим, что при надавливании пальцем на пакет сила давления меньше, а при надавливании ладонью она увеличивается, и пакет прорвётся. Вода же польётся из образовавшихся отверстий в виде одинаковых струек, так как верхние частицы воды передают одинаково давление другим слоям, лежащим глубже)

Удалось ли сжать воду? Почему? (НЕТ! Жидкости несжимаемы: надавливаем на одну часть жидкости, это давление передается всем другим частям)

Сделайте вывод, о том, как давит жидкость на стенки пакета (Жидкости, как и газы, передают давление по всем направлениям одинаково)

3 группа. Экспериментальное задание:

 Опыт с мыльными пузырями. Медленно выдувайте мыльные пузыри. Пузыри растягиваются одинаково во все стороны, они круглые. Что это значит?

Ответ: Давление воздуха внутри мыльного пузыря передаётся во все направления без изменения

4 группа. Экспериментальное задание:

Учащиеся выполняют опыт с шаром Паскаля одновременно с просмотром видеоролика с данным опытом. (шар Паскаля заполнить дымом)

Какой можно сделать вывод из этого опыта? Дым будет выходить равномерными струйками из всех отверстий.

(Предположения учеников). Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку объёма жидкости или газа. Это утверждение называют законом Паскаля, по имени учёного, открывшего эту закономерность. 

Демонстрация видеоролика. Ресурс: Шар Паскаля (N 188829)

А теперь обобщим сказанное вами.

Дескрипторы

Обучающийся

- Отличает передачу давления твердыми телами, жидкостями и газами.

Формативное оценивание «Светофор»

Заполнение таблицы.

Значит: Давление , производимое на жидкость или газ, передается в каждую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям – закон Паскаля.

А кто такой Паскаль?

Информационный модуль посвящен теме «Закон Паскаля» основной школы. Помимо иллюстрированных гипертекстовых материалов в него входит интерактивная модель «Применение закона Паскаля в технике». Модуль относится ко II уровню интерактивности

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b524c-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_4.swf

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6d700e21-ad0a-11db-ad09-0050fc69ce6f/?from=5305aaf6-1c14-4568-bb75-eb11c4b87aa7&interface=catalog&class=49&subject=30

http://www.fcior.edu.ru/card/10786/zakon-paskalya.html

5. Физкульт-минутка

1 мин.

5. Физкульт-минутка на морскую тематику.

видеоролик

6. Закрепление учебного материала

12 мин.

6. Закрепление учебного материала

4. Залив эрудитов.

1.Задание (межпредметная связь - биология)

Посмотрим  видеофрагмент, обсудите в группах ответ на вопрос на желтом листочке. В Крыму очень часто человека может напугать «выстрел»  воинственного растения, которое носит название «бешеный огурец». Плод этого растения очень похож на обыкновенный огурец, отличает его множество щетинок, покрывающих поверхность. В «бешенство» он приходит, когда полностью созревает. Объясните наблюдаемое явление. (Пока плод зреет, внутри него накапливаются газы. К моменту созревания давление газов в полости огурца достигает максимума. Под давлением газов стенки разрушаются, жидкость выбрасывается струей).

К моменту созревания их давление в его полости достигает 3 атмосфер (1 атм. = 760 мм рт. ст.; 1 атм. = 101325 Па).

Вопрос: Определите давление на стенки его плода. В каком месте огурца давление выше: в верхнем или нижнем?

Ответ: Давление на стенки равно 3 атм., что составляет примерно 300 кПа, и во всех точках одинаково (закон Паскаля).

2.Задание (биология) При надвигающейся опасности тетраодон принимает форму шара, наполняя тело воздухом или водой. (Вопрос на карточке – объясните, как это происходит?) Ответ: давление, передаваемое на воздух или воду, передалось по всему направлению одинаково.

3.Если выстрелить из ружья, применяемое в тирах, в круто сваренное яйцо, то пуля пробъёт в нем только сквозное отверстие, остальная часть останется целой. Если выстрелить в сырое яйцо, то оно разобъётся в дребезги. Такое же явление наблюдается при стрельбе в банку, сначала в пустую, а затем наполненную водой. Банка, наполненная водой, при попадании пули, разбивается на мелкие части. Почему так происходит?

Ответить на этот вопрос позволяет закон Паскаля. 
Закон Паскаля гласит: "Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям".
Это утверждение объясняется подвижностью частиц жидкостей и газов во всех направлениях.
Содержимое сырого яйца и вода в стеклянной банке передают давление при ударе пули во все стороны одинаково, т.е. иначе, чем твердое тело, которое передает давление только в одном направлении, а именно в том, в котором действует сила.

4. Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов?

Ответ: По закону Паскаля давление от взрыва передается по всем направлениям одинаково, захватывая большой объем.

1. Выполняется ли в состоянии невесомости закон Паскаля?

Ответ: Выполняется, так как закон Паскаля связан с передачей внешнего давления.

2. В нефтяной промышленности для подъема нефти на поверхность земли применяется сжатый воздух, который компрессорами нагнетается в пространство над поверхностью нефтеносного слоя. Какой закон проявляется при этом?

Ответ: Закон Паскаля.

3. Иногда ребята надувают камеру футбольного мяча ртом, каждый раз посылая в нее порцию воздуха. Почему через некоторое время мальчик уже не может вдувать воздух?

Ответ: Давление, создаваемое мышцами легких мальчика, равно давлению воздуха внутри камеры.

4. Если воздушный шарик вынести зимой из дома на улицу, то будет заметно, что его размер уменьшится. Почему?

Ответ: С понижением температуры уменьшается скорость движения молекул газа внутри шарика, значит, число ударов молекул газа о стенки шарика уменьшается, следовательно, уменьшается давление внутри воздушного шарика.

Дескрипторы

Обучающиеся применяют закон Паскаля в различных условиях.

Формативное оценивание Лесенка.

Ученики на ступеньках лесенки отмечают, как усвоили материал урока: нижняя ступенька - не понял, вторая ступенька- требуется небольшая помощь или коррекция, верхняя ступенька – хорошо усвоил материал и работу может выполнить самостоятельно.

Закон Паскаля находит широкое применение и в технике. Пневматические машины и инструменты, отбойный молоток, аппараты (для очистки и окраски стен), пневматический тормоз, домкрат, гидравлический пресс, также сжатым воздухом открывают двери вагонов поездов метро и троллейбусов. Благодаря давлению в системе отопления вода прогревается равномерно.

При изготовлении ваз, бутылок и т.п. через трубку вдувают воздух и расплавленное стекло принимает нужную форму. Какое физическое явление здесь используют?

Взаимная оценка и самооценка (ФО)   «Взаимооценивание в парах». Этот вид работы можно проводить в парах, где учащиеся могут проверить друг друга и сказать недостатки работы в устной форме или использовать образец ответов.

Пустографки. (Работа в парах)

1. Давление газа на стенках сосуда вызывается ударами молекул газа.
2. При уменьшении объема газа его давление увеличивается при условии, что масса и температура неизменны.
3. Давление газа на стенки сосуда тем больше, чем выше температура газа.
4. Давление,   производимое   на   твердое   тело,   передается   только   в направлении действия силы.
5. Передача давления в каждую точку жидкости или газа объясняется Подвижностью молекул, газа и жидкости.
6. Благодаря подвижности частицы газа и жидкости перемещаются по всем направлениям.
7. Если   давление    на   газ   около   поршня   увеличивается,    то   оно увеличивается во всех точках внутри газа.

5.Побережье смекалистых.

Дополнительное задание (сообщение учащегося о воде). Каждый день мы используем воду для повседневных нужд и не задумываемся о том, как мало мы в действительности знаем о ней. Используя воду ежедневно для приготовления пищи, бытовых, сельскохозяйственных и технических целей, мы не задумываемся о ее роли в нашей жизни. Сколько тайн и загадок таит в себе такое близкое и знакомое понятие – вода?

Вода - самое распространенное на нашей планете и самое загадочное вещество. Она существует в самых разных состояниях, обладая множеством жизненно важных свойств. Она способна вести себя в организме и как эликсир жизни, и как ее враг.

Вопросы (биология)

На сколько % человек состоит из воды?

Чем обусловлено движение крови по сосудам?

Отвечает класс: Движение крови по сосудам обеспечивается: созданием давления мышечным органом - сердцем (его работа сравнима с работой поршневого жидкостного насоса), разностью давления в кровеносных сосудах, эластичностью стенок сосудов, сокращением мышц.

Вывод: Кровь за счёт разности давления течёт из области более высокого давления в область более низкого давления.

Вопросы (география)

Ребята, нужно ли охранять воду, ведь её так много на Земле? Какой процент от всех водных ресурсов составляет пресная вода?

Да нужно. Дело в том что основная масса воды на Земле – это солёная вода морей и океанов, непригодная ни для питья, ни для промышленности, ни для с/х. Нужна не солёная вода , а пресная, доля которой составляет около 2% от всех водных ресурсов. 

Правильно!

На протяжении столетий наши предки сохранили уникальный экологически правильный уклад жизни, сохраняя среду обитания, ресурсы земли, очень прагматично и экономно расходуя ее ресурсы.

Нерациональное использование ресурсов привело к исчезновению какого моря в Казахстане?

За несколько лет в середине прошлого века нерациональное использование ресурсов привело к исчезновению Аральского моря, превращению тысяч гектаров плодородных земель в зоны экологического бедствия. И это пример крайне непрагматичного отношения к окружающей среде. Так, прежний национальный прагматизм обратился в расточительность.

Вывод: только, если каждый казахстанец будет патриотом своей Родины, любить и бережно относится к каждой травинке, листику, капельке воды. Мы сможем сберечь наш Казахстан, передать его цветущим своим поколениям.

Только тогда наша страна будет существовать вечно.

Какое слово у вас получилось?

video.yandex.ru (бешеный огурец), ytube.com

Видеоролик Галилео

7.Запись домашнего задания с пояснением.

1 мин.

7.Запись домашнего задания с пояснением.

Домашнее задание: Проблемный опыт – налить воду в цилиндрический сосуд с резиновым наконечником. Почему у сосуда прогнулось дно?
Проблемный вопрос: От чего зависит давление жидкости на дно и стенки сосуда? (Запись вопроса в тетрадях)

Параграф учебника; тест (приложение)

8. Рефлексия.

Итог урока.

1 мин.

8. Рефлексия. Остров «УСПЕХА»

Итог урока.

(ФО) по итогам всего урока «СТИКЕРЫ»

Все учащиеся добрались до острова «УСПЕХ». Учащиеся, допустившие одну ошибку прикрепляют кораблик к смайлику 1, две ошибки к смайлику 2, три (и более)ошибки к смайлику 3.

Бухта радости - Ты, молодец! Поработал сегодня отлично.

Бухта удачи и везения - Ты хорошо справлялся с заданиями. Чтобы удача не покидала тебя повтори отличия способов передачи давления твердыми телами, жидкостями и газами.

Бухта надежд и перемен -Ты старался. Повтори формулу давления твердого тела и закон Паскаля. У тебя обязательно все получится.

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Дифференциация выражена в подборе заданий на повторение , в ожидаемом результате от конкретного ученика, в подборе учебного материала и ресурсов с учетом индивидуальных способностей учащихся

Формативное оценивание на каждом этапе урока:

Техника «Сигналы рукой»; «Светофор»; «Лесенка»; «СМАЙЛИКИ»; «Взаимооценивание в парах».

Формативное оценивание по итогам урока;«Стикеры».

Физминутка ; правила

соблюдениятехники безопасности при проведении опытов.