« Атмосферное давление и жизнь на Земле». в 7 классе

Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 13» г. Саранск
Конспект межпредметного урока по физике
в 7 классе
« Атмосферное давление и жизнь на
Земле».
Автор разработки:
Палаева Нина Павловна, учитель физики
Цель урока: Расширение и углубление знаний учащихся по данной теме,
полученных на уроке и в ходе самостоятельной работы.
Задачи урока:
1. Обобщить знания об атмосферном давлении, совершенствовать умения
объяснять физические явления. Показать значимость атмосферного давления
в природе и в жизни человека.
2.Поддерживать интерес к физике путем отбора содержания материала и
групповой деятельности. Прививать культуру умственного труда, развивать
познавательный интерес к предмету.
Развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать;
продолжить
формирование
умений
пользоваться
теоретическими
и
экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов
по изучаемой теме и для решения задач, умение проводить наблюдения и
исследовательскую работу с целью установления связи между атмосферным
давлением и погодой.
3. Воспитывать самостоятельность, глубокое уважение к природе и
окружающей среде
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, таблицы,
барометр-анероид, стеклянные стаканы, тарелка, холодная вода, шприц,
пипетка, банки, ливер, поилки.
Подготовка к уроку.
Чтобы провести интегрированное занятие за неделю до него учащиеся 7
класса разделились на группы: географов (3 чел.), историков (3чел.),
фокусников (4чел.), биологов (2чел.), инженеров (3чел.), медиков (3чел.).
Они получили задания: подготовить опыты и доклады, темы которых я
сообщила.
Остальные
учащиеся
выполняли
наблюдения
и
исследовательскую работу с целью установления связи между атмосферным
давлением и погодой.
План урока.
1.
Атмосфера нашей планеты (связь с географией).
2.
История открытия атмосферного давления (связь с историей науки).
3.
Занимательные опыты.
4.
Атмосферное давление в природе (связь с биологией).
5.
Атмосферное давление в быту.
6.
Атмосферное давление в медицине (связь с медициной).
7.
Атмосферное давление в жизни человека (связь с биологией).
8.
Атмосферное давление и погода (связь с географией).
9.
Выводы и заключения.
Ход урока.
Учитель: сегодня мы проводим интегрированное занятие, посвященное
атмосферному давлению.
Земной шар окружен воздушной оболочкой, которая называется атмосферой.
Это слово впервые ввел в русскую науку наш соотечественник, великий
русский ученый М.В.Ломоносов. Что сейчас известно науке об атмосфере
Земли.
1.
Атмосфера нашей планеты.
а). Строение атмосферы
б). Химический состав атмосферы
в). Значение атмосферы.
Атмосфера защищает все живое на Земле от разрушительного действия
ультрафиолетовых лучей, от быстрого нагревания лучами Солнца и
остывания. Она является передатчиком звука; рассеивая солнечный свет, она
тем самым освещает те места, куда не попадают лучи Солнца. Атмосфера,
окружая нашу планету, определяет ее жизненные процессы на Земле и
оказывает большое влияние на жизнь человека.
Учитель: в настоящее время всем известно, что воздух имеет вес, поэтому он
оказывает давление на все окружающие нас предметы, но до 17 века даже
ученые не знали. Сейчас мы познакомимся с тем, как было обнаружено
существование атмосферного давления.
2.
История открытия атмосферного давления.
1.
Опыты Торричелли и Паскаля.
2.Опыты Герике.
В 1654 году Отто Герике
в городе Магдебурге, чтобы доказать
существование атмосферного давления произвел такой опыт. Он выкачал
воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными
вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу,
что их не могли разорвать восемь пар лошадей.
3. Работы М.В.Ломоносова.
4.Как измерить атмосферное давление?
1)По какой формуле мы рассчитываем давление жидкости.
Ответ: P=pgh
2)А можно ли определить по этой формуле давление воздуха на Земле?
Ответ: нет
3)Почему?
Ответ: т.к. плотность воздуха с высотой меняется, да и высота неизвестна: у
атмосферы нет резкой границы.
4) Где не выход?
Ответ:
измерить атмосферное давление можно
с помощью опыта,
предложенного в 17 веке итальянским ученым.
Учитель: сейчас вы увидите ряд опытов, связанных с действием
атмосферного давления, которые нам продемонстрируют наши фокусники.
3.
Занимательные опыты.
Опыт №1
« Сухим из воды».
Фокусник 1: Я могу вынуть монету из воды, не замочив руки. Для этого я
кладу на тарелку монету и сверху наливаю слой воды. Зажигаю бумагу,
опускаю в стакан и накрываю воду. Горение прекратилось, и вся вода
собралась под стаканом.
Объясним данный опыт. Когда воздух в стакане нагрелся, он расширился,
как и все нагретые тела. Избыток нового объёма вышел из стакана. Когда
же воздух в перевёрнутом стакане начал остывать. Его уже стало
недостаточно, чтобы в холодном состоянии оказывать прежнее давление,
уравновешивая давление атмосферы. Вода под стаканом теперь
испытывает на каждый сантиметр своей поверхности меньшее давление,
чем в открытой части тарелки: неудивительно, что она вгоняется под
стакан, втискиваемая туда избытком давления наружного воздуха.
Опыт № 2.
Подъем пробирки под действием атмосферного давления.
Фокусник 2: Берем две такие пробирки, чтобы одна из них могла свободно
входить в другую. В широкую нальем воды, а затем вставим в нем короткую
узкую пробирку. Если теперь перевернуть пробирку большую, то мы увидим,
что узкая пробирка не упадет, а, наоборот, по мере вытекания воды будет
подниматься вверх, втягиваясь в широкую пробирку.
Ответ: Внутренняя пробирка удерживается атмосферным давлением и
силами взаимодействия между молекулами воды и стекла. Вода является
смачивающей жидкостью по отношению к стеклу, поэтому она стекает по
поверхности пробирки. Под действием же вышеуказанных сил пробирка
поднимается вверх.
Опыт № 3 « Яйцо в графине».
В стеклянную бутылку опускают горящую бумажку и через некоторое время
на горлышко кладут яйцо, сваренное вкрутую, и очищают от скорлупы.
Наблюдают, как яйцо постоянно втягивается в бутылку, и объясняют, почему
так происходит.
Ответ: При горении бумаги воздух нагревается и расширяется. После того
как бутылку накроют яйцом, воздух в ней охладится и там возникает
разрежение. Яйцо втягивается в бутылку под действием атмосферного
давления.
Опыт № 4.
Вода не выливается из перевернутого стакана.
Наливаю в стакан воду, закрываю листом бумаги и, поддерживая лист рукой,
переверну стакан вверх дном. Если теперь отнять руку от бумаги, то вода из
стакана не выльется. Бумага останется как бы приклеенной к краю стакана.
Почему?
Ответ: Вода удерживается атмосферным давлением.
Учитель. Мы с вами наблюдали интересные явления, которые вызваны
действием
атмосферного
давления.
А
как
живые
организмы
приспосабливаются к атмосферному давлению.
4. Атмосферное давление в природе (связь с биологией).
1). Присоски в живой природе.
2). Рыба «прилипала» как она прилипает.
Многие живые организмы, например спруты, черви-сосальщики, пиявки,
комнатные, имеют присоски, при помощи которых они могут прилипнуть,
присосаться к любому предмету. Пиявки пользуются присосками для
перемещения по дну водоема. Происходит это так. Присоски увеличиваются
в объеме, поэтому внутри них образуется разряженное пространство, и
наружное давление воздуха прижимает их к какому-либо предмету.
5. Атмосферное давление в жизни человека.
1) Как мы дышим?
Задумывались ли вы над тем, как мы дышим. Механизм дыхания
заключается в следующем: мышечным усилием мы увеличиваем объем
грудной клетки, при этом давление воздуха внутри легких уменьшается и
атмосферное давление вталкивает туда порцию воздуха
2) Как мы пьем?
Приставив стакан к губам, начинаем тянуть жидкость в себя. Втягивание
жидкости вызывает расширение грудной клетки, воздух в легких и полости
рта разрежается и атмосферное давление «загоняет» туда очередную порцию
жидкости. Так организм человека приспосабливается к атмосферному
давлению.
3) «Горная болезнь»
Тело человека приспособлено к атмосферному давлению и плохо переносит
его понижение. При подъеме на высокие горы многие люди чувствуют себя
плохо: появляются приступы «горной болезни», становится трудно дышать,
как бы ни хватает воздуха, из ушей и носа нередко течет кровь.
Так как благодаря атмосферному давлению суставные поверхности плотно
прилегают друг к другу, то высоко в горах, где атмосферное давление резко
падает, действие суставов расстраивается, руки и ноги плохо «слушаются»,
легко получать вывихи. Альпинисты, летчики при высотных подъемах берут
с собой кислородные приборы и перед подъемом специально тренируются.
4) Влияние атмосферного давления на самочувствие людей.
5)Загрязнение атмосферы и саморегуляция организма. (Связь с биологией и
экологией).
6.Использование атмосферного давления.
1.Атмосферное давление в медицине.
Учитель: Атмосферное давление широко используется в медицине.
1)
Как действует пипетка для капель.
Демонстратор показывает, как нужно заполнить пипетку жидкостью и
предлагает объяснить принцип работы.
Пипетка – это прибор для получения капель жидкости. Принцип
действия основан на действии атмосферного давления (соотношении
давлений внутри пипетки и атмосферного). Опускаем пипетку в жидкость.
Надавливаем на мягкую ее часть. При этом внутри пипетки давление
становится меньшим атмосферного. Под действием избыточного
атмосферного давления жидкость заполняет пипетку, если не сдавливать
ее мягкую часть. Жидкость из пипетки не вытекает, так как давление
столба жидкости в пипетке меньше, чем атмосферное. Необходимо
надавить на мягкую часть пипетки, давление внутри ее увеличится, и
жидкость станет вытекать из пипетки.
2). Как действует медицинский шприц.
Демонстратор показывает шприц, его основные части и рассказывает, как
им пользоваться, затем поясняет принцип работы и сообщает, что
шприцем вводят лекарства, берут кровь из вены.
Медицинский шприц – это прибор для ввода жидких лекарственных
средств внутрь человека или животного. Принцип действия основан на
действии атмосферного давления. Поршень шприца располагаем у его
основания. Опускаем шприц в жидкое лекарственное средство. При
перемещении поршня от основания шприца вверх жидкость поднимается
за поршнем под действием избыточного атмосферного давления. При
перемещении поршня к основанию шприца давление внутри шприца
становится большим, чем вне него, и жидкость вытекает
3)Как действуют медицинские банки.
Демонстрируют действие медицинской банки (ставя на руку ученика) и
просят учащихся объяснить, почему банка засасывает кожу.
Медицинская банка предназначена для улучшения кровообращения, что
необходимо при заболеваниях. Принцип действия основан на действии
атмосферного давления. При внесении внутрь банки зажженной ваты
воздух расширяется, и давление будет меньшим, чем атмосферное.
Поэтому банка “прилипает” к телу, вызывая его легкое вздутие. Так как
давление в кровеносных сосудах становится меньшим, чем атмосферное,
кровь начинает поступать к этим участкам тела. Кровообращение
улучшается.
Физкультминутка.
Устали? Давайте немножко отдохнем. (Все встали, руки на поясе):
Посмотрели вправо (повернуться направо),
Влево (повернуться налево),
Руки сжали у груди (сжать ладони очень сильно у груди),
А теперь их отведи (сжать ладони, вытянуть руки вперёд и потянуться),
Дотянись
до
потолка,
(поднять
руки
вверх
и
потянуться),
Сбрось усталость всю с себя! (сделать выдох, и сесть за стол).
7. Атмосферное давление в быту.
1) Сифон.
2) Барометрическая поилка.
3) Пластмассовые крышки для консервных банок.
8 Атмосферное давление и погода.
Учащиеся рассказывают о проведении исследовательской работы с целью
установления связи между атмосферным давлением и погодой.
День
и Облачность
Осадки
Температура Ветер
число
Понедельник
Давление
мм. рт.ст.
+
***
+2 – 3
5-10м/с
742
+
***
Д. -1 – 4
7-12м/с
735
6.03.13.
Вторник
Н. -7 – 12
7.03.13.
Среда
+
***
-2 – 7
5-10м/с
737
+
***
Д. -1 – 4
7-12м/с
740
5-10м/с
7 39
8.03.13.
Четверг
Н. -12 – 17
9.03.13.
Пятница
+
***
Д. -4 – 9
Н. -10 – 15
10.03.13
Рефлексия
Мы с вами прошли трудный путь от предположения о существовании
атмосферного давления к доказательствам. Цели нашего исследования
достигнуты. В ходе нашего исследования вы показали себя хорошими
наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать
вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное
исследование.
Наш урок подошёл к концу. Давайте ответим на вопрос: «Что тебе
понравилось на уроке?» Предлагаются варианты ответов:
1.
Сегодня я узнал…
2.
Было интересно…
3.
Было трудно…
4.
Я понял, что…
5.
Я научился…
6.
Меня удивило…
7.
Мне захотелось…
Большое спасибо, ребята, за совместную работу.
Д/З. Написать рассказ « Что произойдёт, если исчезнет атмосфера у
нашей планеты Земля?
Список использованных источников
1.
А.В. Перышкин. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразовательных
заведений. – М.: «Дрофа», 2010.
2.
Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. Начальный курс географии.6 класс.
– М.: Дрофа, 2007.
3.
А.И. Сёмке. Физика. Занимательные материалы к урокам. 7 класс, – М.:
НЦ ЭНАС, 2001 г.
4.
Я. И. Перельман. Занимательная физика: книга 1. – М.: ООО
«Издательство АСТ», 2001.
5.
Г.Низе. Игры и научные развлечения. – М.: Просвещение, 1958.
6.
А.Л. Камин. Физика. Развивающее обучение. Книга для учителей. 7-й
класс. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2003.
7. Л.А. Горев. Занимательные опыты по физике в 6 – 7 классах. Пособие
для учителей. М.: Просвещение, 1977.
Информационные ресурсы
1.
Классная физика для любознательных: http://class-fizika.narod.ru/.
2.
Единая
коллекция
ЦОР:
http://files.school-
collection.edu.ru/dlrstore/669b5251-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_9.swf.