Интегрированный урок (физика - география) для учащихся 7 класса на тему «Атмосферное давление»

Интегрированный урок (физика + география) 7 класс.

Тема: Атмосферное давление.

Цель: расширение и углубление знаний обучающихся по данной теме на основе представлений полученных на уроках географии в 6 классе.

Оборудование: мультимедийное оборудование, дидактические карточки, стакан с водой, лист бумаги, стеклянные трубки, пипетки, цилиндры с поршнем, модель магдербурских тарелок.

Ход урока.

I. Орг. момент.

II. Изучение нового материала.

Учитель географии. Сегодня урок у вас проводят два учителя – это учитель физики и учитель географии. Нам понадобятся знания, как по географии, так и по физике, но я хочу, чтобы вы были внимательны на уроке и в конце ответили, знание каких предметов пригодятся нам на уроке? Кого ещё из учителей мы могли бы пригласить на наш урок?

Слайд 1.

Эпитетом урока мы выбрали слова академика Франсуа Арго

«…Чтобы понять, почему явление, ежедневно и всеми видимо не обращало на себя внимание, надобно вспомнить, что немногие одарены способностью удивляться кстати»

Учитель предлагает отгадать тему урока.

Показывает опыт (перевернутый стакан воды, плотно прикрытый бумагой)

- Что удерживает воду в стакане? (учащиеся затрудняются ответить, приводят несколько предположений, многие неверные, поэтому к этому опыту возвращаемся в конце урока)

Обращает внимание на доску. Слайд 2, 3 (анаграмма)

Ребята решают анаграмму, отвечают. Тема урока: Атмосферное давление.

(записывают в тетради)

Формулируют цели урока, на доске вспомогательные слова.

Вспомнить: строение;

состав;

свойства

Узнать: чем создаётся?

Чем измеряется?

Почему существует?

Уметь: объяснять явления;

проводить эксперимент.

Чтобы вспомнить знания из географии, учитель предлагает сыграть дидактическую игру «Так» не «Так». Игра проводится в парах.

На столах конверты с дидактическими карточками. Нужно выбрать правильное утверждение.

Варианты карточек.

Воздух – это смесь различных газов. Среди них основное место занимают азот, кислород и инертные газы.

Воздух – это смесь различных газов. Среди них основное место занимают углекислый газ и азот.

Самый нижний слой атмосферы – термосфера.

Самый нижний слой атмосферы – тропосфера.

Свойства воздуха не изменяются с высотой: не изменяется температура, давление, состав газов.

Свойства воздуха изменяются с высотой: изменяется температура, атмосферное давление, состав газов.

Атмосферное давление можно измерить с помощью прибора барометра, измеряется в мм. рт. ст.

Атмосферное давление нельзя измерить, так как воздух не имеет веса.

Атмосферное давление в течение суток не изменяется.

Атмосферное давление в течение суток изменяется.

Атмосфера состоит из тропосферы, стратосферы и верхних слоев атмосферы.

Слайд 4 (с правильными ответами)

И так мы с вами вспомнили состав, строение и свойства атмосферы все то, что пригодится вам на уроке.

Учитель физики.

- Можно ли, опираясь только на знания, полученные в географии, объяснить, чем создаётся атмосферное давление. Ответ, нет.

- Как вы считаете, какие понятия, изученные раннее на уроках физики, вам помогут объяснить, чем создается атмосферное давление. Отвечают, давление в жидкостях, закон Паскаля, вес и т. д.

Дополнительные вопросы .

- Что такое вес?

- Что называют силой тяжести?

- На основе выше сказанного определите, чем создается атмосферное давление и передается Земле и телам, находящимся на ней. Ответ, верхние слои атмосферы, вследствие, притяжения к Земле, действуют своим весом на нижние, оказывая давление.

- В каком направление передается давление в газах? Ответ, по всем направлениям.

Дают формулировку атмосферному давлению с физической точки зрения, исправляя географическую ошибку. В географии, атмосферное давление – это сила, которая давит на землю и на все находящиеся, на ней предметы. Слайд 5.

В физике – сила, которая давит на поверхность площадью равной 1м2.

Проблемный вопрос. Все тела на Земле имеют вес. Как узнать какой вес имеет воздух объёмом 1м3?

Задача. Слайд 6, 7, 8

Дано: Решение.

V = 1м³ Р = m · g

g = 10 н/кг m = ρ · V

ρ = 1,29 кг/м³ т = 1,29кг/м³ · 1м³= 1,29 кг

______________ Р = 1,29кг ·10 н/кг = 12,9 Н

Р - ?

Ответ: 12,9 Н

Итак, 1м3 имеет вес 12,9Н.

Слайд 9.

На нас давит атмосфера высотой несколько тысяч километров, т. е. мы испытываем давление как – будто на нас положили целый КамАЗ массой 10т. Почему же мы его не ощущаем?

(ответ: приспособились)

Учитель географии. С помощью какого прибора измеряют атмосферное давление? (Барометр)

Сообщение ученика из истории открытия ртутного барометра.

Слайд 10

Из истории открытия ртутного барометра.

Первые насосы были изобретены в глубокой древности. Древнегреческий ученый, Аристотель объяснял движение воды за поршнем в трубе насоса тем, что «природа боится пустоты». В начале 18 века во Флоренции были построены насосы для поливки садов. Но насосы отказывались поднимать воду на высоту больше, чем 10 метров. Эти насосы исследовал Галилей, но до конца разрешить вопрос не успел. Научные исследования продолжил его ученик – Торричелли.

Слайд 11
 

Для опытов он предложил взять стеклянную трубку длиной около 1метра, запаянную с одного конца и заполненную ртутью. Плотно закрыв другой конец трубки, её переворачивают и опускают в чашу с ртутью. При этом часть ртути выливается в чашу, а часть остаётся в трубке ≈ 760 мм. Над ртутью в трубке воздуха нет.

Торричелли объяснил опыт так, атмосфера давит на поверхность ртути в чаше. Ртуть находится в равновесии. Значит давление ртути на уровне трубке на уровне аа1 равно атмосферному давлению. Если оно было бы больше атмосферного, то ртуть выливалась бы из трубки в чашу, если меньше, то поднималась бы в трубке вверх, т.е. атмосферное давление равно давлению столба ртути (р атм.= р ртути). Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути. Поэтому атмосферное давление удобно измерять в мм. ртутного столба.

1мм.рт. ст. ≈ 133,3 Па

Торричелли прикрепил её к трубке с ртутью шкалу и получил простейший ртутный барометр.

Об опытах Торричелли узнал француз, ученый Паскаль. Он поставил новые эксперименты и окончательно опроверг теорию Аристотеля о «боязни пустоты» и подтвердил существование атмосферного давления.

Физкультминутка. Проводит учитель географии.

Я вам предлагаю сделать несколько дыхательных упражнений.

Глубоко вдохните ртом. Выдохните. Повторим. Теперь вдохнем ртом и выдохнем через нос. Повторим. Вдохнем носом и задержим дыхание на 50 секунд, не вдыхая выдохнем.

Вдох и выдох всегда ритмично сменяют друг друга. При вдохе объём легких увеличивается, давление внутри легких ниже, чем снаружи и воздух по воздухоносным путям устремляется внутрь. При выдохе объём легких уменьшается, давление внутри становится выше, чем снаружи. Поэтому часть воздуха выходит из легких, т.е. легкие как насос.

Вы наверно слышали, что у некоторых людей с изменением атмосферного давления ухудшается самочувствие. Эти несложные дыхательные упражнения помогают восстановить равновесие и давление, улучшить самочувствие.

Учитель физики: Убедиться в существовании атмосферного давления можно на простых опытах. Все эти опыты можно проделать и домашних условиях.

Цель: экспериментально доказать существование атмосферного давления.

Демонстративный опыт. Магдербурские тарелки. Учитель предлагает разъединить их.

Потребовалось большое усилие. Почему? Что удерживает эти тарелки? (атмосферное давление)

Опыт (1ряд). Шприцом набрать воду и объяснить, почему вода движется за поршнем.

Опыт (2ряд). Перелить воду из одного стакана в другой не наклоняя их.

Опыт (3ряд). Набрать воду пипеткой, перелить в другой стакан. Объяснить.

Заслушиваются ответы учащихся.

Итог: Действием атмосферного давления можно объяснить некоторые явления.

Учитель географии. А вы когда-нибудь задумывались, как муха ползает по стене и даже по потолку? (отвечают, на ногах есть коготки) Но она может ползать свободно и по оконному стеклу, и по зеркалу, ведь там же зацепиться не за что?

Оказывается, на лапках у мухи есть присоски, с помощью, которых она может ползать по любым поверхностям. Такие же присоски есть у осьминогов, пиявок, гекконов. С этим явлением мы встречаемся в повседневной жизни, с помощью присосок приклеиваем мыльницу в ванной комнате; для устранения засора в трубах, используется более крупная присоска – вантуз и т. д. Слайд 12, 13.
 

Учитель физики. Нам осталось выяснить, почему же существует воздушная оболочка Земли – атмосфера. Кто может сразу дать ответ? Ответ, молекулы воздуха притягиваются к Земле.

- Почему они тогда не упадут на Землю? Ответ, непрерывно и беспорядочно движутся.

- Почему не улетают в космическое пространство? Ответ, недостаточная скорость.

Чтобы молекулы покинули Землю необходима скорость 11,2 км/с. У молекул газов она меньше.

Итак, нам остается подвести итоги нашего урока. Обращает внимание на доску. Посмотрите на задачи, поставленные нами в начале урока. Все мы их выполнили?

III. Закрепление. Слайд 14. «Что мы сегодня узнали?»

Учащиеся отвечают на вопросы теста интерактивной доски

Учитель географии. А теперь вернемся к вопросу, поставленному в начале урока. Что удерживает воду в стакане? Ответ, атмосферное давление.

- Знания, каких дисциплин нам пригодились на уроке? Ответ, биологии, медицины.

- Кого еще мы могли бы пригласить на урок? Ответ, учителя биологии, медика.

IV. Информирование о домашнем задании.

Учитель физики. Сегодня мы объяснили, почему существует у Земли атмосфера.

А у каких планет ещё есть атмосфера?

Для этого необходимо дома поработать с учебником п. 40 -42 и дополнительной литературой. Слайд 15.

V. Выставление оценок. Рефлексия.

Во время урока ученики вели оценочный лист, где учащиеся за каждое правильно выполненное задание выставляли баллы.

Количество баллов от 8 -7 баллов – оценка «5»;

6 -5 баллов – оценка «4»;

ниже – оценка «3».