Урок "Давление газа". 7-й класс

Тип урока: комбинированный на основе исследовательской деятельности.

Цель урока:

• выяснить физическую природу давления газа, причины его возникновения
• установить, от чего зависит давление газа.

Задачи:

1. образовательная:

• побудить учащихся на уроке к активной исследовательской деятельности по выяснению причин, вызывающих давление газа и его зависимость от других физических величин

2. воспитательная :

• продолжить формировать у учащихся положительное отношение к самостоятельному поиску знания;
• сформировать у учащихся представление о давлении газов, входящее в систему знаний взглядов на мир
• продолжить развивать умения работать в парах.

3. развивающая:

• развитие общеучебных знаний и умений: наблюдать, делать выводы
• развитие специальных знаний и умений: моделировать сущность процессов,
• проводить мыслительный эксперимент.

Использование элементов педагогических технологий:

• исследовательской деятельности;
• критического мышления;
• игрового обучения;
• деятельностного подхода.

Оборудование и материалы к уроку:

• компьютер, интерактивная доска;
• дидактический материал на карточках (2-3 вида);
• ручной насос, колба с пробкой, воздушные шарики, резиновые мячики и теннисные шарики (модели молекул), пластиковые бутылки;
• на парты учащимся раздаются шприцы для фронтального эксперимента.
• установка (самодельная) для демонстрации модели давления газа.

Оформление к уроку:

• развешены воздушные шарики;
• на доске таблица для заполнения зависимости давления газа

• на столах учащихся рабочий лист для конспекта с пропусками, которые должны быть заполнены по ходу урока (см. Приложение 1).

Демонстрации: модели давления газа

Ход урока

1.

Учитель. Ребята, на этом уроке мы с вами попробуем создать теорию, объясняющую одно из явлений природы. Вам (нам) придется побыть в роли не только исследователей, но и теоретиков, которые дают определение понятиям, делают выводы. Именно так создаются научные теории.

В руках учителя надутый воздушный шарик.

Обращение к ученикам с вопросом: "Что же будет объектом нашего изучения?"

Ученик. Предполагаемый ответ - воздух

На наводящий вопрос учителя: "А чем ещё кроме воздуха можно заполнить воздушный шарик?"

Ответ: гелием.

Таким образом, приходим к выводу, что речь пойдет не только о воздухе, но о газах вообще.

Учитель предлагает ученикам сжать шарик с вопросами: "Что вам мешает при сжатии?" и

"Что действует на оболочку шарика?"

Ученик: газ давит:и др.

После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.

Изучение давления газа - это и будет нашей задачей. Итак, будем создавать теорию, объясняющую давление газа.

2. Актуализация знаний учащихся (в форме беседы)

Учитель. Вспомним, из чего состоит вещество.

Какие три состояния вещества?

Объектом нашего изучения является газ. Вспомните, что отличает газ, от других состояний? Как ведут себя молекулы газа?

Ответы учеников:

- из молекул

- твёрдое, жидкое, газообразное.

- далеко друг от друга и, двигаясь, могут оказаться в любой части пространства, :

3. Подготовка к основному этапу занятия

Учитель. Сравним, как будут оказывать давление на стенки твердые тела, жидкости и газ. Проводится эксперимент Э1.

Перед классом два ученика с шариками. В один из шариков наливаем воду, во второй - мелкие твердые предметы, а третий просто надуваем.

Учитель. Есть ли отличие в оказании давления? Что необычного?

Ответы учеников: отличия есть - в случае давления твердых и жидких тел мы видим, что давит вниз из-за притяжения к Земле.

Учитель. Но ведь и в газе молекулы - все они притягиваются к Земле. Значит, определяющим для давления газа является не это, а что?

(Создание проблемной ситуации)

Ответы учеников

- Беспорядочное движение молекул, :

4. Основной этап. Усвоение новых знаний и способов их получения

Учитель.

1) Выдвигаем гипотезу, в которой попытаемся предположить, что причиной давления газа является беспорядочное движение молекул.

2) Сейчас мы вместе смоделируем ситуацию. Для изучения явления часто используют модели. Модель - это упрощённый вариант явления или объекта.

Можно использовать компьютерную модель по ссылке в Интернете: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b524b-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_3.swf

В качестве модели используем подвешенную картонке - "стенку", в которую бросают маленькие мячики, являющиеся моделями молекул.

Э2. В подвижную "стенку" сначала один ученик ударяет маленьким мячиком. "Стенка" отклоняется и возвращается. Затем два или три ученика быстро бросают мячики так часто, что отклоненная стенка, подрагивая, остается на своем месте.

3) Итак, можно сделать вывод (промежуточный этап осмысления). И сейчас каждый на листочке напишет, почему возникает давление газа.

См. Приложение 1.

Зачитывают написанные ответы.

Учитель. Замечательно - без учебника, вы сами смогли дать определение. Это будет началом создания теории. Далее следует описание явления.

4) Теоретическое описание явления - это установление зависимостей.

В процессе беседы заполняется таблица (на доске), в которой фиксируются возможные зависимости, предложенные учениками.

Затем идет экспериментальная проверка этих предположений или проводится мысленный эксперимент по проверке

Э 3. сравниваем удары на модели (теннисные шарики и мячики).

Вывод. Чем больше масса, тем выше давление

Э 4. Насосом накачиваем шарик

Вывод. Чем больше количество молекул, тем выше давление

Э 5. Обливаем холодной и горячей водой бутылку с надетым на горлышко воздушным шариком

Вывод. Чем выше температура, тем выше давление. (вспоминают, что повышение температуры приводит к увеличению скорости движения молекул).

Таким образом, в таблице по пунктам а) - г) проверка подтвердила верность предположений, поэтому ставим плюсы.

А вот с объемом сложнее. На столе две банки - литровая и 3-х литровая.

Учитель. В какой из них давление больше?

Ученик. Очевидно, что одинаковое.

Учитель. Проведем ещё один эксперимент.

Каждому ученику раздаются шприцы (без иголки)

Учитель. Прикройте отверстие для вставки иглы пальцем. Вдвигая поршень, обнаружьте увеличение давления. Ответьте на вопрос:

В чем причина увеличения давления, ведь количество молекул осталось прежним, температура не изменилась и молекулы те же самые? (Это проблемная задача.)

Ученики:

- уменьшается объём

- в каждую точку теперь попадает больше молекул и, получается, что они теперь чаще ударяются.

Итак, происходит не только закрепление, но и более глубокое осмысление причин, влияющих на давление газа. Видим одно - изменение объёма, - а в результате цепочки мыслительных операций приходим к истокам этой зависимости (от концентрации).

Делаем вывод, что в закрытом сосуде при изменении объёма давление меняется потому, что на единичную площадку приходится большее или меньшее количество ударов. Поэтому лучше сказать, что давление меняется в зависимости от сжатия газа.

5. Закрепление

1) Решение качественных задач (Презентация "Давление газа"- 4 слайда)

2) Тестовая проверка усвоения нового знания (открыть по ссылке http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b0456-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html и раздать листы распечатанного варианта этого теста (см. Приложение 2).

 3) Задача по карточке

Сосуд разделён тонкой гибкой перегородкой.

Справа и слева видим разное количество молекул. Перегородка же не прогибается. Объясните почему.

Работа в парах

Думает каждый. Сидящие в левом ряду сообщают своё объяснение сидящим в правом.

Те, в свою очередь, выслушивают ответы и потом пересказывают по очереди всему классу.

Ответы

В одной части сосуда, разделённого тонкой непроницаемой перегородкой, газ при низкой температуре, в другой - при высокой. Либо это два разных газа: в сосуде с меньшим числом частиц молекулы более массивны.

6. Подведение итогов

Итак, с помощью экспериментов мы многое выяснили и описали изучаемое явление - разработали начальный этап теории. Что мы узнали о давлении газа?

Ответы учащихся

7. Домашнее задание: параграф 40, задачи № 547-549 (сборник задач В.И.Лукашик).