Влажность воздуха и способы ее измерения. 10-й класс

Цели занятия: ввести понятие о влажности воздуха как физической величины и ознакомить учащихся с приборами для измерения влажности воздуха.

Задачи урока:

• Образовательные:
  Подготовить учащихся по теме “Влажность воздуха и способы её измерения”. Сформулировать и дать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха. Продемонстрировать различные способы измерения влажности воздуха при помощи метеоприборов – гигрометра, психрометра. Рассмотреть различные виды измерений искомой величины; выбрать оптимальные пути достижения цели.
• Развивающие:
  Развитие монологической речи с применением физических терминов; развитие умения находить влажность воздуха и видеть физические явления в окружающем мире; формирование и развитие способности анализировать, устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала на уроках физики и новой информацией, полученной из различных источников (мультимедийных документов, учебной литературы, эксперимента и т.д.) и делать выводы; побудить интерес к профессии метеоролога; развитие воображения и формирование умений выделять цели и способы деятельности, т.е. развитие творческого мышления.
• Воспитательные:
  На материале урока показать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека. Создание позитивного отношения учащихся к изучаемому материалу; вызвать желание связать знания и умения, получаемые на уроках физики с практическим применением; вырабатывать наблюдательность, навыки и культуру проведения физического эксперимента, учить делать выводы по результатам; способствовать дальнейшему формированию нравственных норм поведения в коллективе, умению работать в группе; способствовать развитию самостоятельности, самоуправлению, формированию экологической грамотности.

Основные знания и умения:

• Знать формулу, определение и единицы измерения абсолютной и относительной влажности воздуха, а также понятие о точке росы и парциальном давлении; строение земной атмосферы.
• Уметь пользоваться гигрометром и психрометром, психрометрическими таблицами и таблицами плотности насыщенных водяных паров.
• Уметь решать задачи по определению абсолютной и относительной влажности воздуха.

Урок “Влажность воздуха и способы её измерения” подготовлен для 10-ых классов, но может быть использован в 8-ых классах при изучении данной темы.

Форма урока: урок изучения нового материала с элементами самостоятельной поисковой и практической деятельности учащихся. Урок проводится в кабинете физики при наличии мультимедийного проектора.

Вид урока – урок деловая игра с мультимедийной поддержкой.

План-Хронометраж урока.

Домашнее задание: Ф – 10кл. [14]: § 72, ответить устно на вопросы после параграфа.
Упражнение 14, письменно. Подобрать и объяснить приметы, связанные с влажностью. Создать небольшую презентацию или короткое сообщение, но захватывающе интересное или полезное, по предлагаемым ниже темам:

• Способы уменьшения повышенной влажности в моей квартире.
• Влияние влажности на здоровье человека. Оптимальная влажность.
• Влияние влажности на хранение книг, исторических достопримечательностей и др. в разных уголках Земли.

Оборудование и материалы (в том числе интерактивное оборудование, программное обеспечение и т.п.): компьютер, мультимедиа-проектор, презентация к уроку “Влажность воздуха”, раздаточный материал – таблицы (психометрические и “Плотность насыщенного водяного пара” по 1 штуке на парту), схемы, книги и журналы: о влажности [12], учебники [для 10 класса – 1, 5, 11, 16], справочники и задачники по физике и технике[6, 17, 20], энциклопедические издания по физике, брошюру “Влияние температуры и влажности воздуха на организм человека”; демонстрационные приборы – термометр, комнатный универсальный барометр-анероид, психрометр, гигрометр психометрический, датчик влажности, полые металлические шары; снег или кусочки льда с водой), лазерная указка; различные образцы тел (продукты, изготовленные в городе) с описанием условий их эксплуатации (указана влажность); сосуды различной формы с подкрашенной жидкостью и пробками; на каждую парту – термометр, кусочки ткани (марли), вода, пипетка, таблица из задачника А.П. Рымкевич [17] (если проводится фронтальный опыт, то на каждую парту по 1 комплекту); опорный конспект (и (или) тетради) для самостоятельных работ учащихся и таблички с названиями метеогрупп (№ 1–6), название отдела “метеослужба”, карта Нижегородской области, бланки для письменных ответов метеогрупп.

В основе МОДЕЛИ открытого урока по физике лежит описание придуманной нами деловой игры на тему: Влажность воздуха и способы её измерения и организуется для 10-го общеобразовательного класса. Выше перечислены: цели и задачи открытого урока, форма и вид урока, место проведения, план-хронометраж урока, домашнее задание, необходимое оборудование к проводимому занятию.

Технология проведения деловой игры: Класс представляет собой “Метеослужбу” города Нижнего Новгорода. В начале урока формируются метеогруппы по 4–5 человек. Начало игры это открытие производственного совещания “Метеослужбы” по следующим вопросам (урока):

1. Определение влажности воздуха.
2. Величины, характеризующие влажность воздуха.
3. Измерение влажности и других параметров воздуха в классе.
4. Значение влажности воздуха в быту, природе и технике.
5. Сообщение дежурного метеоролога о прогнозе погоды на сегодняшний день (бланк вывешивается на доске с прогнозом погоды, взятом из интернета).
6. Разное. Реклама продукции экспертов. Ответы на вопросы граждан – экспертов.

По первому и второму вопросу совещания идет актуализация знаний и умений обучающихся, организация восприятия учебного материала с помощью презентации, учебника, физических демонстраций опытов и приборов, и опорных конспектов. После объяснений (докладов) и записи домашнего задания выдаются экспериментальные задания экспертов метеослужбе. Это третий вопрос производственного совещания. Далее идет постановка проблемы – озвучивание вопросов граждан для “метеослужбы”. К нам пришли эксперты предприятий города, которые хотят получить информацию о возможностях хранения следующих изделий: Мука, печенье и конфеты. Вам дают задания члены экспертной группы: Что общего у предметов, лежащих перед Вами на демонстрационном столе? Пачка муки, печенье и конфеты +линза. (Есть условия хранения этих продуктов – указана влажность на их упаковке). Прошу подойти руководителей метеогрупп (по человеку) за заданием и необходимым оборудованием для вашего эксперимента. Выполнение практической части урока метеогруппами: Определение относительной влажности и других метеопараметров в классной комнате.

Поисковая ситуация. Учитель раздает карточки с планом выполнения измерительных работ для метеогрупп. Первая и четвертая метеогруппа делает измерение относительной влажности воздуха и температурного режима с помощью термометра. Вторая и пятая метеогруппа с помощью психрометра. Третья и шестая метеогруппа измерить относительную влажность воздуха, давление (в Па и мм.рт.ст.) и температурный режим (в 0С и К) в классной комнате с помощью комнатного барометра. Дополнительное задание для группы 7 и 8: (см в перечне заданий метеогруппам). Обсуждаются результаты работы.

Учитель: Сравните, какой из опытов самый точный и какова погрешность в этом измерении?

Во время четвертого и пятого вопроса производственного совещания-игры идет сбор бланков метеогрупп. Прошу группы выдать результаты анализа для их обработки в письменном виде на бланках. Главного специалиста отдела метеослужбы прошу подойти. У Вас сегодня ответственное задание. Вам не только надо обобщить материалы исследований метеогрупп, но и выступить в средствах массовой информации через 1–2 минуты в прямом эфире. Прогноз синоптиков и нашей метеослужбы сравнивается после выступления учащегося с результатами измерений.

Реклама продукции экспертов возможно несколько вариантов: доклады о продуктах, производимых местными производствами, подготовленные ребятами или приглашенными гостями-взрослыми (экспертная комиссия на открытом уроке учителя). Ответ учащихся об условиях хранения продукции экспертов, изготовленных на предприятиях города.

Как вариант можно предложить каждой из метеогрупп дать задание измерить температурный режим и влажность воздуха в разных помещениях школы. По итогам измерений сравниваются полученные результаты. Выяснение значения влажности на экологию в виде рассказа педагога, либо подготовленного специалиста – эколога (ученика).

На рефлексивно-оценочном этапе урока проводится подведение итогов, контроль настроения и работа с документами. Ребята могут оставить записи о своем впечатлении о занятии – игре. Отметка отсутствующих на учебном занятии и выставление оценок за устные ответы в ходе занятия в журнал и дневники обучающихся. При подведении итогов проговариваются игровые фразы: Ну что ж на сегодня наше рабочее время заканчивается. Мы с Вами хорошо и продуктивно поработали. Особо отличились следующие сотрудники отдела. Мною будет издан приказ о поощрении. Прошу подойти к моему столу с документами. Учитель благодарит учащихся за урок. Оцените деятельность одноклассников на уроке. Учитель выставляет оценки в журнал и дневники учащихся и отпускает на перемену: Благодарю всех за активную работу. До свидания!

Информация, необходимая к уроку представлена в приложениях.

Приложение 1. Технологическая карта урока: этапы игры, № слайда презентации, действия и слова учителя, действия учащихся.
Приложение 2. Задания метеогруппам № 1–6 (основное), № 7–8 (дополнительный вариант).
Приложение 3. Дополнительные материалы, а именно: Приложение 3.1. При изучении нового материала варианты постановки учебной проблемы. Приложение 3.2. Точка росы. Приложение 3.3. Варианты экспериментального задания. Приложение 3.4. Народные приметы.
Опорный конспект для учащихся.
Приложение 5. Слайды презентации “Влажность воздуха и способы её измерения”.
Приложение 4 Место урока в изучаемой теме.

Список источников информации:

1. Анциферов, Л.И. Физика: Механика, термодинамика и молекулярная физика. 10 класс.: Учебн. Для общеобразоват. Учреждений. – 2-е изд. – М.: Мнемозина, 2002. – 415с.– ISBN 5-346-00144-1.
2. Аствацатуров, Г.О. Дизайн мультимедийного урока: методика, технологические приемы, фрагменты уроков. – Волгоград: Учитель, 2009. -133с. – ISBN 978-5-7057-2029-3.-5000экз.
3. Бухольцев С. Н. Урок-проект по физике в 8-м классе. Тема: “Соответствие влажности воздуха и температурного режима в лицее нормам СанПиНа” // сайт urok.1sept.ru/authors/105-792-623/aticles/524764.
4. Волков, В.А. Универсальные поурочные разработки по физике: 10 класс. – М.: ВАКО, 2007. – 400с.– (В помощь школьному учителю). – ISBN 978-5-94665-537-8.
5. Генденштейн, Л.Э. Физика 10 класс: Учебник базового уровня для общеобразовательных учебных заведений/Л.Э. Генденштейн, Ю.И. Дик. – 2-е изд., М.: Илекса, 2005. – 288с. – ISBN 5-89237-143-3.
6. Енохович, А.С. Справочник по физике и технике: Учебное пособие для учащихся. 3е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1989. – 224с. – ISBN 5-09-000622-9.
7. Журавлева О. Н. Урок Влажность воздуха//physclass896.edusite.ru
8. Залетова Е. Н. Лабораторная работа ...Какова относительная влажность воздуха?// www.alsak.ru/content/view/219/122 (эксперимент).
9. Зачет по теме “Свойства паров, жидкостей, твердых тел”. 10 класс.// Ф2 Физика: нестандартные занятия, внеурочные мероприятия. 7-11 классы/сост. М.А. Петрухина. – Волгоград: Учитель, 2007. – ISBN 5-7057-0499-2. – с.81-89.
10. Касаткина И.Л. Мы повторяем физику. Репетитор для учащихся 9-11классов школ, гимназий, лицеев, колледжей, подготовительных курсов, абитуриентов и студентов. В 2-х томах. – Ростовн/Д: Феникс, 1996. – Т.1. – 480с. – ISBN 5-87688-043-4.
11. Касьянов, В.А. Физика. 10 класс: Учебн. Для общеобразоват.учреждений. – 5-е изд., дораб. – Дрофа, 2003. – 416с.– ISBN 5-7107-7157-0.
12. Коренева С. И. Урок в 8-м классе по физике “Влажность воздуха”// сайт urok.1sept.ru/articles/521025.
13. Коркин П.М., Методическая разработка “Метеорологические наблюдения в детской экологической экспедиции”// www.rusedu.info/Article595.html
14. Лапина А. А. Открытый урок по теме: “Водяной пар в атмосфере. Влажность воздуха”// сайт urok.1sept.ru/articles/310866.
15. Михеева А. Урок Влажность воздуха //http://wiki.pskovedu.ru/index.php#
16. Мякишев, Г.Я. Физика. 10 класс: учебн.для общеобразоват.учреждений: базовый и профильный уровни/ Г.Я Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Соцкий; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 18изд. – М.: Просвещение, 2009. – 366с. – ISBN 978-5-09-021137-6.
17. Рымкевич, А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учебных заведений. – 6-е изд. – М.: Дрофа, 2002. – 192с. – (Задачники “Дрофы”). – ISBN 5-7107-5750-0.
18. Соломыкина Е. В., Печорская М. И. Интегрированный урок (физика+география) по теме “Влажность воздуха” //сайт urok.1sept.ru/articles 551138.
19. Сауров, Ю.А. Физика в 10 классе: модели уроков: Кн. Для учителя/ Ю.А. Сауров. – М.: Просвещение, 2005. – 256с. – ISBN 5-09-011849-3.
20. Сборник задач по физике: Для 10-11 (9-11) классов общеобразовательных учреждений/ сост. Г.Н. Степанова. – 4 (3)-е изд. – М.: Просвещение, 2000 (1997). – 287 (256)с – ISBN 5-09-007438-0.
21. Шамшина Е.А., Гуреева Е.М. Интегрированный урок “Влажность воздуха” (физик и литератор)//www.openclass.ru/io/10/shamshina//Интернет и образование Июль, Том 2009, № 10.
22. Я иду на урок физики. 10 класс: Молекулярная физика: Книга для учителя. – М.: Издательство “Первое сентября”, 2000. – ISBN 5-8246-0054-6. – с.186–187.