Урок физики в 7 классе на тему «Давление газа»

Цель урока:
• выяснить физическую природу давления газа, причины его возникновения
• установить, от чего зависит давление газа.
Задачи:
Образовательная:
• побудить учащихся на уроке к активной исследовательской деятельности по выяснению причин, вызывающих давление газа и его зависимость от других физических величин
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

Развивающая:
• развитие общеучебных знаний и умений: наблюдать, делать выводы
• развитие специальных знаний и умений: моделировать сущность процессов,
• проводить мыслительный эксперимент.
Тип урока: изучение нового материала
Использование элементов педагогических технологий:
• исследовательской деятельности;
• критического мышления;
• игрового обучения;
• деятельностного подхода.
Оборудование и материалы к уроку:
• 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 урока:
• развешаны воздушные шарики;
• на доске таблица для заполнения зависимости давления газа
От чего зависит давление газа (гипотеза) Результат проверки


• на столах учащихся рабочий лист для конспекта с пропусками, которые должны быть заполнены по ходу урока
Ход урока
1. Вступительное слово учителя:
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.
- Что же будет объектом нашего изучения?
Ученик. Воздух
- Чем ещё кроме воздуха можно заполнить воздушный шарик?
Ученик: гелием.
Учитель: Таким образом, приходим к выводу, что речь пойдет не только о воздухе, но о газах вообще.
Учитель предлагает ученикам сжать шарик .
- Что вам мешает при сжатии? Что действует на оболочку шарика?
После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.
Изучение давления газа - это и будет нашей задачей. Итак, сегодня на уроке мы будем создавать теорию, объясняющую давление газа.
2. Актуализация знаний учащихся (общеклассная форма обучения, словесный метод)
- Вспомним, из чего состоит вещество.
- Какие три состояния вещества вы знаете?
- Объектом нашего изучения является газ. Вспомните, что отличает газ, от других состояний? Как ведут себя молекулы газа?
3. Подготовка к основному этапу
Учитель. Сравним, как будут оказывать давление на стенки твердые тела, жидкости и газ. Проводится эксперимент 1.
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)
4. Основной этап. Изучение нового материала (выдвижение гипотезы, создание мысленного эксперимента)
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.
В качестве модели используем подвешенную картонку - "стенку", в которую бросают маленькие мячики, являющиеся моделями молекул.
Эксперимент 2. 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.
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.
От чего зависит давление газа (гипотеза) Результат проверки
от массы молекул +
от количества молекул +
от скорости молекул +
от температуры + (учитывая, что температура определяется движением молекул)
от объема + (уточнение - в закрытом сосуде при изменении объёма давление изменяется)
Учитель: Теперь я предлагаю провести экспериментальную проверку ваших предположений.
Эксперимент 3. Сравниваем удары на модели (теннисные шарики и мячики).
Вывод. Чем больше масса, тем выше давление
Эксперимент 4. Насосом накачиваем шарик.
Вывод. Чем больше количество молекул, тем выше давление
Эксперимент 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? (Создание проблемной ситуации)
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. Тестовая проверка усвоения нового знания
1. Закрытый тест

1. Давление газа создаётся ______________________________________
_______________________________________________________________.

2. Давление газа зависит от: _________________ ____________________
______________________________________________________________

( В закрытом сосуде)
3. Если температура газа повысится, то увеличится ______________________,
следовательно, увеличится число __________________________________,
поэтому давление газа ________________________________.

4. Если газ сжимают, то его объём ______________________,
следовательно, увеличится ________________________
на единичную площадку, поэтому давление газа _____________________.

2. Открытый тест

1) От чего зависит давление газа?
 от числа молекул
 от температуры газа
 от формы сосуда, в котором находится газ

2) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…
 уменьшится
 не изменится
 увеличится

3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?
 молекулы начинают быстрее двигаться
 молекулы начинают медленнее двигаться
 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается
 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

4) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?
 молекулы начинают быстрее двигаться
 молекулы начинают медленнее двигаться
 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается
 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

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 46, вопросы на стр. 129.