Открытый урок «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре»

                    Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя

                                       общеобразовательная школа № 25 г. Томска

                                         634063, г. Томск, ул. С. Лазо, д.14/2 ,  тел./факс: [phone]

                                                                 e-mail: school25@tomsk. net

                              Семененко Н.М,  учитель физики  
                                                     МАОУ СОШ №25

                                       Лабораторная работа
           «Зависимость давления газа от объема при постоянной

                                               температуре»

План-конспект  урока.

Физика

(7 класс)

Тема: «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре» (работа 2.6 цифровая лаборатория).

Цели урока:

• закрепить знания учащихся по теме «Давления в газах», проверить «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре», учить их применять знания при выполнении лабораторной работы, формировать умение работать с цифровым оборудованием.

·         развивать логическое мышление обучающихся, коммуникативные способности, умение критически осмысливать информацию, выражать свою точку зрения;

·         воспитывать  чувство ответственности, активную жизненную позицию, волю к победе.

Тип урока: лабораторная работа.

Цель лабораторной работы: опытным путем с помощью цифровой лаборатории проверить «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре.

Оборудование : цифровая лаборатория, датчик давления  и USB-кабель,    одноразовый шприц  

                           объемом 50 мл .

Ход урока:

1 этап. Организационный момент (сообщение темы урока, плана занятия,)

 Сегодня мы  выполним лабораторную работу с помощью датчиков и цифровой лаборатории, изучим экспериментально «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре.». Вы проводите  опыт, анализируете увиденное, делаете выводы,  необходимо объяснить и оформить  результаты. Оформить  отчет работы    в цифровом виде. Ваши отчеты вы должны будете сохранить в ваших папках  «7 кл» на рабочем столе ПК.

2 этап. Актуализация.

 УУД,  выполняемые,  обучающимися на данном этапе.

·         анализ,  сравнение, обобщение, аналогия, классификация, сериация (П);

·         волевая саморегуляция в ситуации затруднения (Р);

·         выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

·         аргументация своего мнения и позиции в коммуникации (К);

·         учет разных мнений (К);

·         использование критериев для обоснования своего суждения (К)

На прошлых уроках, мы говорили о давлении в жидкостях, газах. Прежде чем  перейти к выполнению работы, поговорим  об основных понятиях, которые потребуются для выполнения работы и объяснения увиденного.

Ответьте на  вопросы:

1.       Что такое давление газа?

        2.Чем вызывается давление газа на стеки сосуда?

        (Давление газа на стенки  сосуда  вызывается ударами молекул газа.)

       3.Как газы и жидкости передают давление?

       Закон Паскаля

       Жидкости и газы передают давление по всем направлениям одинаково.

    4. От чего зависит давление газа?

(От температуры газа, объема, занимаемого газом;)

 Тест

1) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…

А. уменьшится

 В.не изменится

Б. увеличится

2) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?

А. молекулы начинают быстрее двигаться

 В.молекулы начинают медленнее двигаться

Б. среднее расстояние между молекулами газа уменьшается

3) 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

3. Самостоятельная работа:

Применяем виды деятельности – совместную с учителем, совместно-распределенную между обучающимися, самостоятельную.

Проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя.

Перечень УУД,  выполняемых,  обучающимися на данном этапе:

·         проводить поиск информации по рекомендованному  учителем плану(П);

·         объяснять явления, процессы, связи и отношения, выявляемые в ходе исследования совместно с учителем(П);

·         строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей(П);

·         анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, сериация, классификация (П);

·         использование знаково-символических средств (П);

·         подведение под понятие (П);

·         выполнение действий по алгоритму (П);

·         осознанное и произвольное построение речевого высказывания (П);

·         волевая саморегуляция в ситуации затруднения(Р);

·         преобразование практической задачи в познавательные (Р);

·         самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учёта выделенных учителем   ориентиров действия в новом учебном материале  (Р);

·         умение вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения и принятия(Л);

·         планировать пути достижения целей (Р);

·         рефлексия способов и условий действия (П);

·         контроль и оценка процесса и результатов деятельности (П);

·         самооценка на основе критерия успешности (Л

·         выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

·         формулирование и аргументация своего мнения, учет разных мнений (К);

·         планирование учебного сотрудничества (К);

·         адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение, как в конце действия, так и по ходу его реализации; (Р);

·         самостоятельно проводить исследование  (Р);

Работа с текстом: поиск информации и понимание прочитанного:

·         ориентироваться в содержании текста и понимать его целостный смысл;

·         находить в тексте требуемую информацию (пробегать текст глазами, определять его основные элементы, сопоставлять формы выражения информации в запросе и в самом тексте, устанавливать,  находить необходимую единицу информации в тексте);

·         сопоставлять основные текстовые и внетекстовые компоненты: обнаруживать соответствие между частью текста и его общей идеей, сформулированной вопросом, объяснять назначение к рисунка, пояснять части графика или таблицы ;

 Откройте методическое руководство  на стр.54 работа 2.6.  Внимательно прочитайте указания к работе, ход выполнения и  ответьте на  вопросы:

1.      Название работы.

2.      Сформулируйте цель работы.

3.      Какие гипотезы выдвинем?

4.      Необходимое оборудование?

5.      Как найти цену деления и погрешность шприца?

(Обучающиеся отвечают на вопросы и выдвигают  гипотезы:

·    При  уменьшении объема газа  его давление увеличивается.

·    Произведение давления на объём – постоянно.

·    График  изотермического процесса в координатах РV – гипербола.)

Перед выполнением работы техника безопасности и указания к работе:

1. Следуем указаниям учителя и строго выполняем указания методички.

2. Максимально освободите  место для оборудования .

3. Бережное отношение к оборудованию .

4. Сначала включаем ПК. Собираем установку и лишь, затем запускаем ПРАКТИКУМ.

5.  Поршень шприца выставите на отметку 30 мл ( Вы можете повредить датчик давления в ходе эксперимента, если не следовать инструкции.)

6.  Во   время   подготовки   и   проведения эксперимента держите шприц за корпус в области выше метки 50 мл, чтобы не нагревать газ внутри шприца.

7. При выполнении эксперимента задерживайте шприц в каждом положении не меньше 7-8 с.

8. При возникновении вопросов при выполнении работы поднимаем руку и обращаемся за помощью к учителю.

Сформулируем  план работы :

( обучающиеся формулируют план работы:

·         Собираем  установку

·         Проводим  измерения  давления при  положении шприца 30, 25,20,15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 45, 40, 35, 30 (15- измерений).

·         Заносим  данные  в таблицу и заполняем с клавиатуры объем.

·         Строим графики и делаем выводы.

·         Оформляем  и сохраняем отчет.)

·         Оборудование :цифровая лаборатория датчик давления, шприц.

Мы составили план выполнения работы и приступаем к  работе:

Включаем ПК и проверяем наличие на рабочем столе папки  методического пособия.».( при отсутствии – создаем папку). Приготовьте для работы одноразовый шприц объемом 50 мл, кусочек медицинского шланга (не длиннее 10 см), датчик давления и USB-кабель. Для этого поршень шприца выставьте на отметку 30 мл .

Соедините датчик давления со шприцом (50 мл) с помощью медицинского шланга и с USВ-портом   компьютера   с   помощью   кабеля.   Во   время   подготовки   и   проведения эксперимента держите шприц за корпус в области выше метки 50 мл, чтобы не нагревать газ внутри шприца.

Включите  компьютер  запустите  программу  «Практикум».  При  загрузке  программа должна идентифицировать датчик.  Кнопкой       вызовите меню со списком работ и войдите в сценарий выполнения работы «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре».

Запустите измерения, нажав кнопку.    Сожмите шприц от 30 мл до 25, 20 и 15 мл, затем, постепенно ослабляя поршень, повторно пройдите положения поршня, соответствующие объему шприца 20, 25, 30 мл, а затем вытягивая поршень и значения 35, 40, 45 и 50 мл задерживая в каждом из положений поршень на несколько секунд. Затем верните поршень  в начальное положение, задержав его в положениях 45, 40, 35, 30 мл повторно. Следите по регистрируемой кривой, что датчик в каждом положении фиксирует стационарное значение давления р. Таким образом, на вашей кривой должно оказаться 15 «ступенек», причем ряд из них будет соответствовать одному и тому же объему (для V=30 мл будет, например, три точки). При этом измеренные давления, при одинаковом V могут не совпадать, поскольку Вы устанавливаете поршень на определенной метке шприца не совсем точно.

Откройте вкладку «Исходные данные» и впишите погрешность (в миллилитрах), с которой Вы устанавливаете объем газа в каждом положении поршня - это ±0,5 цены деления шприца. Она будет откладываться на графиках. Считается, что погрешность измерения давления очень мала. Она не будет отражаться на графиках.

В таблице,  должно оказаться  15 заполненных строк.

Заполните с клавиатуры столбец V Таблицы, указывая одно из 15 значений объема шприца (в миллилитрах) в ячейках столбца в том порядке, в котором происходила остановка при регистрации экспериментальной кривой (рис.2).

Получите график зависимости давления газа от объема на основании внесенных в таблицу данных, перейдя на вкладку «График Р(V)». Перейдите в окно подготовки Отчета и перенесите в него исходную кривую с сигналом с датчика и график зависимости давления   газа   от   объема   с   вкладки   «График  Р(V)».   Сформулируйте   Вывод   1   о качественном изменении давления газа, при увеличении занимаемого им объема.

Вернитесь на вкладку Таблица и внимательно сравните давление для объемов газа, отличающихся в 2 раза (15 и 30 мл, 20 и 40 мл, 25 и 50 мл). Вывод 2.В четвёртом и пятом столбце таблицы значения объёма и давления автоматически пересчитываются в единицах системы СИ. В шестом столбце вычисляется произведение этих величин. Перейдя к вкладке «График РV(V)», сделайте вывод, как меняется это произведение с изменением объема. Запишите это заключение в виде Вывода 3 в Отчет. На вкладках «График Р(V)» и «График Р(V)» нажав кнопку вблизи поля в верхнем левом углу вкладки, выберите функцию, график которой мог бы пройти через все ваши экспериментальные точки. Если после выбора нажать кнопку  И  компьютер, перебирая коэффициенты в выбранном вами виде функции, проведет кривую, которая максимально близко может пройти к экспериментальным точкам. Если удастся подобрать такие кривые, то занесите их в отчет и запишите словами вид кривой (прямая, гипербола, парабола), описывающей экспериментальные зависимости р от V и р V от V.

Каковы ваши выводы?

Выводы обучающихся:

При  уменьшении объема газа  его давление увеличивается.

Произведение давления на объём – постоянно. ( график РV от  V)

График  изотермического процесса в координатах ( Р,V) – гипербола

И так,  Вы выполнили лабораторную работу и теперь Вы можете сказать опровергли или подтвердили мы выдвинутые гипотезы? (обучающиеся: «Гипотезы верны.»).

Подтверждение тому ваши выводы.

 Итог урока: ( подводятся итоги урока.)

Рефлексия:

 Проанализируйте свои действия на уроке и заполните анкету

                                                       Анкета

1.На уроке я работал 2.Работой на уроке я 3.Урок для меня показался 4.За урок я 5.Мое настроение 6.Материал урока мне был Я заслужил (а) отметку	активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше / стало хуже понятен / не понятен интересен / скучен легким / трудным