Методическая разработка вечера по физике для 7-9 классов Атмосферное давление и жизнь на Земле

Методическая разработка внеклассного мероприятия по физике
в рамках проведения предметных дней в школе
Атмосферное давление и жизнь на земле
Цель мероприятия:
Объединить знания, полученные на уроках физики, биологии, географии, химии вокруг некоторых основополагающих понятий, которые входят в состав ядра естественных наук, создают знания, которые помогут учащимся создать единый взгляд на мир.
Программа мероприятия
Краткое вступительное слово
Доклад «Атмосфера нашей планеты»
Доклад «История открытия атмосферного давления»
Демонстрация опытов
Сообщения: «Атмосферное давление в жизни человека и животных», «Атмосферное давление в медицине», «Атмосферное давление в сельском хозяйстве», «Атмосферное давление в технике», «Для чего нужно наблюдать за изменением атмосферного давления»
Викторина
Подведение итогов заочных конкурсов
Демонстрируемые опыты: фонтан в пустоте, «втягивание» пробирки в пробирку, «сухим из воды», воздух продавливает стекло, яйцо втягивается в графин, «наказанное любопытство». Также демонстрируются действия медицинской банки, пипетки, шприца, ливера, сифона, барометрической поилки, модели вакуумного вибропогружателя.
Приборы для изготовления: барометрическая поилка, вакуумный вибропогружатель, модель барометра-анероида.
Самодельные таблицы: Строение атмосферы Земли, химический состав атмосферы, принцип работы вибровакуумной установки.
Ход мероприятия
Ведущий. Начинаем вечер, посвященный атмосферному давлению. Земной шар окружен воздушной оболочкой, которая называется атмосферой. Это слово впервые ввел в русскую науку наш соотечественник, великий русский ученый М. В. Ломоносов. Что сейчас известно науке об атмосфере Земли.
Первый доклад «Атмосфера нашей планеты».
В докладе затрагиваются такие вопросы: каково строение атмосферы, как она выглядит из космоса, каков химический состав атмосферы, что нового дали науке о земной атмосфере запуски ракет и искусственных спутников. Доклад сопровождается презентацией.
После доклада исполняется песня «Земля в иллюминаторе»
Ведущий. В настоящее время всем известно, что воздух имеет вес, поэтому он оказывает давление на все окружающие нас предметы, но до 17 века даже ученые об этом не знали. Сейчас мы познакомим вас с тем, как было обнаружено существование атмосферного давления.
Второй доклад «История открытия атмосферного давления». Его делают двое учеников.
Первый выступающий знакомит слушателей с историей строительства и пуска фонтанов в саду герцога Тосканского в 1640 г., рассказывает об опытах, поставленных по предложению итальянского ученого Торричелли, благодаря которым удалось установить существование атмосферного давления и на основе этого объяснить, почему, несмотря на исправность насосов, вода не поднималась за поршнем на высоту большую чем 10,3 м.
Второй докладчик говорит о работах французского ученого Паскаля, опыты которого подтвердили факт существования атмосферного давлении и позволили установить, что оно зависит от высоты над уровнем моря и погоды; рассказывает об опытах немецкого ученого Отто Генрике по изучению давления воздушного океана и трудах нашего великого соотечественника Ломоносова, который один из первых смог объяснить, в чем заключается причина упругости воздуха и почему атмосферное давление передается во все стороны одинаково.
Доклады иллюстрируются презентацией и портретами ученых.
Затем следует третья часть программы – демонстрация опытов.
Ведущий. Сейчас вы увидите ряд интересных опытов, связанных с действием атмосферного давления. (Для показа опыта выходит подготовленный ученик, который поясняет демонстрацию).
Опыт 1. Ученик: я могу вынуть иголку из воды, не замочив руки. Для этого я кладу на тарелку иглу и сверху наливаю слой воды. Вырезанную из картофеля призму со вставленными в неё спичками ставлю тоже на тарелку. Зажигаю спички и накрываю призму стаканом. Вы видите, что постепенно горение прекратилось, а вся вода собралась под стаканом. Что же заставило воду войти в стакан? (Вместе со зрителями находят правильный ответ)
Опыт 2. Ученик: берем две такие пробирки, чтобы одна из них входила свободно в другую. В широкую наливаем немного воды, а затем вставим в неё короткую узкую пробирку. Переворачиваем пробирки и видим, что узкая пробирка не падает, а наоборот, по мере вытекания воды поднимается наверх, втягиваясь в широкую пробирку. Почему же это происходит? (даёт пояснения).
Опыт 3. Ученик: оказывается атмосферное давление может раздавить стекло (демонстрация опыта и пояснение его).
Опыт 4. Ученик: (обращаясь к присутствующим) выньте резиновую пробку, плотно закрывающую этот металлический сосуд с водой (в дне сосуда сделаны маленькие дырочки). Загляните внутрь и узнайте, что там находится? (Из зала вызываются желающие). Недаром этот опыт называют «наказанное любопытство». А теперь я расскажу вам секрет этого сосуда.
Опыт 5. Ученик: вы теперь знаете про опыты Торричелли, попробуйте сами растащить магдебургские полушария (вызывает шестеро желающих). Ученик откачивает воздух и готовит установку к действию.
Ведущий. Мы с вами наблюдали интересные явления, вызванные атмосферным давлением. А как живые организмы приспосабливаются к нему? Об этом вы сейчас узнаете.
Сообщение «Атмосферное давление в жизни человека и животных»
Рассказ о механизме дыхания, питья. О передвижении по болотистой местности. О присосках у животных. О самочувствии при разных показаниях давления.
Сообщение сопровождается презентациями и демонстрацией.
Сообщение «Использование атмосферного давления в медицине»
В нём затрагиваются такие вопросы: как действуют медицинские банки, пипетка для капель, медицинский шприц, сифон. Сообщение сопровождают презентацией и демонстрациями.
Ведущий. Сейчас мы узнаем, как используется атмосферное давление в сельском хозяйстве
Сообщение на эту тему готовят 2 ученика. Показывают самодельную барометрическую поилку для кур и птиц и рассказывают, как она действует. Рассказывают об использовании атмосферного давления в доильных аппаратах. Также о его использовании для чистки и мытья животных – о вакуумной гребёнке.
Далее следует сообщение «Использование атмосферного давления в технике»
В технике, на строительстве, при геологических работах часто требуется вырть различные скважины – вертикальные, горизонтальные, наклонные. Для этого используют вибровакуумные установки. Принцип её действия объясняется с помощью самодельной таблицы. Демонстрируется фильм о вакуумном формовании и действии вакуумного крана.
Последнее выступление – доклад «Для чего нужно наблюдать за изменением атмосферного давления»
Атмосферное давление может о многом поведать. И прежде всего оно помогает предсказывать погоду. А её знание необходимо людям разных профессий – лётчикам и капитанам, агрономам и радистам, полярникам, медикам, учёным.
В процессе рассказа демонстрируются приборы, применяемые для измерения атмосферного давления, и показываются слайды с изображением метеорологического зонда, исследовательских ракет. Также рассказывают об организации службы погоды, о составлении синоптических карт.
После всех выступлений проводится викторина. Для её проведения из присутствующих набирают команды по 5 человек из каждого класса. Каждой команде по очереди задают вопросы примерно одинаковой сложности, на обдумывание ответа даётся 2-3 минуты, оценивают по трёхбалльной системе. Выигрывает команда, набравшая наибольшее количество баллов.
Вопросы викторины
Почему трудно вытащить ноги, увязшие в размокшей глине? (когда нога поднимается, под ней создаётся разреженное пространство, так как глина плотно охватывает обувь, приходится преодолевать атмосферное давление)
Если приложить плотно к губам кленовый лист и быстро втянуть воздух, то лист с треском разрывается. Почему? (при вдохе грудная клетка расширяется, в полости рта создаётся разрежение. Снаружи на лист действует большая сила, чем изнутри)
Если открыть кран наполненной водой бочки, которая не имеет других отверстий, то вода вскоре перестаёт вытекать из крана. Почему? (Над водой образуется разреженное пространство и дальнейшему вытеканию воды препятствует атмосферное давление)
Почему вода не выливается из стакана, частично наполненного водой, если его плотно закрыть бумагой и перевернуть вверх дном? (Между дном и водой образуется разреженное пространство, поэтому удерживается силой атмосферного давления)
В верхней части сифона имеется отверстие, которое закрывается пробкой. Что произойдёт если во время действия сифона пробку открыть? (Из обоих колен сифона вода выльется и он перестанет действовать)
Трубка Торричелли в середине имеет утолщение в виде шара. На какой высоте установится уровень ртути, если в рядом стоящей прямой трубке столб ртути имеет высоту 76 см? (Высота в трубках будет одинаковой, так как она определяется величиной атмосферного давления и не зависит от формы сосуда)
Под колокол воздушного насоса помещена склянка, закупоренная резиновой пробкой, в которую вставлен яркий флажок. Почему при откачивании воздуха из-под колокола пробка из склянки вылетает? (Из-за разности давлений – в склянке давление атмосферное, а под колоколом – пониженное)
Почему вода поднимается наверх, когда её втягивают через соломинку? (В полости рта разреженное пространство, на поверхность воды действует атмосферное давление, разность давлений выталкивает воду вверх)
Почему при выкачивании воздуха из-под колокола насоса находящаяся на его тарелке камера воздушного шарика начинает как бы надуваться? (Внутри камеры давление постоянное, а снаружи его уменьшают. Из-за разности давлений шарик увеличивается)
По возможности все вопросы викторины нужно сопровождать демонстрацией.
В заключение подводятся итоги заочных соревнований. Для них было предложено 4 темы:
Предложи 2 интересных опыта, основанных на существовании атмосферного давления
Напиши небольшой рассказ на тему «Какое значение атмосфера нашей планеты имеет в жизни человека»
Придумай конструкцию прибора, состоящего из сифона, чтобы можно было отмерять определённые дозы жидкости автоматически.
Подготовь красочную стенгазету «Изучение воздушного океана