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: (3822) 68-15-59
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:
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 (Лвыражение 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:
Название работы.
Сформулируйте цель работы.
Какие гипотезы выдвинем?
Необходимое оборудование?
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:
Следуем указаниям учителя и строго выполняем указания методички.
Максимально освободите место для оборудования .Бережное отношение к оборудованию .Сначала включаем ПК. Собираем установку и лишь, затем запускаем ПРАКТИКУМ.
Поршень шприца выставите на отметку 30 мл ( Вы можете повредить датчик давления в ходе эксперимента, если не следовать инструкции.)
Во время подготовки и проведения эксперимента держите шприц за корпус в области выше метки 50 мл, чтобы не нагревать газ внутри шприца.
При выполнении эксперимента задерживайте шприц в каждом положении не меньше 7-8 с.
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. Кнопкойвызовите 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 работал2.Работой на уроке я3.Урок для меня показался4.За урок я5.Мое настроение6.Материал урока мне был
Я заслужил (а) отметку
активно / пассивнодоволен / не доволенкоротким / длиннымне устал / усталстало лучше / стало хужепонятен / не понятенинтересен / скученлегким / трудным