Задорожняя Ирина Эрвиновна,

учитель физики высшей категории, МБОУ «О (с)ОШ №6»

г. Барнаула Алтайского края.

Проект урока

Предмет: физика.

Класс: 8.

Тема урока: Влажность воздуха

Цели урока:

обучающие:

• усвоение обучающимися понятий: абсолютная и относительная влажность воздуха, точка росы;

• формирование умения определять влажность воздуха и замечать влияние ее изменения на живые организмы;

развивающие:

• развитие умений выделять главное, анализировать, сравнивать, обобщать, делать соответствующие выводы;

• развитие умений выполнять экспериментальные исследования с использованием измерительных приборов;

• развитие умений применять знания при решении задач;

воспитательные: 

• формирование интереса к предмету;

• овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний;

• формирование коммуникативных умений при работе в малой группе;

• формирование навыков взаимопроверки, взаимоконтроля и самоконтроля.

Образовательные результаты

Предметные:

• понимают и способны объяснить смысл величин: абсолютная влажность, относительная влажность, точка росы;

• владеют способами выполнения расчетов для нахождения абсолютной влажность, относительной влажности воздуха;

• владеют экспериментальными методами исследования и умеют измерять температуру, абсолютную и относительную влажность воздуха;

• умеют применять полученные знания в повседневной жизни.

Личностные:

• убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества;

• самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

• формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, результатам обучения.

Метапредметные

• овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умение предвидеть результат своих действий;

• овладение универсальными учебными действиями для экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез;

• формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

• развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

• формирование умений работать в малой группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Средства обучения

Необходимое оборудование и материалы для урока: ПК, экран, проектор, презентация к уроку «Влажность воздуха», видеоролик «Значение влажности воздуха»

Приборы и материалы для фронтального эксперимента и лабораторной работы:

• конденсационный и волосяной гигрометры (один на весь класс); 

• психрометрическая таблица, таблица «Зависимость плотности насыщенного пара от температуры»;

  • психрометр или штатив и два термометра;

  • стакан с водой, комнатной температуры;

  • губка для мытья посуды;

  • салфетка;

  • кювета или блюдце;

  • тренировочные задания.

Ход урока:

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний (опрос)

1. У обучающихся на партах лежат листочки с началом предложений по теме «Испарение и конденсация». Необходимо закончить предложение в течение 2 минут.

Закончите предложение…

Вариант:1

1. Парообразование – это явление … (превращения жидкости в пар).

2. Испарение происходит при…(любой) температуре.

3. При испарении температура жидкости уменьшается, т.к. …(«убегают» самые быстрые молекулы).

4. Энергия при конденсации жидкости…(выделяется).

5. Насыщенный пар - это… (пар, находящийся) в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Вариант:2

1. Испарение - это… (парообразование), происходящее с …(поверхности) жидкости.

2. Скорость испарения зависит от: а)… (рода жидкости), б)… (температуры), в)… (площади поверхности жидкости), г)… (наличия ветра).

3. Конденсация – это явление … (превращения пара в жидкость).

4. Динамическое равновесие – это состояние между жидкостью и паром, когда число молекул, …(вылетающих из жидкости равно числу молекул пара), возвращающихся обратно в жидкость.

5. Ненасыщенный пар - это… (пар, не находящийся) в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью.

2. Обучающимся предлагается поменяться листочками с соседом по парте, в течение 2 минут проверить его работу и выставить отметку (карандашом), используя критерии оценивания:

• 5 правильных ответов отметка "5",

• 4 правильных ответа отметка "4",

• 3 правильных ответа отметка "3"

• Если большинство заданий вызвали затруднения у ученика, то отметка не выставляется.

III. Мотивация учебной деятельности и целеполагание
 Проблема и ее решение 
-Одной из проблем людей, путешествующих по пустыне, является нехватка воды. Запасы воды у заблудившихся в песках быстро заканчиваются и люди погибают от обезвоживания. Хотя, если знать физику, от жажды в пустыне не умрешь.

-Так как же добыть воду в пустыне? (Выслушиваются ответы обучающихся). 
Воду можно добыть из воздуха. Если вам придется остаться в песках без капли воды, расстелите на земле полиэтиленовую пленку или брезент и насыпьте на нее камней. На утренней заре камни покроются капельками воды, и вы сумеете собрать хотя бы несколько глотков живительной влаги (слайд 1 )

–Как вы думаете, количество собранной воды от чего будет зависеть? (Выслушиваются ответы обучающихся). 
От количества водяных паров (воды) в воздухе.

- Попытайтесь сформулировать тему урока (выслушиваются ответы обучающихся).

– Итак, тема сегодняшнего урока: «Влажность воздуха» (учитель записывает на доске (слайд 2), ученики в тетрадях).

– А что именно мы можем узнать про влажность воздуха? Какие вопросы можем задать?
(учитель фиксирует на доске вопросы; обучающиеся формулируют цель урока и план работы)

1.Сегодня мы ответим на вопросы:

• Что понимают под влажностью воздуха?

• Какими величинами характеризуют влажность воздуха?

• Какими приборами измеряют влажность воздуха?

• Какое значение имеет влажность воздуха в жизнедеятельности человека?

2.Научимся пользоваться психрометром и определим влажность воздуха.

IV. Изучение нового материала

1. В ходе беседы обучающиеся дают определение понятию «влажность воздуха» и выясняют, чем она определяется.

– Как вам известно, воздух состоит из смеси различных газов и некоторого количества водяных паров. Что такое влажность воздуха? (Влажность воздуха – это содержание водяного пара в атмосфере) (слайд 3).

– Даже над пустыней воздух никогда не бывает абсолютно сухим. Какова причина появления водяного пара в воздухе? (Связано это с тем, что с поверхностей морей, океанов, озер и рек, растений, животных и людей происходит непрерывное испарение воды в атмосферу) (слайд 4).

-Итак, атмосфера Земли всегда содержит водяной пар. Конечно, количество водяных паров в воздухе не везде одинаково. Вблизи морей и океанов воздух более влажный, чем в глубине материков. 
Проделайте следующий эксперимент: возьмите губку и сожмите ее. Ничего не произошло. Теперь капните на нее немного воды и сожмите опять. Результат тот же. Положите губку в кювету с водой, подождите чуть – чуть и сожмите снова. Что вы видите? из губки капает вода. Положите губку опять в кювету и переверните ее несколько раз. 
-Как вы думаете, что произойдет, если сейчас поднять губку? (Выслушиваются ответы обучающихся). 
Проверим. Поднимите губку и посмотрите на дно. 
-Почему из нее начала капать вода? Попробуйте объяснить данный эксперимент (Выслушиваются ответы обучающихся). 
Воздух можно сравнить с губкой в том смысле, что оба могут запасать воду. Сухая губка – сухой воздух, который очень мало содержит водяных паров. Одна капля воды для губки – это слишком мало, однако после того, как губка полежала в воде, она намокла сильнее и впитала в себя больше воды, в последнем же случае губка намокла до насыщения. Когда губка не смогла больше запасать в себе воду, то вода сама начала капать из нее. Как и губка, воздух тоже может запасать в себе воду в виде пара, и чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения.

2.Знакомство учащихся с новыми величинами происходит по плану «О величине», то есть, что они должны знать о величине (с этим планом ученики знакомы) (слайд 5):

1. Название.

2. Обозначение.

3. Формула.

4. Определение.

5. Единица измерения.

6. Физический смысл.

7. Каким прибором измеряется.

-Содержание водяного пара в воздухе, то есть его влажность, можно характеризовать несколькими величинами: абсолютной и относительной влажностью.

-В воздухе содержатся водяные пары, и мы можем определить, например, массу водяных паров в 1 м³   воздуха. Это абсолютная влажность воздуха (совместно с учителем обучающиеся характеризуют величину по плану) (слайд 6)

1. Название величины - абсолютная влажность.

2. Обозначение - ρ (ро).

3. Формула - 𝜌 =

4. Определение - абсолютной влажностью ρ называют массу m водяного пара, содержащегося в 1м³ воздуха при данной температуре, то есть плотность водяного пара при данной температуре (на стр.46).

5. Единица измерения - (в СИ) или [pic] (для удобства измерения небольшого содержания паров воды в воздухе).

6. Физический смысл - ρ определяет количество водяного пара в воздухе.

-Абсолютная влажность в атмосфере колеблется от 0,1 г/м³ (зимой над материками, в полярных широтах) до 30 г/м³ и более (в экваториальной зоне). Максимальное количество водяного пара, удерживаемое воздухом, зависит от температуры самого воздуха.

Работа с таблицей «Зависимость плотности насыщенного пара от температуры» (таблицы лежат на партах): Найдите, чему равна плотность насыщенного пара при температуре -10⁰С, +20⁰С, +30⁰С . Сделайте вывод: с увеличением температуры плотность насыщенных водяных паров увеличивается.

-С одной стороны, абсолютная влажность воздуха является понятной и удобной величиной, т. к. дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, с другой стороны, эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами.

– Например, абсолютная влажность воздуха 30 г/м³. Много это или мало? Какой прогноз нас ожидает? (Ученики затрудняются ответить).

– Для ответа недостаточно данных. Нужно сравнить это число с чем-нибудь. Какое математическое действие позволяет сравнивать однородные величины друг с другом? (Деление).

– Верно, нужно найти отношение двух величин, поэтому влажность, которую мы сейчас определим, будет называться… (Относительной).

Действительно, большинство явлений, наблюдаемых в природе, например, быстрота испарения, высыхание различных веществ, увядание растений, ощущения человека зависят не от количества водяного пара в воздухе, а от того насколько это количество близко к насыщения, то есть от относительной влажности (слайд с планом 7).

(Обучающиеся самостоятельно характеризуют относительную величину по плану, используя информацию на стр.46, затем один ученик озвучивает результат, а остальные проверяют).

1. Название величины - относительная влажность.

2. Обозначение - φ (фи).

3. Формула - 𝜑 = 100%.

4. Определение - относительной влажностью φ называют отношение плотности водяного пара ρ при данной температуре к плотности насыщенного пара ρ0 при той же температуре, выраженной в процентах (стр.46).

5. Единица измерения - .

6. Физический смысл - φ определяет степень насыщения воздуха водяным паром (слайд 8).

-Представьте себе, что в морозный день (температура воздуха –10 ⁰С, относительная влажность 50 %) вы открыли форточку. А в комнате в это время при температуре +20 ⁰С относительная влажность низкая, всего 20 %. Вы, конечно, предполагаете, что свежий воздух проветрит и увлажнит помещение. Как бы не так: не увлажнит, а высушит еще больше! Вспомните, что 50 % относительно влажности при – 10 ⁰С – это всего лишь 1,07 г в кубометре. Нагреваясь до +20 ⁰С, наружный воздух начнет жадно впитывать влагу. Откуда? Конечно из комнатного воздуха, абсолютная и относительная влажность которого будет снижаться. Парадокс! Чем дольше будете проветривать комнату «влажным воздухом», тем  [link] 4. Чтобы ответить на вопрос «Какое значение имеет влажность воздуха в жизнедеятельности человека?», обучающимся демонстрируется видеоролик После просмотра видеоролика, обучающиеся отвечают на вопросы (слайд 16).

-Влияет ли на человека, на живые организмы содержание водяных паров в атмосфере? (Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую взаимосвязан с температурой и влажностью окружающей среды: при высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции; при низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию. Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов. Оптимальной относительной влажностью воздуха принято считать диапазон от 40 до 60 %).

-Влияет ли на погоду содержание водяных паров в атмосфере? (Понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах).

-Влияет ли на технологические процессы содержание водяных паров в атмосфере?

(Значительное количество технологических процессов протекают при определенной влажности воздуха: производство кондитерских изделий, конфет, тканей, табака и др. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток, ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов. Кроме того, влажность воздуха необходимо знать и тем, кто работает в музеях, архивах, где хранятся книги или произведения искусства, кинопленки или музыкальные инструменты, а также тем, кто отвечает за сохранность урожая зерна или овощей в специальных хранилищах). 

VI. Вместе с учителем учащиеся подводят итог урока (обучающиеся отвечают на те вопросы, которые сформулировали в начале урока).

1.Что понимают под влажностью воздуха?

2. Какими величинами характеризуют влажность воздуха?

3. Какими приборами измеряют влажность воздуха?

4. Какое значение она имеет в жизнедеятельности человека?

5. Чему равна сегодня влажность воздуха в классной комнате и на улице.

Учитель предлагает обучающимся оценить свою работу на уроке, учтя отметки за задание «Закончите предложение» и за работу с таблицей (отметку ставят на полях тетради).

VII. Рефлексия

-Вы сегодня все хорошо работали, я предлагаю оценить своё эмоциональное состояние с помощью смайлика (обучающиеся на полях своей тетради изображают смайлик).

У меня настроение:

Отличное Нормальное Плохое я устал и хочу спать

[pic] [pic] [pic] [pic]

VII. Домашнее задание

Обязательный уровень

1.§ 19 – читать.

2.Описать в тетради устройство и принцип работы конденсационного волосного гигрометров.

3.Решить задачи:

А) Определите влажность воздуха в вашей квартире.

Б) Используя психрометрическую таблицу, определите недостающие величины в таблице

А) Представьте себе, что ваша мама, пока вы были в школе, сварила вам суп, постирала и прокипятила постельное белье, и повесила его сушится в квартире, так как на улице моросит холодный осенний дождь. Что вы можете сделать для того, чтобы белье быстрее высохло?

Б) Определите относительную влажность воздуха, имеющего температуру 21 ⁰С, если в его 4 кубических метрах содержится 40 г водяного пара.

В) Подготовить сообщения о значении влажности воздуха (презентация, реферат).

Закрепление нового материала

1. Задание. Определить влажность воздуха, используя «Психрометрическую таблицу» (обучающиеся работают парами и заполняют таблицу).

tc =12

tв =10

tc-tв=?

φ=?

2

20

19

3

24

20

4

30

22

5

6

3

6

6

0

7

18

18

После заполнения таблицы сравните свои результаты с правильными ответами (слайд ), исправления делайте карандашом, с правой стороны ставьте + или -. Поставьте отметку (карандашом), используя критерии оценивания:

• 7 правильных ответов отметка "5",

  • 5-6 правильных ответов отметка "4",

  • 3-4 правильных ответов отметка "3"

  • Если большинство заданий вызвали у вас затруднения, то отметку не ставьте.

– Объясните, почему такая зависимость: чем выше влажность, тем меньше разность показаний сухого и влажного термометров?

- Объясните, почему при φ=100%, показания влажного и сухого термометров близки друг к другу?

- Представьте, что вы работаете на метеорологической станции. Каков будет ваш прогноз о выпадении осадков для влажности: 1. φ = 20 %; 2. φ = 90 % .

2.Фронтальная лабораторная работа «Измерение влажности воздуха в классной комнате и на улице».

Все учащиеся выполняют работу в классе, а один ученик снимает показания с психрометра, который перед уроком выставили на улицу.

Ход работы:

1. Определите температуру воздуха сухим термометром: tс =?

2. Снимите показания температуры с влажного термометра, конец которого обернут в ткань, опущенную в воду: tв =?

3. Найдите разность показаний сухого и влажного термометров: tс-tв =?

4. Используя психрометрическую таблицу, по показаниям сухого термометра и разности показаний сухого и влажного термометров определите относительную влажность воздуха: φ=?

- Сравните измеренные влажности в классной комнате и на улице, благоприятны ли полученные результаты для человека? (Благоприятная для человека влажность-40-60%).

3.Задание. Определите относительную влажность воздуха, имеющего температуру 21⁰С, если плотность содержащегося в нем водяного пара равна 11,4 [pic] .

Итоговая отметка:

Обведите тот смайлик, который соответствует вашему настроению:

Отличное Нормальное Плохое Я устал и хочу спать

[pic] [pic] [pic] [pic]

Необходимо закончить предложение в течение 4 минут.

1.Закончите предложение…

Вариант:1

1. Парообразование – это явление …………………………………………………………..

2. Испарение происходит при…………………температуре.

3. При испарении температура жидкости уменьшается, т. к………………………………..

4. Энергия при конденсации жидкости………………………………………………………

5. Насыщенный пар - это………………в динамическом равновесии со своей жидкостью.

2. Поменяйтесь листочками с соседом по парте, в течение 2 минут проверьте его работу и выставьте отметку (карандашом), используя критерии оценивания:

• 5 правильных ответов отметка "5",

• 4 правильных ответа отметка "4",

• 3 правильных ответа отметка "3"

• Если большинство заданий вызвали затруднения у ученика, то отметка не выставляется.

Необходимо закончить предложение в течение 4 минут.

1.Закончите предложение…

Вариант:2

1. Испарение - это……………….., происходящее с ……………….жидкости.

2. Скорость испарения зависит от: а)……………..., б)…………………..,

в)… ………………., г)………………….

3. Конденсация – это явление ……………………………………………….

4. Динамическое равновесие – это состояние между жидкостью и паром, когда число молекул,………………………………………………………….., возвращающихся обратно в жидкость.

5. Ненасыщенный пар - это……………………….в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью.

2. Поменяйтесь листочками с соседом по парте, в течение 2 минут проверьте его работу и выставьте отметку (карандашом), используя критерии оценивания:

• 5 правильных ответов отметка "5",

• 4 правильных ответа отметка "4",

• 3 правильных ответа отметка "3"

• Если большинство заданий вызвали затруднения у ученика, то отметка не выставляется.

Домашнее задание

Обязательный уровень

1.§ 19 – читать.

2.Описать в тетради устройство и принцип работы конденсационного и волосного гигрометров гигрометров.

3.Решить задачи:

А) Определите влажность воздуха в вашей квартире.

Б) Используя психрометрическую таблицу, определите недостающие величины в таблице

А) Представьте себе, что ваша мама, пока вы были в школе, сварила вам суп, постирала и прокипятила постельное белье, и повесила его сушится в квартире, так как на улице моросит холодный осенний дождь. Что вы можете сделать для того, чтобы белье быстрее высохло?

Б) Определите относительную влажность воздуха, имеющего температуру 21 ⁰С, если в его 4 кубических метрах содержится 40 г водяного пара.

В) Подготовить сообщения о значении влажности воздуха (презентация, реферат).

Домашнее задание

Обязательный уровень

1.§ 19 – читать.

2.Описать в тетради устройство и принцип работы конденсационного и волосного гигрометров гигрометров.

3.Решить задачи:

А) Определите влажность воздуха в вашей квартире.

Б) Используя психрометрическую таблицу, определите недостающие величины в таблице

А) Представьте себе, что ваша мама, пока вы были в школе, сварила вам суп, постирала и прокипятила постельное белье, и повесила его сушится в квартире, так как на улице моросит холодный осенний дождь. Что вы можете сделать для того, чтобы белье быстрее высохло?

Б) Определите относительную влажность воздуха, имеющего температуру 21 ⁰С, если в его 4 кубических метрах содержится 40 г водяного пара.

В) Подготовить сообщения о значении влажности воздуха (презентация, реферат).

Домашнее задание

Обязательный уровень

1.§ 19 – читать.

2.Описать в тетради устройство и принцип работы конденсационного и волосного гигрометров гигрометров.

3.Решить задачи:

А) Определите влажность воздуха в вашей квартире.

Б) Используя психрометрическую таблицу, определите недостающие величины в таблице

А) Представьте себе, что ваша мама, пока вы были в школе, сварила вам суп, постирала и прокипятила постельное белье, и повесила его сушится в квартире, так как на улице моросит холодный осенний дождь. Что вы можете сделать для того, чтобы белье быстрее высохло?

Б) Определите относительную влажность воздуха, имеющего температуру 21 ⁰С, если в его 4 кубических метрах содержится 40 г водяного пара.

В) Подготовить сообщения о значении влажности воздуха (презентация, реферат).

[pic]