Учебный проект по физике "Атмосферное давление"

Министерство образования и науки
Российской Федерации
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №
муниципального образования города Братска
Учебный проект по физике
«Атмосферное давление»
Автор:
Цепелева С.В.,
учитель физики
высшей квалификационной
категории
г. Братск
2018
2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
1.
Пояснительная записка
3
2.
Материалы для учителя. Этапы работы над проектом
5
3.
Материалы для учащихся. Паспорт проекта
8
4.
Приложение 1 «Критерии оценки проекта учителем
14
5.
Используемые материалы
15
3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Методическое пособие «Учебный проект по физике «Атмосферное давление»
представляет собой результаты апробированных на практике учебных материалов по физике
в 7 классе общеобразовательной школы.
В данном пособии в систематизированном виде представлен материал для организации
проектной деятельности учащихся, который включает в себя материалы для учителя и
материалы для учащихся.
Для учителя по каждому проекту разработаны методические обоснования данного вида
учебной деятельности, которые содержат название типа проекта, направление проекта, сроки
реализации, ресурсное обеспечение и этапы работы над проектом, а так же критериальную
систему оценки. Для каждого этапа работы над проектом имеются задачи и примерные
результаты, к которым должны подойти учащиеся, выполняющие данный проект.
К материалам для учащихся относится паспорт проекта, представляющий собой
рабочую тетрадь, которую учащиеся заполняют в ходе работы над учебным проектом. В
паспорте проекта отражены все его этапы: определение актуальности и степени
разработанности проблемы, объекта и предмета, цели исследования, гипотезы, задачи,
методологии и методики изучения проблемы; сбор и анализ информации, проведение
эксперимента, разработку и защиту проектного продукта и т.д. Обязательной частью
является практическая часть, содержащая проведение опытов и исследований,
завершающихся формулировкой выводов. По окончании работы над проектом учащиеся
оценивают собственную деятельность по критериям с использованием оценочной шкалы.
Актуальность данного методического пособия заключается в необходимости
дополнения теоретических построений, относящихся к изучаемым явлениям (диффузия,
атмосферное давление), законам и правилам (закон Архимеда, закон Паскаля, правило
равновесия рычага, «золотое правило» механики) у учащихся 7-го класса; потребности в
новых данных об изучаемом явлении, законе; потребности практики у учащихся.
Организация проектной деятельности на уроках физики преследует следующие
педагогические цели:
1. Способствовать повышению личной уверенности у каждого участника
проектного обучения, его самореализации и рефлексии через проживание «ситуации успеха»
- почувствовать себя значимым, нужным, успешным, способным преодолевать различные
проблемные ситуации; через осознание себя, своих возможностей, своего вклада, а также
личностного роста в процессе выполнения проектного задания.
2. Развивать у учащихся осознание значимости коллективной работы для
получения результата, роли сотрудничества, совместной деятельности в процессе
выполнении творческих заданий.
3. Развивать исследовательские умения - анализировать проблемную ситуацию,
выявлять проблемы, осуществлять отбор необходимой информации из литературы,
проводить наблюдения практических ситуаций, фиксировать и анализировать их результаты,
строить гипотезы, осуществлять их проверку, обобщать, делать выводы.
Планируемые результаты в рамках реализации учебных проектов по физике в 7
классе
:
Личностные:
- готовность и способность учащихся к саморазвитию и самообразованию на основе
мотивации к обучению и познанию;
Основная образовательная программа основного общего образования МБОУ «СОШ № 8» МО г. Братска,
утвержденная приказом директора от 08.02.2017 г. № 30.
4
- убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного
использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого
общества;
- сформированность целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню
развития науки;
- готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать в нем
взаимопонимания.
Метапредметные:
- владение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной
деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей
деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
- понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения,
теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными
действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной
проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений;
- сформированность умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в
словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную
информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание
прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;
- приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с
использованием различных источников и новых информационных технологий для решения
познавательных задач;
- формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и
убеждения, вести дискуссию.
Предметные
Физика:
Учащиеся научаться:
- распознавать физические явления и объяснять на основе имеющихся знаний основные
свойства или условия протекания этих явлений;
- приводить примеры практического использования физических знаний о тепловых
процессах;
- анализировать свойства тел, используя физический закон Паскаля;
- описывать принцип действия барометра-анероида, термометра и способы обеспечения
безопасности при их использовании;
- ставить опыты по исследованию физических явлений и законов при этом формулировать
проблему/задачу учебного эксперимента; собирать установку из предложенного
оборудования; проводить опыт и формулировать выводы;
- понимать роль эксперимента в получении научной информации;
- проводить прямые измерения физических величин: температуры, атмосферного давления,
при этом выбирать оптимальный способ измерения и использовать простейшие методы
оценки погрешностей измерений;
- находить адекватную предложенной задаче физическую модель, разрешать проблему как
на основе имеющихся знаний по механике с использованием математического аппарата, так
и при помощи методов оценки;
- соблюдать правила безопасности и охраны труда при работе с учебным и лабораторным
оборудованием.
Учащиеся получат возможность:
- воспринимать информацию физического содержания в научно-популярной литературе и
средствах массовой информации, критически оценивать полученную информацию,
анализируя ее содержание и данные об источнике информации;
5
- создавать собственные письменные и устные сообщения о физических явлениях на основе
нескольких источников информации, сопровождать выступление презентацией, учитывая
особенности аудитории сверстников.
6
УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ ПО ФИЗИКЕ
«АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ»
(материалы для учителя)
Тип проекта учебный проект
Направление проекта: исследовательский
Срок реализации: 1 месяц (январь, февраль)
Ресурсное обеспечение проекта:
1. Мультимедийное оборудование с выходом в Интернет
2. Измерительные приборы: термометр, барометр-анероид
3. Оборудование для проведения физических опытов: бутылка, стакан с водой, плоская
тарелка, яйцо, спички, листы бумаги, пробка.
4. Специальная литература по теме проекта
ЭТАПЫ РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ
Этап
проекта
Срок
реализац
ии
Задачи
Результат
1.Подготовит
ельный этап
1.Обсуждение темы
проекта
2.Постановка цели и
задач всего проекта
3. Выдвижение
гипотезы
исследования.
4. Оформление
паспорта проекта
Проблемные вопросы:
1.Существует ли атмосферное
давление?
2.Как зависит атмосферное давление
от погодных условий?
Гипотеза проекта:
Атмосферное давление существует,
оно влияет на состояние погоды и
зависит от высоты над уровнем моря
Цель проекта: экспериментальное
доказательство существования
атмосферного давления,
исследование зависимости состояния
погоды от давления атмосферы.
Задачи проекта:
1. Изучить литературу и информацию
из источников Интернета по
проблеме исследования.
2. Провести опыты, подтверждающие
факт существования атмосферного
давления.
3. Провести наблюдения за
изменениями атмосферного
давления.
4. Провести измерения атмосферного
давления на разных высотах над
уровнем моря.
5. Разработать учебное пособие
7
«Атмосферное давление» в виде
брошюры.
2. Сбор
информации
1. Определение
источников
необходимой
информации.
2. Определение
способов сбора и
анализа информации.
3. Определение
способа
представления
результатов (формы
проекта).
Изучение и анализ учебной
информации:
1.Что такое атмосфера.
2. Строение атмосферы.
3. Что такое атмосферное давление.
4. Измерение атмосферного давления
3.
Практическая
часть
1.Экспериментальное
доказательство
существования
атмосферного
давления.
2.Объяснение
результатов
экспериментов.
3. Формулировка
вывода о
существовании или
несуществовании
атмосферного
давления.
1. Проведение опытов:
- яйцо в бутылке;
- перевернутый стакан;
- сухая монетка.
2. Объяснение результатов опытов:
- пламя нагревает воздух в бутылке, и
часть его выходит наружу. Когда
бутылку закрывают яйцом, воздух в
ней охлаждается, давление его падает
и внешнее атмосферное давление
загоняет яйцо в бутылку;
- воду удерживает давление воздуха.
Давление воздуха распространяется
во все стороны одинаково (по закону
Паскаля), значит, и вверх тоже.
Бумага служит только для того,
чтобы поверхность воды оставалась
совершенно ровной;
- при нагревании теплый воздух
расширяется, часть его выходит из
стакана. В перевернутом стакане,
после охлаждения, создается
разрежение. Атмосферный воздух,
давит на поверхность воды и загоняет
ее под стакан.
3. Вывод: проделанные опыты
доказывают существование
атмосферного давления. Атмосфера
давит со всех сторон на все тела на
Земле. Изменяя количество воздуха,
можно изменить его давление.
Атмосферное давление очень
сильное и может раздавить металл
или заставить воду подниматься
вверх или удержать воду, не давая ей
вытекать.
3.1.
Поведение
физических
опытов
8
3.2.
Проведение
наблюдений
1. Наблюдение
зависимости
атмосферного
давления от погодных
условий.
2. Ведение дневника
наблюдений.
3. Формулировка
выводов о
зависимости
атмосферного
давления от погодных
условий
Вывод: Погода зависит от изменения
атмосферного давления. Зимой в
холодную и устойчивую погоду
атмосферное давление повышается.
При наличии облачности и осадков
атмосферное давление понижается.
Изменения в погоде, связанные с
атмосферным давлением, возникают
из-за движения воздушных масс
между областями с разным
давлением. Перемещение воздушных
масс образуют ветер, скорость
которого зависит от разницы
давлений в локальных областях, их
масштабов и удаления друг от друга.
Кроме того, движения воздушных
масс приводят к изменению
температуры.
3.3.
Измерение
атмосферного
давления
1. Выявление
зависимости
атмосферного
давления от высоты.
2. Формулировка
выводов о
зависимости
атмосферного
давления от высоты.
1. Измерение атмосферного давление
в двух точках на местности с
помощью барометра-анероида.
2. Нахождение разности уровней
между точками местности по
разности атмосферного давления.
3.Вывод: атмосферное давление
зависит от высоты местности над
уровнем моря.
4.
Оформление
проектного
продукта
1.Оформление
результатов
исследования
Выпуск учебного пособия
«Атмосферное давление» (в виде
брошюры) для учащихся школы
5. Защита
проекта
1.Презентация
проекта
2. Ответы на вопросы
Демонстрация итогового продукта
проекта – учебного пособия
«Атмосферное давление»
6. Оценка
проекта
1.Самооценка работы
над проектом
участниками проекта
(анализ выполнения
проекта, достигнутых
результатов - успехов
и неудач, и причин
этого).
2. Оценивание
проекта учителем
1. Заполнение учащимися листа
самооценки, обсуждение самооценки
2. Оценка проекта учителем в
соответствии с критериями
(Приложение 1)
7. Разработка
дальнейшей
перспективы
работы в
направлении
темы проекта
1. Постановка
проблемного вопроса
для дальнейшего
изучения
атмосферного
давления
Влияние атмосферного давление на
живые организмы.
9
УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ ПО ФИЗИКЕ
«АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ»
(материалы для учащихся)
ПАСПОРТ ПРОЕКТА
Название проекта__________________________________________________________
Учебный предмет___________________________________________________________
Участники проекта (Ф.И. учащихся)___________________________________________
__________________________________________________________________________
Класс_____________________________________________________________________
Руководитель проекта_______________________________________________________
Сроки проведения проекта __________________________________________________
1. Подготовительный этап
Проблемные вопросы:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Гипотеза проекта:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Цель работы над проектом:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. _______________________________________________________________________
2. _______________________________________________________________________
3. _______________________________________________________________________
4. _______________________________________________________________________
5. _______________________________________________________________________
2. Сбор информации
Какую специальную литературу Вы изучали:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
10
Какие источники сети Интернет Вы использовали для изучения информации по теме
проекта:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
В результате изучения и анализа информации Вы можете ответить на следующие вопросы:
1. Что такое атмосфера?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2. Каково строение атмосферы?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Что такое атмосферное давление?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4. Как измеряется атмосферное давление?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
________________________________________________________
Дополнительная информация по теме проекта:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
______________________________________________________________
Пояснительный рисунок
11
3. Практическая часть
3.1.Проведение физических опытов
Припроведение физических опытов ПОМНИТЕ о соблюдении техники безопасности!
Опыт № 1 «Яйцо в бутылке»
В стеклянную бутылку опустите горящую бумагу и через 1-2 секунды положите
вареное яйцо на горлышко бутылки. Яйцо в бутылку не проваливается. Как только горение
бумаги прекращается – яйцо втягивается в бутылку и падает на дно.
В чем заключается объяснение этого опыта?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Опыт № 2 «Перевернутый стакан»
Наполните обыкновенный стакан до краёв водой. Накройте его
листком бумаги так, как это показано на рис.1
. Плотно прикрыв его
рукой, переверните бумагой вниз. Осторожно уберите руку, держа
стакан за дно. Вода не выливается.
В чем заключается объяснение этого опыта?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Опыт № 3 «Сухая монетка»
Положите монету на большую плоскую тарелку. Налейте столько
воды, чтобы она покрыла монету. Для проведения опыта
необходим еще стакан и несколько спичек, воткнутых в
плавающую на воде пробку (рис.2
). Зажгите спички и быстро
накройте плавающий горящий кораблик стаканом, не захватив
при этом монетки. Когда спички погаснут, стакан наполнится
белым дымом, а затем под ним сама собой соберется вся вода из
тарелки. Монета останется на месте, и вы можете взять ее, не
намочив пальцев.
В чем заключается объяснение этого опыта?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
На основании проделанных опытов можно сделать следующий вывод:
http://picsology.ru/perevernutyi-stakan/
https://урок.рф/library/opiti_po_teme_atmosfernoe_davlenie_210152.html
Рис.1 «Перевернутый
стакан»
Рис.2 «Сухая монетка»
12
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3.2.Проведение наблюдений «Зависимость атмосферного давления от погод-ных
условий»
В течение нескольких дней пронаблюдайте за погодой. Результаты наблюдений и
измерений записывайте в дневник наблюдений.
Дневник наблюдений
Параметры
Дата проведений наблюдений и измерений
Атмосферное
давление,
мм.рт.ст.
Температура
воздуха,
0
С
Наличие
осадков
Скорость
ветра, м/с
Направление
ветра
Влажность
воздуха,%
Составьте график зависимости атмосферного давления от температуры и влажности воздуха:
t,
0
С
0 р, мм.рт.ст
На основании наблюдений и проведенных измерений параметров погоды можно
сделать следующий вывод:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3.3.Измерение атмосферного давления
Измерьте барометром-анероидом атмосферное давление на разных высотах над
уровнем моря. По разности атмосферного давления определите разность уровней между
различными точками местности. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:
13
Номер
опыта
Адрес места
(название
места)
Атмосферное давление
Разность
уровней, м
мм.рт.ст.
Па
На основании проведенных измерений и вычислений можно сделать следующий
вывод:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Общие выводы проекта:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
____________________________________________
4. Оформление проектного продукта
Подготовьте и выпустите учебное пособие «Атмосферное давление» виде брошюры) для
учащихся школы. В этом пособии должен быть отражен теоретический (текстовый,
иллюстрируемый) и практический материал об изученном природном явлении.
Какие перспективы работы над проектом Вы видите?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Самооценка работы над проектом
Оцените деятельность каждого участника проекта по шкале:
0б – не работал, не выполнял
1б – работал частично, выполнял частично
2б –работал в полной мере
14
Этапы
Критерии оценки
ФИ участников проекта
1.Подготовительный
этап
Выдвигал гипотезу
Ставил цели и задачи проекта
2. Сбор информации
Подбирал специальную
литературу и источники в сети
Интернет
Выбирал теоретическую
информацию, отвечал на
вопросы
3. Практическая
часть
3.1. Поведение
физических опытов
Проводил опыты
Давал объяснения
наблюдаемым опытам
Делал выводы на основании
полученных результатов
опытов
3.2. Проведение
наблюдений
Проводил наблюдения,
записывал результаты
наблюдений в Дневник
наблюдений
Составлял график
зависимости атмосферного
давления от температуры
воздуха
Делал выводы на основании
полученных результатов
наблюдений
3.3. Измерение
атмосферного
давления
Измерял атмосферное
давление на разных высотах
над уровнем моря.
Производил вычисления
разности уровней между
различными точками
местности
Делал выводы на основании
полученных результатов
измерений вычислений
4. Оформление
проектного
продукта
Оформлял учебное пособие
«Атмосферное давление»
5. Защита проекта
Оформлял мультимедийную
презентацию проекта
Выступал с защитой проекта
Отвечал на вопросы
ИТОГО БАЛЛОВ
ОЦЕНКА
Максимальное количество баллов – 30
Оценка «5» - 28-30 баллов
Оценка «4» - 22-27 баллов
Оценка «3» - 15-21 балл
15
Приложение 1
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ПРОЕКТА УЧИТЕЛЕМ
Критерии оценки проекта
Содержание критерия оценки
Количество
баллов
Актуальность поставленной
проблемы
Верно, ли определили авторы
актуальность проблемы?
От 0 до 1
Верно, ли определены цели, задачи
работы?
От 0 до 2
Качество содержания проектной
работы
Полнота изложения (подбор и объем
материала)
От 0 до 2
Выводы опытов соответствуют
поставленным целям
От 0 до 2
Оригинальность, подходов в
решении проблемы, наличие
самостоятельного взгляда авторов на
решаемую проблему
От 0 до 2
Есть ли объяснения и выводы
исследовательской работы
От 0 до 2
Есть ли у работы перспектива
развития
От 0 до 1
Документы проекта
Оформление паспорта проекта
От 0 до 2
Оформление продукта проекта
От 0 до 2
Защита проекта
Четкость, лаконичность, доступность
изложения материала
0т 0 до 2
Обоснованность,
аргументированность
0т 0 до 2
Эрудиция автора, свободное
владение материалом
0т 0 до 2
Культура речи, стиль изложения.
0т 0 до 2
Стиль, дизайн, оформление
мультимедийной презентации
0т 0 до 2
Обоснованность анимации,
рисунков, графиков, таблиц в
мультимедийной презентации
0т 0 до 2
Ответы на вопросы
0т 0 до 2
ИТОГО:
30
Максимальное количество баллов – 30
Оценка «5» - 28-30 баллов
Оценка «4» - 22-27 баллов
Оценка «3» - 15-21 балл
16
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
1. Основная образовательная программа основного общего образования МБОУ
«СОШ МО г. Братска, утвержденная приказом директора от
08.02.2017 г. № 30.
2. http://picsology.ru/perevernutyi-stakan
3. https://урок.рф/library/opiti_po_teme_atmosfernoe_davlenie_210152.html