Методическая разработка урока на тему: «Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха».

Автор: Рендович Елена Анатольевна

Дата публикации: 09.04.2016

Номер материала: 1946

Прочие методические материалы
Физика
11 Класс

Государственное  бюджетное профессионально образовательное учреждение

Краснодарского края «Армавирский механико-технологический техникум»

                                               


Методическая разработка
урока  на тему: «Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха».

Автор: Рендович Елена Анатольевна

преподаватель физики

                                                                                        ГБПОУ КК АМТТ

2014 г.

Содержание.

1. Пояснительная записка.        

2. Развёрнутый план урока.        

3. Список используемой литературы.        

4. Выводы по уроку.        

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.        

   

1. Пояснительная записка.

Цикловая комиссия естественно-научных и математических дисциплин работает над проблемой создания условий для адаптации студентов к новым образовательным условиям, поэтому данную методическую работу я посвятила этой же проблеме.

Цель методической работы:  использование инновационной формы урочного занятия для создания условий для адаптации студентов к новой образовательной среде.

К инновационным методам урочных занятий относятся: активные методы обучения (АМО), информационно-коммуникационные технологии, коллективные методы обучения (КСО), кейс – метод, педагогическая мастерская и др.

В своей работе я часто использую элементы этих методов. Чем же характеризуются их дидактические особенности и методологические основы? Цель и специфика выше указанных методов состоит в том, чтобы активизировать самостоятельную работу обучаемых над учебной и дополнительной литературой и таким образом побуждать их к более глубокому осмыслению и обогащению знаний по изучаемой теме.

Урок изучения нового материала по теме: «Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение».  На уроке используются информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), позволяющие изучать данную тему  как на базовом, так и на профильном уровне.

Представленный урок является уроком изучения нового материала. Данная тема рассматривается в разделе «Молекулярная физика. Тепловые явления». На изучение темы по программе отводится два часа. Стандарт среднего образования по физике указывает, что изучение физики в учреждениях СПО направлено на развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний по физике с использованием различных источников информации и современных информационных технологий. Очевидно также, что достижение требований стандарта в части минимального уровня подготовки учеников невозможно без формирования у них прочных практических умений и навыков.  Исходя из этого, значительная доля учебного времени отводится (согласно,  примерной программы по  физики) на выполнение экспериментальных заданий и лабораторных работ, дидактической задачей которых является отработка и закрепление конкретных экспериментальных умений и навыков, например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования. Открытые образовательные модульные мультимедиа системы способствуют объединению таких этапов обучения, как  изучение нового материала, закрепления и контроль усвоения изученного.

Ниже приводится методика формирования таких умений, опирающаяся на применение открытых образовательных модульных мультимедиа системы (ОМС) - объединяющие электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные. Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи.       Электронные учебные модули в учебном процессе  являются не только источниками информации, но и средством дифференциации обучения: посильной трудности и максимальной активности учащихся. Для воспроизведения учебного модуля на компьютере требуется предварительно установить специальный программный продукт – ОМС-плеер, который можно скачать с сайта регионального представительства ФЦИОР http://srtv.fcior.edu.ru/methods.page.

Открытые образовательные модульные мультимедиа системы способствуют объединению таких этапов обучения, как  изучение нового материала, закрепления и контроль усвоения изученного.

 При решении задач на определение относительной или абсолютной влажности воздуха учащиеся часто сталкиваются с трудностями, так как необходимо связывать знания о насыщенном паре и  о давлении насыщенных паров с понятием влажности воздуха, но при этом помнить, что  газовые законы, справедливые для идеального газа, неприменимы для насыщенного пара.

Нетрудно понять, что такие уроки не только активизируют познавательную деятельность учащихся, но и позволяют им приобретать умения самостоятельно добывать научные знания, развивать свою речь и мышление, адаптироваться к новым образовательным условиям. В этом и состоит их ценность.

Методическая работа может быть использована преподавателями естественно-научных  дисциплин техникумов и колледжей в своей работе.


2. Развёрнутый план урока.

ПЛАН ЗАНЯТИЯ №  25

По дисциплине  ОДП.12 «ФИЗИКА»

Для группы  1 «А» т/о очной формы обучения по спец. 15.02.01

Дата   17.12. 2014 г.

ТЕМА:  «Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение».

 

Цели   урока: 

 Обучающие -  сформировать у студентов научное представление о влажности воздуха, дать понятие насыщенного и ненасыщенного пара, влажности воздуха, точки росы; исследовать зависимость давления насыщенного пара от температуры; познакомиться с принципами действия приборов для измерения влажности воздуха.

Воспитательные  -  создание условий для развития творческой активности учащихся,  для создания положительного эмоционального настроя и воспитания познавательного интереса к физике как к науке,  воспитание умения работать в паре, группе, прививать интерес к предмету через различные компоненты воспитательного процесса.

Развивающие - развивать умение анализировать, сравнивать, систематизировать информацию; устанавливать причинно – следственные связи; делать выводы.

Тип урока:  комбинированный урок.

Вид урока:         устный опрос, лекция, беседа, практическое занятие.

Оборудование: интерактивная доска, мультимедийный проектор, презентация по теме урока, сосуд с водой,  психрометр, гигрометр.

ХОД УРОКА.

I. Организационный момент. (5 мин) Приветствие, проверка отсутствующих, объявление темы, пояснения  по предстоящей работе (слайд 1,2).   

II. Актуализация знаний (15 мин), (слайд 3).

 Номера вопросов выводятся на экране в виде гиперссылок. Студенты могут выбирать любой номер вопроса и перейти к самому вопросу.

IV. Изучение нового материал (25 мин).

1. Определение насыщенного и ненасыщенного пара (слайд 9).Рассмотрим процессы, происходящие в закрытом сосуде (обучающимся демонстрируется закрытый сосуд).

Испарение жидкости в закрытом сосуде при неизменной температуре приводит к постепенному увеличению концентрации молекул испаряющегося вещества в газообразном состоянии. Через некоторое время после начала процесса испарения концентрация вещества в газообразном состоянии достигает такого значения, при котором число молекул, возвращающихся в жидкость в единицу времени, становится равным числу молекул, покидающих поверхность жидкости за то же время. Устанавливается динамическое равновесие между процессами испарения и конденсации вещества.

2. Влажность воздуха, её виды (слайд 10).

Две трети поверхности нашей планеты занято водоёмами. Поэтому в атмосферном воздухе всегда присутствует водяной пар. Несмотря на непрерывное испарение воды с поверхности морей и океанов, водяной пар в атмосфере Земли остаётся  в большинстве своём ненасыщенным. За год в атмосферу Земли испаряется 4,25онн воды и около ? этой воды выпадает в виде осадков на сушу. Количество водяного пара , содержащегося в воздухе, имеет важнейшее значение для процессов в атмосфере.
Обобщая вышесказанное, заметим, что необходимо ввести какую-либо физическую величину, характеризующую влажность воздуха.
Для количественной оценки содержания водяного пара в воздухе вводят понятие абсолютной и относительной влажности воздуха.

  • Абсолютная влажность  (слайд 11)

Абсолютной влажностью воздуха называется количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха (1м3), т.е. плотность паров воды, содержащихся в воздухе. Абсолютная влажность воздуха определяется по формуле:

http://www.tulatek.ru/images/68.jpg

Обычно используемая единица абсолютной влажности — грамм на метр кубический, г/м3?.
Абсолютная влажность определяется по точке росы.       

  • Относительная влажность (слайд 12)

? - относительная  влажность воздуха - показывает, как далёк пар от насыщения (%)
Относительная влажность воздуха – это отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

определяется по таблице

3. Приборы для определения относительной влажности воздуха (слайд 13).

а) Волосной гигрометр (слайд 14)

Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.

б) конденсационный гигрометр (слайд 15).

С его помощью определяют точку росы. Это наиболее точный способ измерения относительной влажности. 

Точка росы (слайд 16).

Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться. Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению.
Признаком того, что пар насытился, является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы.

Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы. 

Эту температуру определяют экспериментально. Данные для различных условий можно найти в справочной таблице.

в) Психрометр (слайд 17).  

В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр. Внимательно рассмотреть психометрическую таблицу. 
Рассказываю как пользоваться психометрической таблицей.
(слайд 19)

IV. Физкультминутка. 5 мин

         

V. Закрепление материала (30 мин).

1. Практическая работа. Определите относительную влажность воздуха в аудитории  (слайд 18).

2. Работа с компьютерной моделью (слайд 20) .

3. Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе (слайды 22-27)

а) Облака — взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли. Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемыхоблачными элементами).Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше ?10 °C; от ?10 до ?15 °C облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже ?15 °C — кристаллические.

б) Туман — атмосферное явление, скопление в воздухе мельчайших продуктов конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше ?10° это мельчайшие капельки воды, при ?10…-15° — смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже ?15° — кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает 85-90 %).

в) Роса— вид атмосферных осадков, образующихся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях и других предметах.  Из-за охлаждения воздуха водяной пар конденсируется на объектах вблизи земли и превращается в капли воды. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности.

г) Иней — один из видов    нарастающих твёрдых атмосферных осадков. Представляет собой тонкий слой кристаллического льда различной мощности. Кристаллы инея, при слабых морозах имеют форму шестиугольных призм, при умеренных - пластинок, а при сильных - тупоконечных игл. Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на различных поверхностях.

Вопросы на закрепление материала (слайд 28). 

а) Давление насыщенного пара при нагревании возрастает гораздо быстрее, чем давление идеального газа. Почему?

Ответ: Растет не только температура, но и концентрация.

б) Является ли насыщенным пар над поверхностью туалетной воды в закрытом флаконе при постоянной температуре?

Ответ: Да

в) Насыщенный водяной пар находится при температуре 100 0С. Как изменится давление пара, если его объем изотермически уменьшить вдвое? 

Ответ: При изменении объема насыщающего пара его давление не изменится, так как давление насыщающего пара при постоянной температуре не зависит от объема. 

г) Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25 °С и относительной влажности 80—90%, в то время как при температуре 30 °С и влажности 30% самочувствие может быть хорошим? 

Ответ: Чтобы не перегреться, организму в жару надо сильно потеть. Однако при высокой влажности пот не будет высыхать и не даст охлаждения тела.

VI. Домашнее задание  (слайд 29)
[1]: § 88. 89, [3]:п.3.1,3.2, 3.5, 3.7, конспект, задача (5 мин)
 

Подготовить сообщения по темам :

2. «Влажность в метеорологии».

3. «Влияние влажности в промышленном производстве». 

          VII. Рефлексия (10 мин) (слайд 30).

Преподаватель                                                  Рендович Е.А.

Решение задач (решаем на доске)

Задача № 1
Воздух при температуре 250С имеет точку росы 130С. определить абсолютную и относительную влажности воздуха.

Задача № 2
Относительная влажность воздуха при 270С равна 40%. Определить относительную влажность этого воздуха, если его температура понизится до 200С. Ответ: 59,6%

Задача 3
В комнате объёмом 100 м3 при температуре 20оС относительная влажность воздуха составляет 60%. Определите массу водяного пара в этом воздухе.


3. Список используемой литературы.

  1. Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник для образоват. учреждений нач. и сред.  проф. образования/ А. В. Фирсов; под ред. Т.И. Трофимовой. – 6-е изд., стер. – М.:Издательский центр «Академия», 2014.
  2. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: / В.Ф. Дмитриева. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский цент» Академия», 2010.
  3. Самойленко П.И. Физика для профессий  и специальностей социально-экономического и гуманитарного профилей: учебник для образоват. учрежд. нач. и сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.
  4. Генденштейн Л.Э. Дик Ю.И. Физика. Учебник для 11 кл. – М., 2005.
  5. В.К.Дьяченко «Новая дидактика» - М.: Народное образование – 2001 г.


4. Выводы по уроку.

      Применение на уроке ОМС изменяет характер взаимодействия между учеником и педагогом, учитель отдает часть педагогических функций компьютеру. Заметно повышается уровень мотивации к учению. Компьютерная техника предоставляет учителю возможность сделать общение с учениками более адекватным задачам и целям обучения. Информационные технологии формируют новую дидактическую культуру, включающую принципиально новые формы обучения:

•        образно-символическую форму подачи учебного материала (современные технические устройства обладают практически неограниченными возможностями построения любого визуального ряда);

•        процессуально-деятельностную форму подачи и усвоения знаний (компьютерные средства позволяют имитировать любой естественный процесс и ситуацию, где ученик может самостоятельно действовать, пробуя альтернативные способы действия).

Кроме того, новая организация процесса обучения позволяет вырабатывать и развивать специфические умения и навыки:

•        самостоятельности в мыслительной, практической сферах;

•        поиску нужной информации, вычленению и усвоению необходимого знания из информационного поля;

•        проведению исследования (анализу, синтезу, выдвижению гипотезы, детализации и обобщению);

•        целеполаганию и планированию деятельности, прогнозированию.

Компьютерные средства позволяют сочетать индивидуальные задания с различными вариантами групповых форм работы. При такой вариативности занятий в ситуации коллективной деятельности учитель может играть роль одного из партнеров, но обладающего особыми знаниями и статусом. Таким образом, и контакт с учениками начинает строиться на иных, по сравнению с традиционной школой, ценностных и личностных основаниях.

•        использовать компьютерную технику лишь в тех случаях, когда она является дополнением к реальным экспериментам, помня о том, что только работа с приборами даёт учащимся реальные умения и навыки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Презентация.