Методика преподавания темы: "Давление твёрдых тел, жидкостей и газов" в 7 классе
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
°зных устройствах и подводных работах.
.4.5 Сообщающиеся сосуды
Понятие о сообщающихся сосудах можно дать на примере сосудов, сделанных из прямых стеклянных трубок, соединённых резиновой трубкой такой длинны, чтобы их можно было поднимать и опускать. Трубки заполняют подкрашенной водой. Затем полезно одну из трубок заменить зигзагообразной и показать, что и в этом случае однородная жидкость устанавливается на одном уровне. Для объяснения явления делают рисунок на доске и рассматривают давление столбов жидкости в каждом сосуде на площадку а (Приложение, рис. 13). Так как жидкость не перемещается из одного колена трубки в другой, следовательно, давление на площадку справа и слева одинаково, что может быть только при условии одинаковой высоты столбов однородной жидкости.
Изучение этого вопроса можно поставить и по-другому - начать не с эксперимента, а с теоретических рассуждений, заставив учащихся самостоятельно прийти к нужному выводу, а затем проверить его опытом.
В ознакомительном плане на примере конкретного опыта можно рассмотреть равновесие разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах. При этом лучше взять тот случай, когда жидкости в сообщающихся сосудах. При этом лучше взять тот случай, когда жидкости в нижней части сосудов находящихся на одном уровне (Приложение, рис.14). По аналогии с рисунком 13 (Приложение) заключают, что давление жидкости справа и слева на площадку а равны. Далее не трудно догадаться, что высота более лёгкой жидкости, имеющей меньшую плотность, будет больше. А измерения и расчёты покажут, то высоты жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.
3.4.6 Применение сообщающихся сосудов
Одним из важных применений сообщающихся сосудов является водопровод. Желательно в ознакомительном плане дать учащимся общее представление о водопроводе, например, с помощью модели, изготовленной из стекла (Приложение, рис. 15).
Если предоставиться возможность, то можно провести экскурсию на водопроводную станцию.
3.4.7 Шлюзы
Учащимся предлагается самостоятельно по рисункам объяснить действие шлюзов. В связи с этим вопросом рассказывают о единой Европейской водной системе России, о грандиозных стройках и планах строительства гидротехнических сооружений в нашей стране.
На дом следует рекомендовать выполнение интересных индивидуальных экспериментальных заданий: изготовление из стеклянных и резиновых трубок сообщающихся сосудов и проверку с их помощью горизонтальности линий поверхности стола, подоконника и т. п.; изготовление модели фонтана и водомерного стекла и т. д.
3.5 Вес воздуха. Атмосферное давление
Понятию об атмосферном давлении следует предпослать опыты, подтверждающие наличие веса у воздуха.
Первоначальное понятие об атмосферном давлении, а также о способах его измерения учащиеся получают еще в V классе на уроках географии. Поэтому, сравнивая свойства жидкостей и газов, ученики могут самостоятельно объяснить причину возникновения атмосферного давления. Задача же учителя ? углубить имеющиеся у школьников сведения, на основе полученных ими знаний о молекулярном строении газов и силе тяжести.
В ознакомительном плане следует рассказать учащимся об изменении атмосферы с высотой, отсутствии атмосферы на Луне и малых планетах, об атмосфере Венеры и исследовании ее с помощью советских автоматических станций.
После такого обзора следует перейти к анализу конкретных опытов и наблюдений.
Воронку затягивают тонкой резиновой пленкой (Приложение, рис. 16) и через трубку откачивают из нее воздух. Перепонка прогибается внутрь. Ученики должны сами объяснить действие на перепонку атмосферного давления. Нередкое у учащихся бытовое объяснение явления (пленка всасывается) должно быть исправлено.
Показывают, как поднимается вода в стеклянной трубке вслед за поршнем.
В связи с этим опытом можно кратко рассказать об истории открытия атмосферного давления.
Повторяют расчет давления жидкости на дно сосуда. Показывают, что рассчитать величину атмосферного давления таким же способом невозможно. Поэтому величину атмосферного давления не рассчитывают, а измеряют с помощью барометров.
После этого показывают кинофрагмент Опыт Торричелли.
Для того чтобы учащиеся наглядно представляли себе значение атмосферного давления, нужно выразить нормальное атмосферное давление в ньютонах на квадратный сантиметр.
При решении этой задачи рассуждают следующим образом.
Атмосферное давление равно давлению, которое оказывает столб ртути высотой 760 мм. Допустим, площадь столба равна 1 см2. Тогда давление равно весу ртутного столба Р:
Но вес столба ртути численно равен атмосферному давлению, следовательно, p?10 Н/см2.
Школьники должны знать, что атмосферное давление на уровне моря примерно равно 10 Н/см2.
Для закрепления полученных понятий можно показать ряд эффектных опытов, которыми так богата данная тема. В том числе Обычно показывают исторические опыты с магдебургскими тарелками (Приложение, рис. 17) и цилиндром Герике (Приложение, рис. 18). Последний опыт можно показать без насоса, предложив ученику вдыхать в себя воздух из цилиндра через чистый конец резиновой трубки. Учащиеся бывают поражены тем, что одним вдохом можно втянуть в цилиндр и поднять тяжелый металлический поршень.
3.5.1 Барометры
Для пояснения устройства и принцип