Разработка урока на тему: Влажность воздуха

Пояснительная записка

Цель урока: создать условия для развития познавательных способностей и универсальных учебных действий, в которых обучающийся, сможет решать следующие задачи:

Образовательные:

• сформировать представления о влажности воздуха.

• опираясь на жизненный опыт учеников определить, какое значение имеет влажность для человека.

• продемонстрировать способы измерения влажности воздуха при помощи приборов для ее измерения - гигрометра, психрометра.

• выбирать оптимальные пути достижения цели.

Развивающие:

• формировать умение анализировать, устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала на уроках физики и новой информацией

• развитие способности анализировать, делать выводы, логично рассуждать

• развитие воображения

• формирование умений выделять цели и способы деятельности, т.е. развитие творческого мышления

Психологические:

• развивать способности к целеполаганию

• планировать действия по самоконтролю, рефлексии, самооценке.

Воспитательные:

• создание позитивного отношения учащихся к изучаемому материалу;

• вызвать желание связать знания и умения, получаемые на уроках физики с практическим применением;

• способствовать дальнейшему формированию нравственных норм поведения в коллективе;

• вырабатывать наблюдательность, навыки и культуру проведения физического эксперимента, учить делать выводы по результатам;

• способствовать развитию самостоятельности, самоуправлению, умению работать в группе.

С помощью данной методической разработки ученики на уроке могут выстраивать собственную траекторию изучения нового материала, а так же самостоятельно выполнять контрольную и корректирующую функцию

Планируемые результаты:

Личностные: осознание ценности знания физических явлений, для сохранения и укрепления здоровья, для формирования научной картины мира, для объяснения процессов, протекающих в природе.

Метапредметные: умение организовывать свою деятельность, определять ее цели и задачи, умение вести самостоятельный анализ и отбор информации, умение взаимодействовать с людьми и работать в коллективе; высказывать суждения, подтверждая их фактами; владение элементарными практическими умениями работать с информацией (учебником).

Предметные: знать о роли влажности воздуха в природе и жизни человека. Знать и объяснять принцип действия приборов для измерения влажности воздуха (психрометр). Пользоваться психометрическими таблицами. Умения определять влажность воздуха в помещении, на улице и оценивать ее влияние на человеческий фактор.

Универсальные учебные действия:

Личные: осознать необходимость изучения окружающего мира; получения знаний о факторах, влияющих на жизнедеятельность человека и его здоровье.

Регулятивные: принимать и формулировать учебную задачу.

Познавательные: анализировать, классифицировать и обобщать факты и явления, выявлять причины и следствия простых явлений.

Коммуникативные: умение общаться и взаимодействовать друг с другом.

Тип урока: урок формирования и закрепления новых знаний

Формы работы учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Оборудование: учебник по физике, психрометрические таблицы, термометры, пробирки..

Тема урока: «Влажность воздуха».

Цели урока:

Обучающая:

Объяснение понятия «влажность воздуха.»

Развивающая:

Развитие логического мышления (умение классифицировать факты, делать выводы), развитие навыков конспектирования.

Воспитательная:

Воспитание положительного отношения к знаниям.

Задачи урока:

• Изучить характеристики влажности воздуха

• Ввести понятие абсолютной и относительной влажности, точки росы

• Научить решать несложные задачи на определение влажности

Тип урока: Комбинированный.

Форма работы: Фронтальная, индивидуальная, групповая.

Методы обучения: Объяснительно-иллюстрированный, самостоятельная работа.

Сохраняющие здоровье технологии: Построение урока с учетом работоспособности обучающихся, физкультминутка.

Наглядные пособия и оборудования: Гигрометры, психрометр.

Техническое обеспечение: Компьютер, мультимедийный проект, экран.

Ход урока.

I. Организационный момент 1 мин.

1. Проверить подготовку учащихся к уроку

2. Отметить отсутствующих

1.Повторение:

- Сформулируйте определение процессов испарения и конденсации.

- При каких условиях происходит испарение жидкости?

- От каких факторов зависит скорость испарения?

- Что такое удельная теплота парообразования?

- На что расходуется подводимое количество теплоты при парообразовании?

- Почему при ветре жара переносится легче?

- Что такое динамическое равновесие?

- Какой пар называется насыщенным?

- Является ли водяной пар в воздухе насыщенным?

2. Изучение нового материала.

Водяной пар в воздухе, несмотря на огромные поверхности рек, озёр, океанов, не является насыщенным, атмосфера открытый сосуд. Движение воздушных масс приводит к тому, что в одних местах в данный момент испарения воды преобладает над конденсацией, а в других наоборот.

Содержание водяного пара в воздухе называется влажностью. Влажность характеризуется рядом величин. Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара.

Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением (или упругостью) водяного пара.

Содержание водяного пара в единице объёма называют абсолютной влажностью. Она обозначается буквой ρ измеряется в кг/м³.

Однако знание абсолютной влажности, или парциального давления ничего не говорят, насколько водяной пар далёк от насыщения. Для этого вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению - относительная влажность.

Относительная влажность - это отношение парциального давления пара к его давлению в состоянии насыщения при данной температуре: f = P/Pн. Между давлением и плотностью прямая пропорциональная зависимость, поэтому относительную влажность можно определить, как отношение абсолютной влажности к плотности водяного пара в состоянии насыщения при данной температуре: f=ρ/ρ_Н. Давление и плотность насыщенного пара при различных температурах можно найти, воспользовавшись специальными таблицами.

При охлаждении влажного воздуха при постоянном давлении его относительная влажность повышается, чем нижу температура, тем ближе парциальное давление пара в воздухе к давлению насыщенного пара.

Температура до которой должен охладиться воздух, чтобы находящийся в нем пар достиг состояния насыщения (при данной влажности и неизменном давлении), называется точкой росы.

Давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха равной точке росы, есть парциальное давление водяного пара, содержащегося в атмосфере. При охлаждении воздуха до точки росы начинается конденсация паров, появляется туман, выпадает роса. Точка росы тоже характеризует влажность воздуха.

Влажность воздуха можно определить специальными приборами:

1. гигрометр

2. волосяной гигрометр

3. психрометр.

(Демонстрация приборов, объяснение устройства и принципа действия).

Компьютерная поддержка - «Механика и термодинамика; анимация принцип действия волосяного гигрометра».

Значение влажности воздуха для живых организмов.

При температуре 20-25°С наиболее благоприятным для жизни считается воздух с относительной влажностью от 40% до 60%. Когда окружающая среда имеет температуру более высокую, чем температура человека, то происходит усиленное потоотделение, что ведёт к охлаждению организма. Однако такое потоотделение является значительной нагрузкой для человека. Относительная влажность ниже 40% при нормальной температуре воздуха также вредна, так как приводит к усиленной потере влаги организмом, что ведёт к обезвоживанию. Особенно низкая влажность воздуха в помещениях в зимнее время, она составляет 10-20%. При низкой влажности воздуха происходит быстрое испарение с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что может привести к ухудшению самочувствия. Также при низкой влажности воздуха во внешней среде дольше сохраняются патогенные микроорганизмы, а на поверхности предметов скапливается больше статического заряда. Поэтому в зимнее время в жилых помещениях производят увлажнение с помощью пористых увлажнителей. Хорошими увлажнителями являются растения. Если относительная влажность высокая, то мы говорим, что воздух влажный удушливый. Высокая влажность воздуха действует угнетающе, поскольку испарение происходит очень медленно. Концентрация паров воды в воздухе в этом случае высока, вследствие чего молекулы из воздуха возвращаются в жидкость почти также быстро, как и испаряются. Если пот с тела испаряется медленно, то тело охлаждается слабо, и мы чувствуем себя не совсем комфортно. При относительной влажности воздуха 100% испарения вообще не может происходить - при таких условиях мокрая одежда, или влажная кожа никогда не высохнут.

Из курса биологии вы знаете о разнообразных приспособлениях растений в засушливых местностях. Но растения приспособлены и к высокой влажности воздуха. Так, родина монстеры - экваториальный лес. Монстера при относительной влажности, близкой к 100%, «плачет», она удаляет избытки влаги через отверстия в листьях - гидатоды.

В современных зданиях производится кондиционирование воздуха - создание и поддержание в закрытых помещениях воздушной среды, наиболее благоприятный для самочувствия людей. При этом автоматически регулируется температура, влажность, состав воздуха.

Исключительное значение для образования заморозка имеет влажность воздуха. Если влажность велика и воздух близок к насыщению, то при понижении температуры воздух может стать насыщенным и начнет выпадать роса. Но при конденсации водяных паров выделяется энергия (удельная теплота парообразования при температуре, близкой к 0°С, равна 2490 Дж/кг). Поэтому воздух у поверхности почвы при образовании росы не будет охлаждаться ниже точки росы и вероятность наступления заморозков уменьшается. Вероятность заморозков зависит, во-первых, от быстроты понижения температуры и, во вторых, от влажности воздуха. Достаточно знать одно из этих данных, чтобы более или менее точно предсказать вероятность заморозка.

Закрепление.

1. Что понимается под влажностью воздуха?

2. Что называют абсолютной влажностью воздуха? Какая формула выражает смысл этого понятия? В каких единицах е выражают?

3. Что такое упругость водяного пара?

4. Что называют относительной влажностью воздуха? Какие формулы выражают смысл этого понятия? В каких единицах её выражают?

5. Относительная влажность воздуха 70%, что это значит?

6. Что называют точкой росы?

7. С помощью, каких приборов определяют влажность воздуха?

8. Каковы субъективные ощущения влажности воздуха человеком?

9. Относительная влажность воздуха в комнате равна 80%. Температура равна 15°С. Какова упругость водяного пара? (1,368 кПа)

10. Относительная влажность воздуха в комнате 44%, а температура 20°С. Какую температуру показывает влажный термометр психрометра? (7°С)

(При выполнении последних заданий использовать справочный материал)

Домашнее задание: по учебнику Л.С. Хижняковой § 69 упр.24 №4

по учебнику А.В. Пёрышкина § 19

Подготовить сообщения на одну из тем (по выбору)

1. Как образуется роса, иней, дождь и снег.

2. Круговорот воды в природе.

3. Литье металлов.

Заключение

Подводя итоги, можно сказать, что цель урока (формирование понятия относительной влажности воздуха, знакомство учащихся со способами измерения относительной влажности, практическим применением относительной влажности в жизнедеятельности человека) достигнута.

Закреплено умение анализировать, сравнивать, излагать свои мысли, делать выводы, устанавливать связь между физическими величинами.

Вызван интерес и желание связать знания и умения, получаемые на уроках физики, вырабатывать наблюдательность, навыки и культуру проведения физического эксперимента; воспитывать внимательное отношение к окружающему миру.

Литература

1. Физика-8, Л.С. Хижняковой , М: Вентана-Граф, 2012

2. Физика-8, А.В. Пёрышкин, М: Дрофа, 2014

3. Физика-10, Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин, М: Просвещение, 2010

4. Задачник по физике 10-11 кл, А. П. Рымкевич, М: Дрофа, 2012.

5. Самостоятельные и контрольные работы. Физика-8, А.Л.Кирик М: Илекса, 2014

6. Поурочные планы «Физика. 8 класс», И. И. Мокрова, Волгоград, 2013.

7. Сборник задач по физике, В. И. Лукашик, М: Просвещение, 2010

8. Поурочные разработки по физике, 8 класс, С. Е. Полянский, М: «ВАКО», 2010

9. «Физика, 8 класс», Дидактические материалы, А. Е. Марон, Е. А. Марон, М: Дрофа, 2012

10. Стандарты нового поколения (ФГОС)