Температура воздуха. Суточный ход температуры и его график
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока научиться объяснять суточное изменение температуры воздуха и строить по данным таблицы график суточного хода температуры с обозначением осей, шкалы, точек и линии хода.
- Образовательная задача: сформировать представление о температуре воздуха, суточном максимуме и минимуме, амплитуде суточных колебаний.
- Развивающая задача: развивать умение читать таблицу и график, сравнивать значения, вычислять амплитуду и делать вывод о характере изменения температуры.
- Метапредметная задача: формировать навыки работы с информацией, планирования действий, самопроверки и аргументированного ответа в паре.
- Воспитательная задача: показать практическое значение наблюдений за погодой и воспитывать интерес к исследованию природных явлений.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют интерес к наблюдениям за погодой и понимание их практической значимости.
- Осознают ценность точных измерений и аккуратного представления результатов.
- Развивают ответственное отношение к совместной работе и результату группы.
- Формируют учебную мотивацию через связь географических знаний с повседневной жизнью.
Метапредметные
- Извлекают информацию из таблицы и графика, преобразуют данные из одной формы в другую.
- Сравнивают температуру в разные часы, выявляют максимум, минимум и закономерность изменения.
- Планируют построение графика по алгоритму и выполняют самопроверку по критериям.
- Формулируют выводы, участвуют в диалоге и аргументируют ответ на проблемный вопрос.
Предметные
- Знать понятия «температура воздуха», «суточный ход температуры», «суточная амплитуда».
- Уметь определять температуру по термометру, таблице и графику.
- Уметь находить максимальную и минимальную температуру и вычислять амплитуду по формуле $A=t_{max}-t_{min}$.
- Уметь строить и читать график суточного хода температуры с соблюдением масштаба и подписей.
- Объяснять, почему температура обычно повышается после восхода Солнца и понижается после его захода.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный вклад в работу пары и группы.
- Осмысливают значение наблюдений за погодой для повседневной жизни.
- Проявляют познавательный интерес к объяснению изменения температуры.
- Оценивают собственную готовность применять знания в новой ситуации.
Регулятивные УУД
- Принимают учебную цель и формулируют план построения графика.
- Распределяют время между чтением данных, вычислением и построением.
- Проверяют наличие осей, единиц измерения, масштаба и точек на графике.
- Находят и исправляют ошибки в своей работе по предложенному эталону.
Познавательные УУД
- Выделяют существенные данные в таблице наблюдений.
- Устанавливают связь между высотой Солнца и нагреванием земной поверхности.
- Моделируют изменение температуры линией графика.
- Сравнивают графики и формулируют вывод о суточном ходе температуры.
Коммуникативные УУД
- Работают в паре при обсуждении проблемного вопроса.
- Задают уточняющие вопросы о масштабе и порядке построения графика.
- Аргументированно объясняют выбор максимального и минимального значения.
- Согласовывают общий ответ и корректно оценивают работу партнёра.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию с фотографиями термометра, солнечного дня и графиком суточного хода температуры без подписей.
- Вывести на доску или экран таблицу наблюдений: 6:00 — −2 °C; 9:00 — 2 °C; 12:00 — 7 °C; 15:00 — 9 °C; 18:00 — 5 °C; 21:00 — 1 °C; 24:00 — −1 °C.
- Распечатать карточки с таблицей наблюдений по одной на каждого ученика и карточки для взаимопроверки по одной на парту.
- Подготовить миллиметровую бумагу или листы в клетку, линейки, карандаши и цветные ручки для каждого ученика.
- Заранее начертить на доске образец осей координат и оставить место для алгоритма построения графика.
- Подготовить карточки трёх уровней: базовую на чтение графика, повышающую на вычисление амплитуды и дополнительную на сравнение двух графиков.
- Подготовить слайд с определениями температуры воздуха, суточного хода и амплитуды.
- Проверить наличие термометра или изображения шкалы термометра, проектор и интерактивную доску.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в учебную деятельность и вызвать интерес к исследованию изменения температуры в течение суток.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает изображение термометра: "Здравствуйте, ребята. Проверьте, всё ли готово: тетрадь, ручка, линейка и карандаш. Сегодня мы будем не просто читать показания термометра, а превращать наблюдения в географическую модель — график." | Проверяют принадлежности, записывают дату, рассматривают изображение термометра. |
2 мин | Учитель использует приём «Проблемный вопрос»: "Утром перед школой термометр показал −2 °C, днём стало 9 °C, а вечером снова похолодало. Как можно показать весь этот путь температуры на одном рисунке? Что нужно узнать, чтобы объяснить такое изменение?" | Предполагают: «Температура меняется в течение суток», «Нужны значения в разные часы», «Можно построить график». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что одного показания недостаточно, чтобы описать погоду за сутки. Теперь восстановим знания, которые помогут нам работать с температурой и координатами."
Этап 2. Актуализация знаний (6 мин)
Цель этапа: актуализировать знания о температуре, термометре, положительных и отрицательных значениях и координатной сетке.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает шкалу термометра и говорит: "Определите показания шкалы. Где на ней находятся положительные и отрицательные значения? Почему нулевая отметка важна?" | Называют показания, показывают нулевую отметку, отвечают: «Выше нуля температура положительная, ниже нуля — отрицательная». |
2 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "За 30 секунд самостоятельно объясните, что измеряет термометр. Затем обсудите ответ с соседом и выберите точную формулировку." | Формулируют ответ, обсуждают в парах и сообщают: «Термометр измеряет температуру воздуха в градусах Цельсия». |
2 мин | Учитель демонстрирует координатные оси: "На горизонтальной оси обычно откладывают время, а на вертикальной — измеряемую величину. Как вы думаете, что будет на каждой оси сегодня?" | Отвечают: «По горизонтали — часы, по вертикали — температура в градусах Цельсия». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, как читать температуру и как устроены оси графика. Теперь выясним, какие именно изменения температуры будем описывать и как их назвать."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: сформулировать понятия суточного хода температуры и амплитуды, определить план работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель выводит на экран последовательность значений: −2, 2, 7, 9, 5, 1, −1 °C. "Посмотрите на ряд. Что в нём меняется? Можно ли назвать это случайным набором чисел? В какое время температура максимальна, а в какое минимальна?" | Находят максимум 9 °C в 15:00 и минимум −2 °C в 6:00, замечают повышение и последующее понижение. |
2 мин | Учитель задаёт вопросы: "Как назвать изменение температуры в течение суток? Как найти разницу между самой высокой и самой низкой температурой? Составим план: прочитать данные, определить максимум и минимум, вычислить амплитуду, построить и прочитать график." | Формулируют: «Это суточный ход температуры»; записывают план и цель урока. |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проблема поставлена: нужно научиться превращать ряд наблюдений в понятный график и объяснять его форму. Переходим к открытию алгоритма."
Этап 4. Открытие нового знания (9 мин)
Цель этапа: сформировать алгоритм построения графика суточного хода температуры и научить вычислять амплитуду.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель показывает таблицу и говорит: "Суточный ход температуры — это изменение температуры воздуха в течение суток. На горизонтальной оси отложим время наблюдений, на вертикальной — температуру. Подберём масштаб: один часовой промежуток обозначим одной клеткой, а 1 °C — одной клеткой. Сначала подпишем оси и единицы измерения." | Записывают определение, подписывают оси «Время, ч» и «Температура, °C», выбирают и отмечают масштаб. |
3 мин | Учитель поэтапно строит график на доске: "Отметим точки: 6:00 и −2 °C, 9:00 и 2 °C, 12:00 и 7 °C, 15:00 и 9 °C, 18:00 и 5 °C, 21:00 и 1 °C, 24:00 и −1 °C. Соединим соседние точки по порядку наблюдений. Линия показывает, как температура повышалась и понижалась." | Наносят на сетку семь точек, соединяют их по порядку, сравнивают положение своей линии с образцом. |
3 мин | Учитель объясняет: "Самая высокая температура называется максимальной, самая низкая — минимальной. Разность между ними — суточная амплитуда. Для наших данных $A=t_{max}-t_{min}=9-(-2)=11$ °C. Обратите внимание: при вычитании отрицательного числа амплитуда увеличивается." | Записывают формулу $A=t_{max}-t_{min}$, вычисляют амплитуду и проговаривают: «Амплитуда равна 11 °C». |
Запись в тетрадях
- Суточный ход температуры — изменение температуры воздуха в течение суток.
- Суточная амплитуда — разность между максимальной и минимальной температурой: $A=t_{max}-t_{min}$.
- Алгоритм построения: подписать оси и единицы измерения; выбрать масштаб; нанести точки; соединить точки по времени; сделать вывод.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы получили алгоритм и увидели, что график не просто изображает точки, а показывает направление изменения температуры. Теперь проверим алгоритм вместе на коротком задании."
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: закрепить чтение графика, определение максимума, минимума и амплитуды через работу в парах.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт карточку с данными и говорит: "Работаем в парах. По графику или таблице найдите время максимума и минимума, а затем амплитуду. Обязательно проговорите партнёру ход решения." | В парах находят 15:00 и 6:00, записывают $A=9-(-2)=11$ °C, объясняют решение. |
3 мин | Учитель задаёт вопросы: "В какой части суток температура повышается? Когда начинается понижение? Почему максимум наблюдается не ровно в полдень?" Принимает ответы и уточняет, что поверхность Земли продолжает нагревать воздух некоторое время после полудня. | Отвечают: «С утра до 15 часов температура повышается, затем понижается»; предполагают: «Земная поверхность ещё некоторое время получает и передаёт тепло». |
2 мин | Учитель проводит взаимопроверку: "Обменяйтесь карточками. Проверьте три позиции: правильно ли найден максимум, минимум и выполнена формула амплитуды. Поставьте знак проверки и одно пожелание партнёру." | Проверяют работу по трём критериям, записывают партнёру: «Верно определён максимум», «Проверь знак при вычитании отрицательного числа». |
Эталон решения
Максимальная температура: $t_{max}=9$ °C в 15:00. Минимальная температура: $t_{min}=-2$ °C в 6:00. Амплитуда: $A=t_{max}-t_{min}=9-(-2)=11$ °C. Ответ: суточная амплитуда равна 11 °C.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы научились читать данные и объяснять основные участки графика. Теперь каждый самостоятельно построит график и покажет, насколько уверенно владеет алгоритмом."
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (10 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное умение строить график суточного хода температуры и вычислять амплитуду.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель раздаёт индивидуальные карточки и говорит: "Выберите уровень по готовности. Базовый вариант обязателен для всех, повышающий можно выполнить тем, кто закончит раньше. Работайте молча, время — 7 минут." | Получают карточки, выбирают уровень, готовят лист в клетку. |
7 мин | Учитель предлагает данные: 3:00 — −4 °C; 6:00 — −3 °C; 9:00 — 1 °C; 12:00 — 6 °C; 15:00 — 8 °C; 18:00 — 4 °C; 21:00 — 0 °C. "Постройте график, найдите максимум, минимум и амплитуду. В повышенном варианте объясните, почему линия после 15 часов идёт вниз." | Индивидуально строят график, подписывают оси, наносят семь точек, соединяют их, вычисляют $A=8-(-4)=12$ °C, записывают вывод. |
2 мин | Учитель открывает эталон: "Сверьте работу по шагам: оси, масштаб, точки, соединение, максимум, минимум, амплитуда и вывод. Исправления внесите другим цветом, чтобы увидеть место затруднения." | Сравнивают с эталоном, исправляют ошибки, ставят отметки самооценки по каждому критерию. |
Эталон решения
На графике по горизонтали откладывается время, по вертикали — температура. Максимум равен 8 °C в 15:00, минимум равен −4 °C в 3:00. Амплитуда: $A=8-(-4)=12$ °C. До 15:00 температура повышается, после 15:00 понижается, потому что земная поверхность после дневного нагревания постепенно теряет тепло.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Самостоятельная работа показала, что график строится по строгому алгоритму. Осталось включить новое знание в общую систему: объяснить, как положение Солнца связано с температурой и как график помогает в жизни."
Этап 7. Включение в систему знаний и рефлексия (6 мин)
Цель этапа: обобщить знания, установить причинно-следственную связь и оценить достижение цели урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель показывает два участка графика и спрашивает: "Почему температура не остаётся постоянной? Что происходит с земной поверхностью утром, днём и ночью? Объясните цепочку: Солнце — земная поверхность — воздух — показание термометра." | Формулируют цепочку: «Солнце нагревает земную поверхность, поверхность передаёт тепло воздуху; после захода Солнца нагрев прекращается, воздух остывает». |
2 мин | Учитель проводит приём «Светофор»: "Покажите цвет: зелёный — могу построить график и вычислить амплитуду; жёлтый — нужна тренировка; красный — пока не понимаю алгоритм. Одним предложением объясните свой выбор." | Показывают карточку, называют освоенный или требующий повторения шаг. |
1 мин | Учитель выдаёт «Билет на выход»: "Запишите ответ на два вопроса: что показывает график суточного хода температуры и как вычисляется амплитуда?" | Пишут: «График показывает изменение температуры в течение суток. Амплитуда равна разности максимальной и минимальной температуры». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня мы научились видеть за рядом чисел закономерность: температура повышается после восхода Солнца, достигает максимума во второй половине дня, а затем снижается. На следующем уроке мы рассмотрим, как температура меняется в течение года и от чего зависит её распределение."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — график построен полностью: правильно подписаны оси и единицы измерения, выбран равномерный масштаб, нанесены и соединены все семь точек, верно определены максимум, минимум и амплитуда, сформулирован причинный вывод.
- «4» — график в целом построен правильно, но допущена одна неточность в масштабе, подписи или выводе; максимум, минимум и амплитуда определены верно.
- «3» — нанесены основные точки и найден хотя бы один экстремум, но имеются ошибки в масштабе, соединении точек или вычислении амплитуды; работа требует исправления по эталону.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что показывает график суточного хода температуры? | Проверка понимания назначения графика и предметного результата. |
Какой шаг алгоритма построения графика оказался самым трудным? | Выявление точек затруднения в практическом действии. |
Как найти суточную амплитуду, если минимальная температура отрицательная? | Проверка осознанного применения формулы и работы со знаками. |
Где в жизни пригодятся наблюдения за температурой в течение суток? | Выявление личностного смысла и связи с функциональной грамотностью. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы научились описывать не одно показание термометра, а весь суточный ход температуры. Вы построили график, нашли максимум, минимум и амплитуду. Помните о типичной ошибке: при минимальной отрицательной температуре её нужно вычитать по правилу $9-(-2)=11$. Дома закрепите алгоритм на новых данных, а на следующем уроке мы продолжим изучать закономерности изменения температуры."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Построить один график суточного хода температуры по таблице из 6–8 наблюдений, определить максимальную и минимальную температуру, вычислить амплитуду. | Закрепляет алгоритм построения и вычисление амплитуды; при проверке смотреть на оси, масштаб, точки, единицы измерения и знаки. |
Средний (повышающий) | Решить 3 задания на чтение графика: определить время максимума и минимума, описать повышение и понижение температуры, вычислить амплитуду по двум разным графикам. | Развивает умение извлекать информацию из графика и сравнивать суточный ход температуры. |
Продвинутый (дополнительный) | Провести собственные наблюдения температуры утром, днём и вечером в течение двух суток или использовать достоверные данные наблюдений, построить график и написать вывод из 3–4 предложений. | Формирует исследовательские навыки и связывает географическое знание с реальной погодой. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что откладывают на горизонтальной оси графика? Что откладывают на вертикальной оси? Как определить суточную амплитуду? Почему максимум температуры обычно наблюдается после полудня?»
