Давление и движение воздуха
Цели и задачи
- Цель по SMART: к концу урока объяснить возникновение атмосферного давления и движения воздуха, подтвердив объяснение результатами двух опытов и правильно выполнив не менее 4 заданий из 5 в итоговом тесте.
- Сформировать представление об атмосферном давлении и его связи с нагреванием и охлаждением воздуха.
- Научить проводить простые наблюдения, фиксировать результат опыта и формулировать вывод на основе доказательств.
- Развивать умение сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, работать в паре и аргументировать ответ.
- Воспитывать интерес к объяснению повседневных явлений и ответственное отношение к безопасному проведению опытов.
Планируемые результаты
Личностные
- Проявляют познавательный интерес к явлениям природы, которые наблюдают в повседневной жизни.
- Осознают ценность доказательного объяснения природных явлений через наблюдение и опыт.
- Проявляют ответственность при выполнении опытов и соблюдают правила безопасной работы.
- Оценивают собственный вклад в работу пары и готовность применять знания в новой ситуации.
Метапредметные
- Выделяют существенные признаки атмосферного давления и движения воздуха.
- Составляют простую причинно-следственную цепочку: нагревание — изменение плотности воздуха — движение воздуха.
- Извлекают информацию из схемы, наблюдения и тестовых заданий.
- Планируют действия опыта, фиксируют результат и формулируют вывод.
- Сотрудничают в паре, задают вопросы и аргументируют позицию.
Предметные
- Знать, что воздух имеет массу и оказывает давление на поверхность Земли и предметы.
- Уметь объяснять действие атмосферного давления на примере перевёрнутого стакана с водой.
- Уметь объяснять возникновение движения воздуха при неравномерном нагревании.
- Различать ветер и движение воздуха внутри помещения, устанавливать их причину.
- Владеть алгоритмом описания опыта: цель — наблюдение — объяснение — вывод.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Осмысливают значение знаний о воздухе для объяснения погоды и бытовых явлений.
- Проявляют готовность проверять предположение опытом, а не ограничиваться догадкой.
- Оценивают собственную уверенность в объяснении действия атмосферного давления.
- Соблюдают правила безопасного и бережного обращения с оборудованием.
Регулятивные УУД
- Принимают и уточняют учебную цель, связанную с объяснением давления и движения воздуха.
- Планируют последовательность действий при проведении опыта.
- Сверяют результат наблюдения с предположением и выявляют расхождения.
- Проводят самопроверку по эталону и корректируют ошибочный вывод.
Познавательные УУД
- Сравнивают состояние воздуха в нагретом и охлаждённом пространстве.
- Устанавливают причинно-следственную связь между разностью температур и движением воздуха.
- Моделируют движение воздуха стрелками на схеме.
- Работают с информацией, представленной в опыте, рисунке и тесте.
- Формулируют вывод на основе наблюдаемых фактов.
Коммуникативные УУД
- Распределяют роли в паре: исполнитель опыта, наблюдатель и докладчик.
- Формулируют предположение полным предложением и объясняют его партнёру.
- Задают уточняющие вопросы и учитывают мнение одноклассника.
- Представляют общий вывод пары и корректно реагируют на другие ответы.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить на каждую пару стакан, воду, плотную открытку или лист картона, салфетку и небольшой пластиковый пакет.
- Для демонстрации движения воздуха подготовить две одинаковые полоски лёгкой бумаги, настольную лампу или безопасный источник тепла и прозрачную коробку без крышки.
- Распечатать карточки для опытов и лист наблюдений — по одному комплекту на пару.
- Распечатать итоговый тест из 5 заданий — по одному экземпляру на каждого ученика, плюс два резервных.
- Вывесить на доску схему: «нагревание → воздух становится легче → поднимается; охлаждение → воздух становится плотнее → опускается».
- Подготовить слайд с изображением воздушных потоков и стрелками движения воздуха.
- Разложить на партах салфетки, проверить устойчивость стаканов и убрать лишние предметы.
- Подготовить таймер, маркеры, зелёные и жёлтые карточки для приёма «Светофор».
- Заранее записать на доске тему и проблемный вопрос: «Почему ветер возникает не сам по себе, а из-за различий в нагревании воздуха?»
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в исследовательскую деятельность и вызвать интерес к объяснению знакомого явления.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает закрытое перевёрнутым стаканом блюдце с водой: "Здравствуйте, ребята. Сегодня мы будем не просто читать о воздухе, а проверять его свойства опытами. Посмотрите на стакан и попробуйте предсказать: если я переверну его, удержит ли воздух воду? Запишите в уме свой вариант, пока не объясняя его." | Рассматривают оборудование, индивидуально формулируют предположение: "Вода выльется" или "Вода останется". |
2 мин | Учитель демонстрирует опыт с открыткой: наполняет стакан водой, накрывает открыткой, придерживает её, переворачивает стакан и убирает руку. Затем спрашивает: "Что произошло? Какая сила удержала открытку? Может ли невидимый воздух давить на предметы? Сегодня мы найдём доказательство и объясним движение воздуха." | Наблюдают опыт, описывают результат: "Вода не вылилась, открытка осталась на стакане", высказывают первые версии. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели явление, которое нельзя объяснить только свойствами воды. Значит, нам нужно исследовать воздух и его давление, а затем выяснить, почему воздух движется."
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: восстановить знания о свойствах воздуха и подготовить основу для открытия нового понятия.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: "Вспомните, что вы знаете о воздухе. Сначала 30 секунд подумайте сами, затем одну минуту обсудите с соседом и назовите классу только самое важное: имеет ли воздух массу, занимает ли место, можно ли его сжать?" | Записывают 2–3 свойства воздуха, обсуждают их в парах и формулируют ответы: "Воздух занимает место, имеет массу, сжимается и расширяется". |
3 мин | Учитель показывает на экране воздушный шар и закрытый шприц без иглы: "Что происходит с воздухом, если сжимать его? Что произойдёт, если воздух нагреть?" Учитель фиксирует ответы в кластере «Воздух» и уточняет: "Какое свойство воздуха может быть связано с давлением?" | Наблюдают изображения, отвечают: "Сжатый воздух сопротивляется", "при нагревании воздух расширяется"; предлагают связь: "Воздух давит на стенки и предметы". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы вспомнили, что воздух занимает место, имеет массу, сжимается и расширяется. Теперь выясним, что означает выражение «давление воздуха» и почему оно может приводить к движению."
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: сформулировать учебную проблему, цель и план исследовательской работы.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель возвращает внимание к опыту: "Стакан и открытка находятся в классе, где вода давит вниз. Почему открытка не падает? Что действует на неё снизу?" После ответов учитель задаёт проблемный вопрос: "Почему воздух в одних местах поднимается, а в других опускается?" | Обсуждают вопрос, предлагают объяснения: "На открытку давит воздух снизу", "воздух может двигаться из-за разной температуры". |
2 мин | Учитель предлагает сформулировать цель: "Составьте цель урока по началу: «Мы узнаем, как… и научимся объяснять…». План такой: сначала проверим давление воздуха, затем исследуем движение нагретого воздуха, после этого выполним тест." | Формулируют цель: "Узнать, как воздух оказывает давление, и объяснить, почему он движется"; называют этапы работы. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Проблема поставлена, цель определена. Сначала получим доказательство давления воздуха, а затем перейдём к его движению и причине возникновения ветра."
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Этап 4. Открытие нового знания: давление воздуха (7 мин)
Цель этапа: через опыт установить, что атмосферный воздух оказывает давление во всех направлениях.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт парам карточки наблюдений и оборудование: стакан, вода, открытка и салфетка. Инструктаж: "Проверьте, чтобы край стакана был сухим. Наполните стакан водой почти до края, накройте открыткой, придержите её ладонью, переверните стакан над салфеткой и осторожно уберите руку. Не направляйте стакан на лицо соседа." | Распределяют роли, выполняют опыт по инструкции, отмечают в карточке результат: "Вода не вылилась, открытка удерживается". |
3 мин | Учитель задаёт вопросы: "Давит ли вода на открытку сверху? Давит ли воздух снизу? Почему давление воздуха оказалось достаточным?" Учитель показывает схему стрелками вверх и вниз и вводит понятие: "Атмосферное давление — это давление воздуха атмосферы на земную поверхность и тела на ней." | Обсуждают результат в парах, отвечают: "Вода давит вниз, воздух давит снизу вверх"; записывают определение атмосферного давления. |
2 мин | Учитель просит объяснить опыт по алгоритму «наблюдение — причина — вывод»: "Не говорите только «так получилось». Назовите, что наблюдали, какая причина действует и какой общий вывод можно сделать." | Формулируют вывод: "Воздух оказывает давление. В опыте давление воздуха снизу удержало открытку и воду в стакане". |
Запись в тетрадях
Атмосферное давление — давление воздуха атмосферы на земную поверхность и тела на ней. Воздух давит во всех направлениях. В опыте давление воздуха снизу удерживает открытку и воду.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Опыт доказал, что воздух не является пустотой: он давит на предметы. Теперь проверим, почему этот воздух начинает перемещаться и образует воздушные потоки."
Этап 5. Открытие нового знания: движение воздуха (7 мин)
Цель этапа: установить связь между неравномерным нагреванием воздуха и возникновением его движения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает схему комнаты с батареей и окном: "Представьте комнату зимой. Воздух около батареи нагревается, а около окна охлаждается. Как вы думаете, куда будет двигаться тёплый воздух и куда — холодный? Покажите направление движения рукой." | Предсказывают: "Тёплый воздух поднимается, холодный опускается"; показывают направления стрелками. |
3 мин | Учитель проводит демонстрацию с лёгкой бумажной полоской над безопасным источником тепла: "Наблюдайте, как меняется положение полоски. Нагревание делает воздух более подвижным и менее плотным, поэтому он поднимается. На его место перемещается более холодный и плотный воздух." | Наблюдают движение полоски, фиксируют в листе наблюдений: «над источником тепла воздух движется вверх». |
2 мин | Учитель строит на доске причинную цепочку: "Неравномерно нагретая поверхность — разная температура воздуха — разная плотность — движение воздуха. Как называется движение воздуха у поверхности Земли?" | Восстанавливают цепочку, отвечают: "Ветер — это движение воздуха вдоль поверхности Земли"; приводят пример: "бриз у моря, сквозняк в комнате". |
Запись в тетрадях
При нагревании воздух расширяется, становится менее плотным и поднимается. Более холодный и плотный воздух опускается и занимает его место. Такое перемещение образует движение воздуха; движение воздуха вдоль поверхности Земли называют ветром.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы связали движение воздуха с разницей температур и плотности. Теперь проверим новое объяснение на конкретных ситуациях и научимся находить причину воздушного потока."
Этап 6. Первичное закрепление и физкультминутка (5 мин)
Цель этапа: закрепить алгоритм объяснения движения воздуха и снять утомление через смену деятельности.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель проводит игру «Живые стрелки»: "Если я называю нагревание, поднимите руки вверх; если охлаждение — присядьте; если движение воздуха — плавно покажите направление рукой. Батарея нагревает воздух. Что он делает? Окно охлаждает воздух. Что он делает?" Затем просит пару объяснить сквозняк. | Выполняют движения, отвечают: "У батареи воздух нагревается и поднимается; у окна охлаждается и опускается"; объясняют сквозняк движением воздуха из области с одной температурой в область с другой. |
2 мин | Учитель показывает три карточки: «воздушный шар у батареи», «ветер над нагретой землёй», «закрытая банка». Инструкция: "Выберите одну карточку и за 30 секунд объясните явление по схеме: температура — плотность — направление движения." | В парах выбирают карточку, составляют объяснение и представляют его: "Воздух нагревается, расширяется, становится менее плотным и поднимается". |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Теперь вы умеете объяснять не только опыт, но и бытовые явления. Осталось индивидуально проверить, каждый ли может применить алгоритм без помощи пары."
Этап 7. Самостоятельная работа: тест с самопроверкой (8 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное понимание давления воздуха и причин движения воздуха.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | Учитель раздаёт тест и говорит: "Работаем самостоятельно. В каждом задании выберите один ответ, а в пятом задании запишите краткое объяснение. Не подсказываем друг другу. Внимательно читайте формулировки: важно не угадать, а применить причинную связь." | Индивидуально выполняют тест: 1) свойство воздуха, доказываемое опытом; 2) определение атмосферного давления; 3) направление движения нагретого воздуха; 4) причина ветра; 5) объяснение опыта со стаканом. |
3 мин | Учитель выводит на экран эталон: "Сверьте ответы карандашом. За каждый правильный выбор поставьте один балл, за полное объяснение пятого задания — два балла. Если обнаружили ошибку, не стирайте её сразу: рядом запишите, какое правило помогло исправить ответ." | Проверяют тест по эталону, подсчитывают баллы, исправляют ошибки и отмечают причину затруднения. |
Эталон решения
Ответы к тесту: 1 — воздух оказывает давление и занимает место; 2 — давление воздуха атмосферы на поверхность Земли и тела; 3 — нагретый воздух поднимается; 4 — движение возникает из-за неравномерного нагревания и различий в плотности воздуха; 5 — воздух снаружи давит на открытку снизу вверх, поэтому она удерживает воду в стакане.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Индивидуальная работа показала, насколько уверенно вы применяете новое правило. Сейчас мы сопоставим знания с жизненными наблюдениями и зафиксируем личный результат урока."
Этап 8. Рефлексия и домашнее задание (6 мин)
Цель этапа: осознать результат обучения, выявить затруднения и объяснить практическое значение изученного.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: "Поднимите зелёную карточку, если можете объяснить атмосферное давление и движение воздуха; жёлтую — если нужен ещё один пример; красную — если пока трудно. Теперь завершите фразу: «Сегодня я понял, что…»." | Поднимают карточки, завершают фразу: "Воздух давит на предметы", "нагретый воздух поднимается", "ветер связан с разницей температур". |
2 мин | Учитель задаёт вопросы: "Какой опыт был доказательством давления воздуха? Почему у батареи воздух поднимается? Какая ошибка встречалась чаще всего?" Учитель принимает 2–3 ответа и корректирует неточные формулировки. | Отвечают по существу, называют опыт со стаканом, объясняют подъём нагретого воздуха, формулируют типичную ошибку: "Нельзя говорить только «воздух лёгкий» — нужно указать нагревание и изменение плотности". |
2 мин | Учитель объявляет домашнее задание: "Выберите уровень, соответствующий вашей уверенности. Обязательный уровень выполняют все, повышающий и дополнительный — по желанию. Запишите задание и контрольные вопросы в дневник." | Записывают домашнее задание, задают уточняющие вопросы, сдают листы теста и листы наблюдений. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Сегодня мы доказали, что воздух оказывает давление, и выяснили, что разность нагревания вызывает движение воздуха. Эти знания помогут нам объяснить ветер, сквозняк и многие явления погоды. На следующем уроке мы подробнее рассмотрим атмосферные явления и способы наблюдения за ними."
Критерии оценивания практической работы
- «5» — ученик правильно выполнил оба опыта, заполнил лист наблюдений, объяснил действие атмосферного давления и движение воздуха, набрал 6–7 баллов из 7 в тесте.
- «4» — ученик выполнил опыты с незначительной помощью, правильно сформулировал основные выводы и набрал 4–5 баллов из 7 в тесте.
- «3» — ученик участвовал в опытах, смог назвать хотя бы одно свойство воздуха и направление движения нагретого воздуха, набрал 3 балла из 7 в тесте.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о давлении воздуха? | Выявление осознания основного предметного понятия. |
Как опыт со стаканом доказывает действие атмосферного давления? | Проверка умения связывать наблюдение и объяснение. |
Почему нагретый воздух поднимается? | Выявление понимания причинно-следственной цепочки. |
Какое задание оказалось самым сложным и какая помощь нужна? | Определение точек затруднения и планирование коррекции. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы убедились, что воздух оказывает давление, хотя мы его не видим, и выяснили, что движение воздуха связано с различиями в нагревании и плотности. Важно не ограничиваться фразой «тёплый воздух лёгкий», а объяснять всю последовательность: нагревание, расширение, уменьшение плотности, подъём. Если вы встретите сквозняк или почувствуете ветер, попробуйте найти области нагревания и охлаждения. На следующем уроке мы продолжим изучать атмосферные явления."
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Ответить письменно на 4 вопроса по теме: что такое атмосферное давление; как опыт со стаканом доказывает его существование; почему нагретый воздух поднимается; что называют ветром. Дополнительно составить одну причинно-следственную цепочку со стрелками. | Закрепляет определения и основной алгоритм объяснения; при проверке смотреть на полноту причинной связи и правильное употребление слов «нагревание», «плотность», «движение». |
Средний (повышающий) | Решить 3 ситуационные задачи: объяснить сквозняк при открытых окне и двери; направление движения воздуха над нагретой землёй; работу воздушного шара при нагревании воздуха. Для каждой задачи записать наблюдение, причину и вывод. | Формирует умение переносить знания на жизненные ситуации; при проверке учитывать наличие трёх частей объяснения. |
Продвинутый (дополнительный) | Провести безопасное домашнее наблюдение за движением воздуха у окна или батареи, не используя открытый огонь. Сделать схему со стрелками, записать условия наблюдения и вывод из 5–6 предложений. | Развивает исследовательские умения и функциональную грамотность; при проверке смотреть на описание условий, направление стрелок и обоснованность вывода. |
Контрольные вопросы перед выходом из класса: «Что давит на открытку в опыте со стаканом?», «Куда движется нагретый воздух?», «Какая причина запускает движение воздуха?»
