Урок фізики в 7 класі на тему «Умови плавання тіл або «порятунок потопаючої картоплини»,
Урок фізики в 7 класі на тему «Умови плавання тіл або «порятунок потопаючої картоплини»
Виконавець: вчитель фізики,
Урок вивчення нового. Це: комбінований урок із постановкою проблеми на початку уроку, дослідницькою роботою у групах. Має на меті вивчення та первинне закріплення нових знань, умінь самостійно застосовувати знання у комплексі, у нових умовах. Учень на уроці ставить та вирішує проблеми у діалозі з учителем.
Мета уроку: формувати вміння аналізувати, узагальнювати, робити висновки.
-Виявити наявність сили, що виштовхує тіло з рідини, з'ясувати природу сили, що виштовхує
-Встановити, від яких факторів залежить, а від яких - не залежить сила, що виштовхує; з'ясувати умови плавання тіл залежно від щільностей тіла та рідини.
1. Акваріум, картоплина середніх розмірів, пакет кухонної солі.
2. Невеликі тіла різної щільності - металева, дерев'яна та пінопластова кульки; посудина з водою; динамометр; штатив; набір вантажів.
1. Досвід із картопліною.
2. Досвід з плаваючими тілами різної густини;
3. Досвід малюнку 137 підручника.
4. Закріплення. Робота із презентацією «Плавання судів.
Повітроплавання» 1 слайд.
Етапи комбінованого уроку
Організація початку уроку
Підготовка до засвоєння нового навчального матеріалу, постановка проблеми
Висунення та обговорення гіпотез. "Відкриття нових знань".
Первинна перевірка розуміння учнями нового матеріалу під час демонстрації дослідів
Вивчення нового матеріалу
Закріплення нових знань. Досліди щодо визначення F Архімеда.
Робота вгрупах.
Робота із презентацією «Плавання судів. Повітроплавання»
Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.
Інформація про домашнє завдання, інструкція щодо його виконання.
Методи, технології, засоби
Забезпечує сприятливий настрій
Налаштовуються працювати.
Особистісні: інтерес до навчання.
Комунікативні контролює та оцінює свою готовність до уроку
Перевірка домашнього завдання
1.На попередніх уроках ми познайомилися з дією рідини на тіла, занурені до неї. Яка сила виникає при зануренні тіла у рідину?
2. Як спрямована ця сила?
3. Від чого залежить Архимедова сила?
4.А якщо тіло не повністю занурене в рідину, то як визначається архімедова сила?
5. Якими способами можна з досвіду визначити архимедову силу?
2.Вона спрямована вертикально вгору
3. Архімедова сила залежить від об'єму тіла та від щільності рідини
4.Для підрахунку архімедової сили треба використовувати формулу F A = ρжg V, де V - обсяг тієї частини тіла, яка занурена в рідину
5. Можна зважити рідину витіснену тілом, її вага і дорівнюватиме архімедової силі.
Знайти різницю показань динамометра при зважуванні тіла повітря і рідини, ця різниця теж дорівнює архимедовой силі.
Можна визначити об'єм тіла за допомогою лінійки чи мензурки. Знаючи густину рідини, об'єм тіла можна обчислити за формулою
вступає в навчальний діалог, опановує монологічну та діалогічну форми мови Пізнавальні:
вміння усвідомлено та довільно будувати мовленнєве висловлювання в усній та письмовій формах;
Вивчення нового матеріалу (Проведення дослід. експерименту)
Спробуймо всі відомості про умови плавання тіл отримати з досвіду. Післявиконання завдань ми обговоримо отримані результати та з'ясуємо та з'ясуємо умови плавання тіл. Відкрийте підручники на сторінці 50-51, де розміщені таблиці густин різних речовин. Вони вам стануть у нагоді під час роботи (на виконання роботи 15 хвилин). Уважно прочитайте свої завдання, постарайтеся не відволікатись під час роботи. Усі результати записуйте у зошит. Якщо у когось виникнуть питання, підніміть руку.
(Хлопці отримали картки із завданнями та обладнання для виконання. Варіанти завдань неоднакові за рівнем труднощі: перше – просте, шосте – складне)
1 варіант: поспостерігати, які із запропонованих тіл тонуть і які плавають у воді; знайти в таблиці підручника густини відповідних речовин і порівняти із густиною води. Результати оформити у вигляді таблиці
2 варіант: порівняти глибину занурення у воді дерев'яного та пінопластового кубиків однакових розмірів з'ясувати, чи відрізняється глибина занурення дерев'яного кубика в рідині різної щільності. Результат досвіду подати малюнку.
3 варіант: порівняти архімедову силу, що діє на кожну пробірку, з силою тяжкості кожної пробірки; зробити висновок на підставі результатів дослідів.
4 варіант: змусити картоплину плавати у воді. Пояснити результати досвіду.
5 варіант: домогтися, щоб шматок пластиліну плавав у воді. Поясніть результат досвіду.
6 варіант: з'ясувати, чи зміниться глибина занурення пробірки у воду, якщо:
а) пластилін покласти усередину пробірки;
б) прикріпити його на дно пробірки зовні.
Комунікативні: брати участь у колективному обговоренні проблем;
інтегруватися до групи однолітків;
продуктивно взаємодіяти та співпрацювати з однолітками та дорослими.
самостійне виділення таформулювання пізнавальної мети
Вибір найбільш ефективних способів розв'язання задач залежно від конкретних умов;
Обговорення результатів експериментів
Закінчуємо роботу, прилади відсуваємо на край столу. Переходимо до обговорення результатів. Спочатку з'ясуємо, які тіла плавають у рідині, а які тонуть (відповідають – 1 варіант). Висновок записати на дошці (поділити сторінку на 2 стовпчики)
- Що станеться з тілом, якщо щільності рідини та речовини дорівнюватимуть? Це питання ми поки що залишимо відкритим, а трохи пізніше повернемось до нього.
Подивимося, як поводяться тіла, що плавають на поверхні рідини. Плавання тіл з дерева та пінопласту в одній і тій же рідині. Що помітили учні під час виконання 2 завдання. Що вони помітили?
Подання результатів експериментів класу
- Відповідають хлопці, які виконують завдання 1 варіанту, роблять висновок:
1. Якщо ρ реч ˃ ρ жид, то тіла тонуть;
2. Якщо ρ речmg),то тіло спливатиме.
IV.Досліди, що підтверджують дію сили, що виштовхує.
Обладнання (кожний учень): посудина з водою, динамометр, набір вантажів, невелике тіло.
За планом, записаним на дошці, кожен учень приступає до виконання експерименту:
1. Визначте вагу даного вам тіла у повітрі:Р1
2.Визначте вагу цього тіла в воді:Р2
3. Порівняйте результати вимірювань і зробіть висновок: вага тіла у воді менша за вагу тіла в повітрі:P1>Р2.
—Чому вага тіла у воді менша за вагу тіла в повітрі?(Існує сила, що діє на тіло у воді і спрямована вертикально вгору.)
— А як можна знайти величину сили, що виштовхує?(Із ваги тіла у повітрі треба відняти вагу тіла у воді.)
Отже, першої мети уроку досягнуто, далі починається робота в п'яти групах по 3-4 особи.
V.Від чого залежить сила Архімеда?
Завдання першій групі
Обладнання:посудина з водою, динамометр, алюмінієвий та мідний циліндри з набору тіл для калориметра, нитка. Визначте сили архімеду, що діють на перше і друге тіла. Порівняйте щільність тіл та архімедові сили, що діють на тіла. Зробіть висновок про залежність архімедової сили від густини тіла.
Завдання другій групі
Обладнання:посудина з водою, тіла різного об'єму з пластиліну, динамометр, нитка. Визначте архімедову силу, що діє на кожне з тел. Порівняйте ці сили. Зробіть висновок про залежність (незалежність) архімедової сили від об'єму тіла.
Завдання третій групі
Обладнання:динамометр, нитка, судини з водою, солоною водою та олією, алюмінієвий циліндр. Визначте архімедові сили, що діють на тіло у воді, солоній воді та олії. Чим відрізняються ці рідини? Що можна сказати про архімедові сили, що діють на тіло в різних рідинах? Встановіть залежність архімедової сили від густини рідини.
Завдання четвертій групі.
Обладнання:мензурка з водою, алюмінієвий циліндр, нитка, динамометр. Визначити архімедові сили, що діють на тіло на глибині h1 і на глибиніh2,більшій, ніжh1Зробіть висновок про залежність архімедової сили від глибини занурення тіла.
Завдання п'ятій групі
Обладнання:шматочок пластиліну, посудина з водою, нитка, динамометр. Шматочки пластиліну надайте форму кулі, куба, циліндра. По черзі опускаючи кожну фігурку у воду, за допомогою динамометра визначте архімедовучинність, що діє на неї. Порівняйте ці сили та зробіть висновок про залежність (незалежність) архімедової сили від форми тіла.
Після отримання результатів кожна група усно звітує про свою роботу та повідомляє свої висновки. Висновки записуються учнямивзошитах, а вчителем — на дошці у вигляді таблиці:
Таким чином, досягнуто другої мети уроку.
VI.З'ясування умови плавання тіл
Переходимо до реалізації третьої мети уроку. У ході бесіди з'ясовуємо, які сили діятимуть на тіло, що занурене в рідину (архімедова сила і сила тяжіння). Потім встановлюємо поведінку тіла рідини залежно від співвідношення цих сил. На дошці та у зошитах учнів з'являється малюнок та записи:
Далі вчитель проводить демонстрації:
тіло із пробки плаває у воді; кулька з картоплі тоне у воді; та ж картопляна кулька спливає в солоній воді; кулька з пластиліну тоне у воді; човник із того ж пластиліну плаває у воді.
- У чому ж справа? Чому взагалі одні тіла плавають, а інші тонуть? Чому цвях тоне у воді, а величезний корабель плаває? Спробуємо відповісти на деякі питання. І знову робота у групах.
Завдання першої та другої груп
Опускайте у воду по черзі тіла: сталевий цвях, порцеляновий ролик, шматок алюмінію. З'ясуйте, які їх тонуть, які плавають. Результати спостережень запишіть до таблиці, зробіть висновок.
Завдання третьої та четвертої груп
Завдання аналогічне до попереднього, але з тілами, що плавають у воді.
Завдання п'ятій групі
Візьміть дві однакові за обсягом кульки — з парафіну та із пробки.
Опустіть кульки у воду та спостерігайте. Зробіть висновок про глибину занурення тіла залежно від ньогогустини.