Повторительно-обобщающее занятие факультативного курса «Учимся решать задачи по физике» «Экспедиция в Арктику»

Повторительно-обобщающее занятие
факультативного курса «Учимся решать задачи по физике»
«Экспедиция в Арктику».

Цель занятия: научить применять знания по физике в различных нестандартных ситуациях.

Задачи:

1. Активизация мыслительной деятельности учащихся; закрепление знаний по изученным темам;

2. Расширение кругозора учащихся; повышение познавательного интереса

3. Воспитание у детей чувства уважения к другому человеку, к его мнению; развитие умения работать в группах.

4. Развитие внимания, воображения, рефлексии, способности к анализу.

Повторительно-обобщающее занятие факультативного курса «Решаем задачи» для учащихся 7 класса. Ученики решают задачи в микрогруппах. Затем участники одной из групп объясняют своё решение.

Информацию, представленную в разделах «Для любознательных» можно предложить подготовить группам в виде докладов.

Оснащение занятия: компьютер, проектор, экран, доска

Ход занятия.

Ребята! Что вам известно об Арктике? (заслушиваем ответы учащихся)

Рассказ учителя или доклад ученика: Арктика - северная полярная область Земли, включающая окраины материков Евразии и Северной Америки, почти весь Северный Ледовитый океан с островами (кроме прибрежных островов Норвегии), а также прилегающие части Атлантического и Тихого океанов. Ее площадь - около 27 млн. кв. км.

В Арктике своя неповторимая природа – гигантские просторы льда и снега, дрейфующие в арктических морях огромные айсберги - самых невероятных, причудливых форм. На этой земле живут белые медведи и северные олени, обитают редкие животные и птицы, в арктических морях водятся ценные породы рыб, а в недрах Арктики залегают богатейшие запасы природных ископаемых.

Слышали ли вы о дрейфующих полярных станциях? Для чего их организуют? Вы бы хотели там побывать? Что для этого надо? (заслушиваем ответы учащихся)

Совместная постановка цели и задач занятия.

Сегодня мы с вами отправляемся в необычное путешествие – нам предстоит совершить экспедицию в Арктику на полярную станцию. (слайд 1 Приложения)

Прежде соберём в дорогу необходимый багаж. (слайд2)

Правильно отвечая на вопросы, вы заполняете свои рюкзаки. (Учитель зачитывает вопросы, ученики дают ответ после короткого обсуждения в группах. Виртуальный рюкзак увеличивается при нажатии Кнопки «Верно».)

1. Плотность воды на поверхности арктических морей около 1,027-1,028 г/см3. Почему она выше плотности воды в Северной Двине? (Плотность воды на поверхности арктических морей связана с соленостью и температурой )
Источник: сайт «География»

2. В осенне-зимний период плотность воды выше, чем весной и летом. Почему? (весной и летом поверхностные воды опресняются за счет таяния льдов и речного стока, их плотность понижается)
Источник: сайт «География»

3. Количество тепла, получаемое от солнечных лучей в течение года Арктикой, значительно больше, чем получаемое той же площадью в Крыму. Почему же в Крыму летом жарко, а в Арктике холодно? (Потому что в Арктике большая часть лучистой энергии, доставляемой солнечными лучами, не поглощается, а отражается снегом.)

Источник: личный сайт Богдановой Елены Геннадиевны

4. Для полярников, зимующих на льдине, с летящего самолета сбрасывают груз. Где надо сбросить груз, чтобы он точно попал на льдину? Ответ поясните (груз необходимо сбросить до подлета к льдине, так как груз падая вниз, продолжит двигаться по горизонтали со скоростью самолёта по инерции)

5. Северные олени имеют очень широкие копыта, которые разделены на две большие половинки. Это позволяет им без особых затруднений передвигаться и по глубокому снегу, и по болоту. Объясните почему? (При соприкосновении со снегом или топким грунтом они широко раздвигаются, увеличивая площадь опоры и уменьшая давление, а при подъеме ноги сжимаются, легко освобождаясь даже из вязкой топи.)

6. Небольшие по весу ледоколы не могут сломать многометровый лёд. Почему же это удается сделать тяжелым ледоколам? (Чтобы расколоть лёд, необходимо произвести на него большое давление. Чем больше вес ледокола, тем большее давление он производит на лёд)
7. Почему небольшие по своему виду айсберги представляют грозную опасность для пароходов? (Потому что большая часть айсберга скрыта под водой)

Багаж собран. В путь!

Мы отправляемся в далёкое путешествие на огромном 150-метровом ледоколе «Ямал» (слайд 3)

Для любознательных:

Корпус ледокольного судна обычно делается «бочкообразным», со специальным ледовым усилением в районе ватерлинии («ледовый пояс»). Такая конструкция корпуса обеспечивает его повышенную прочность, способность противостоять воздействию льда и устойчивость к истиранию в районе ватерлинии. Форма носа позволяет ледоколу «с ходу» выползать на кромку льда, производя на него значительное давление – разламывая лёд своим весом.

Ледоколы внесли значительный вклад в освоение Северного морского пути. В наши дни ледоколы используются для доставки грузов и экспедиций на научные станции в труднодоступные районы Арктики и Антарктики и для прокладки судоходного пути другим судам. Наибольшим ледокольным флотом обладают Россия, США, Канада, Финляндия, Швеция.
Источник: сайт «Для тех кто любит учиться», автор Лебедева Ирина Валерьевна

Задача 1. Водоизмещение атомного ледокола «Ямал» 206460кН. Каков объем его подводной части? (решение в группах)

Внимание! Прямо по курсу айсберг!(слайд 4)

Для любознательных.
Самый большой айсберг в Арктике площадью около 260 км² и толщиной до 50 метров был зафиксирован в 2010 году. Он откололся от ледника Петермана на северо-западе Гренландии. Эта огромная ледяная глыба по площади в 4 раза превышала размеры острова Манхэттен. Таких крупных айсбергов в Арктике не было с 1962 года, и без преувеличения он оправдал свое название, так как в переводе на русский слово «айсберг» означает «ледяная гора».
Источник: сайт «Арктик-инфо». Энциклопедия

Задача 2. Какая часть объема у плавающих в северных морях айсбергов находится под водой и какая над водой. (плотность льда - 900кг/м3, плотность морской воды – 1030 кг/м3)

Ледокол благополучно подошёл к ледовой базе.

Мы высаживаемся на льдину, где расположилась дрейфующая станция «Северный полюс». (слайд 5)

Для любознательных.

Первая советская научная станция «Северный полюс-1», или «СП-1» высадилась на льдину площадью 4 км2, толщиной около 3 м. Это была первая в мире в Полярном бассейне дрейфующая станция. Четыре отважных советских исследователя - начальник станции И. Д. Папанин, гидробиолог П. П. Ширшов, астроном и метеоролог Е. К. Федоров и радист Э. Т. Кренкель провели на льдине 274 дня с 21 мая 1937 года по 19 февраля 1938 года. За этот период льдина прошла более 2600 км.
Источник: книга «Советские океанографические экспедиции», автор К.К. Дерюгин

Задача 3. Какова была средняя скорость дрейфа «СП-1»? Изобразите графики пути и скорости.
 

Давайте осмотрим станцию. (слайд 6)

Арктическая льдина – это прекрасный полигон для научных исследований, ведь в ней практически нет помех. В ходе дрейфа научная станция может преодолевать расстояния от одной до 17 000 километров.
Ученые проводят исследования из области гидрологии, гидрографии, гидрохимии, гидробиологии, изучают физические свойства и механику льда. (слайд 7)

Для любознательных.

Для изучения атмосферы используют метеозонд - беспилотный аэростат. Состоит из резиновой или пластиковой оболочки, наполненной водородом или гелием, и подвешенного к ней контейнера с аппаратурой. Приборы позволяют измерять давление воздуха, влажность, температуру и другие параметры. Замеры перемещения шара позволяют определять скорость ветра на разных высотах. Высотные метеозонды могут достигать высоты 30—40 км. (слайд 8)

Задача 4. Метеорологический зонд, заполненный гелием, находится на высоте 10 км. Вычислите подъёмную силу зонда, если его объём равен 10м3, а плотность атмосферы на этой высоте равна 0,414 кг/м3 .

Часто «в гости» к полярникам заходят белые медведи. Убивать их нельзя – хищник занесен в Красную книгу. Ученым разрешено лишь отпугивать медведей выстрелами из ракетницы. Вы знали, что белые медведи совсем не белого цвета? Их шерсть бесцветная, так как шерстинки полые и прозрачные. Они отражают свет и кажутся белыми (слайд 9)

Задача 5. Белый медведь массой 800 кг перепрыгивает препятствие высотой 1,5 м. Определите потенциальную энергию медведя в момент преодоления препятствия.
Источник: сайт «Самоподготовка.com»

Белый медведь - самый крупный из наземных хищников, но и он опасается клыков другого известного «жителя» Арктики - моржа.

Морж (в переводе с латинского) — «гуляющая с помощью зубов морская лошадь».

Почему его так назвали? (Когда морж вылезает из воды, он цепляется своими мощными бивнями за льдины, поэтому кажется, будто он ходит на клыках.) Бивни — это главный инструмент добывания пищи на морском дне. Ими моржи "вспахивают" грунт, а с помощью жестких «усов» выуживают в нем все съедобное — моллюсков, червей, иногда рыбу. (В. М. Песков. Великан Арктики (из цикла "Любовь — Камчатка") (слайд 10)

Задача 6. Объясните какое физическое явление лежит в основе использования бивней.

Наша экспедиция заканчивается. Оцените урок и свою работу на нём. (Учащиеся заканчивают предложения на карточках)

"На сегодняшнем уроке я узнал … , я разобрался…";

"Я похвалил бы себя…"; "Особенно мне понравилось…";

"После урока мне захотелось…"; "Я сумел…";

"Теперь я могу…"; "Меня удивило…"; "Было интересно…"; "Было трудно…".

В заключении предлагаю вам посмотреть отрывок из фильма Николая Волкова «Полярник» (смотреть)

Спасибо за работу!