Урок-исследование по физике на тему «Плавание тел» (7 класс)

Цель урока:

1.образовательная : рассмотреть физические основы плавания тел, причины различного поведения тел в жидкости в зависимости от плотности вещества и жидкости;

2.развивающая: способствовать развитию аналитических способностей учащихся (умение делать теоретические выводы из эксперимента), способствовать развитию их познавательного интереса через использование мультимедийных презентаций и исследовательскую работу;

3.воспитывающая : воспитание интереса к предмету, самостоятельности и умения работать в группе, адекватной самооценки.

Тип урока: урок –исследование.

Методы обучения: проблемный, словесный, наглядный, исследовательский.

Формы обучения: индивидуальная, групповая

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация, наборы тел для работы по группам, оценочные листы, тексты заданий по группам, таблицы плотностей.

Источники информации: А.В. Перышкин Физика- М .; Дрофа, 2012 7 класс учебник.

Ход урока.

1.Орг. Момент. Здравствуйте ребята! Я рада приветствовать вас в нашей исследовательской лаборатории!

Урок я хочу начать со слов И. Канта «Без сомнения все наши знания начинаются с опыта». Презентация к уроку

(Все наши знания начинаются с опыта)слайд 1

И как вы знаете каждый исследователь должен обладать определенными знаниями, чтобы быть способным проводить исследования. Проверим вашу готовность.

2. Актуализация знаний ( заполни кроссворд) слайд 2

 

 

1. Какая сила возникает при погружении тела в жидкость?( архимедова)

2. Куда направлена эта сила?( вверх)

3. а.б. От чего она зависит? ( объема тела; плотности жидкости)

4. Единица измерения силы. ( ньютон)

5. Как называется сила с которой Земля притягивает все тела? ( сила тяжести)

6. Куда она направлена? ( вниз)

7. От чего она зависит? ( массы)

8. .Единица измерения массы. ( килограмм)

Оцени свой результат по слайду2.

3. Определение темы урока и постановка задач урока.

Ребята, а какие слова вы можете прочитать по вертикали? ( плавание тел)

Ребята, вы можете привести примеры тел, которые плавают на поверхности воды?

А какие тела тонут в воде?

А как ещё тело может вести себя в воде? Какие это тела?

Попробуйте угадать, о каком плавающем теле пойдёт сейчас речь.

Сегодня над морем
Большая жара;
А в море плывёт 
Ледяная гора.
Плывёт и, наверно,
Считает:
Она и в жару не растает.

( Айсберг. Слайд 3).

Проблема: А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин?

(Учащиеся путаются в ответах.)

Вы не можете точно ответить на этот вопрос. Но у  вас уже появляются идеи, гипотезы.

А вы хотите всегда правильно отвечать на вопрос: будет плавать или тонуть тело в той или иной жидкости?

Давайте сегодня на уроке вместе решим проблему.

Слайд 4 тема урока: Плавание тел

На какие вопросы мы хотим с вами получить ответ?

Слайд 5.Цель урока: Что такое плавание?

Каковы условия плавания тел в жидкости.

Практическое применение условий плавания тел.

4. Изучение нового материала.

Ребята, как вы думаете, что такое плавание тел?

( ребята предлагают варианты)

Слайд6. Плавание- это способность тела удерживаться

на поверхности жидкости или на определённом уровне внутри жидкости

или газа .

слайд7. Каковы же условия плавания тел?

Чтобы выяснить условия плавания тел, вам необходимо провести исследовательскую работу по группам.

1 группа.

Выяснить при каком условии тела, погруженные в жидкость, тонут

С помощью динамометра определите силу тяжести, действующую на тела.

С помощью динамометра определите выталкивающую силу.

Запишите значения сил в таблицу и сделайте вывод .

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, сосновый брусок, брусок из алюминия, брусок из пенопласта, пластмассовый брусок

 

Вывод:

Если сила тяжести________ силы Архимеда, то тело _________.

2 группа.

Выяснить при каком условии тела, погруженные в жидкость, всплывают.

С помощью динамометра определите силу тяжести, действующую на тела.

С помощью динамометра определите выталкивающую силу.

Запишите значения сил в таблицу и сделайте вывод .

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, сосновый брусок, брусок из алюминия, брусок из пенопласта, пластмассовый брусок

 

Вывод:

Если сила тяжести________ силы Архимеда, то тело _________.

3 группа. Пронаблюдайте, какие из предложенных тел тонут в воде. Найдите в таблице плотности, соответствующих веществ и сравните с плотностью воды. Результаты оформите в виде таблицы. Сделайте вывод.

Оборудование: сосуд с водой , стальной гвоздь, фарфоровый ролик, сосновый брусок, брусок из алюминия, пенопласт, пробка, парафин.

Вывод:

Если плотность вещества, из которого изготовлено тело __________ плотности жидкости, то тело _____________.

4 группа. Пронаблюдайте, какие из предложенных тел всплывают в воде. Найдите в таблице плотности, соответствующих веществ и сравните с плотностью воды. Результаты оформите в виде таблицы. Сделайте вывод.

Оборудование: сосуд с водой , стальной гвоздь, фарфоровый ролик, сосновый брусок, брусок из алюминия, пенопласт, пробка, парафин.

Вывод: Если плотность вещества, из которого изготовлено тело __________ плотности жидкости, то тело _____________.

5 группа.

Выяснить как ведут себя три несмешиваемые жидкости: мед, вода и масло растительное.

Налейте в мензурку сначала воду, добавьте мед и затем растительное масло.

Пронаблюдайте какая из жидкостей тонет в воде, а какая всплывает.

Заполните таблицу и сделайте вывод .

Оборудование: сосуд с водой, мед, вода, растительное масло.

 

Вывод:

1.Если плотность жидкости________ плотности воды, то жидкость _________.

2.Если плотность жидкости________ плотности воды, то жидкость _________.

6. группа.

Сравнить глубину погружения деревянного и пенопластового тел в воду.

Опустите тела в воду и измерьте с помощью линейки приблизительно глубину погружения каждого из тел.

Заполните таблицу и сделайте вывод .

Оборудование: сосуд с водой, деревянный брусок, пенопластовый брусок , линейка.

 

Вывод:

1.Если плотность тела ________ , то глубина погружения _____________. 2.Если плотность тела ________ , то глубина погружения _____________.

7. группа.

Сравнить глубину погружения пластмассового шарика в воде и растительном масле.

Опустите шарик сначала в воду, а затем в растительное масло и измерьте с помощью линейки приблизительно глубину погружения шарика в каждую из жидкостей.

Заполните таблицу и сделайте вывод .

Оборудование: сосуд с водой и сосуд с маслом растительным, пластмассовый шарик, линейка.

 

Вывод:

1.Если плотность жидкости ________ , то глубина погружения _____________.

2.Если плотность жидкости ________ , то глубина погружения _____________.

Ребята, отложили все оборудование и заслушаем отчеты по группам.

1,2 группа. ( отвечают ребята)

Слайд 8. 1.Если Fт > Fа, то тело тонет

2.Если F а >Fт, то всплывает

3. Если Fт = Fа, то плавает внутри жидкости

Задание 1.слайд 9.Укажите силу тяжести и силу Архимеда, когда тело:

Тонет плавает всплывает

Оцени свой результат по слайду10

3,4 группы ( отвечают ребята)

Слайд 11.

Задание 2. Слайд 12. Тонет или всплывает?

1.Тонет или всплывает лёд(900) в воде(1000)?

2. Тонет или всплывает лед в бензине(710)?

3.Тонет или всплывает кусок железа(7800), если его опустить в ртуть(13600)?

4. Тонет или всплывает, если в ртуть(13600) поместить золото(19300)

5. Тонет или всплывает пластилин (1200) в воде(1000)

Оцени свой результат по слайду13 1. Всплывает 2. Тонет 3. Всплывает 4. Тонет 5. тонет

Итак подведем итоги: каковы два условия плавания тел?

Слайд 14,15

Занимательная задача .слайд 16

Один неглубокий сосуд пригласил в гости сразу три несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде?

5 группа (отвечают ребята)

Жидкости расположились слоями: та, что с большей плотностью, уютно устроилась у дна, та, что полегче, - выше, а самая легкая все время выплескивалась через края и беспрерывно кричала, что ей уже пора домой.

Вывод: слайд 17. Жидкости, как и твердые тела подчиняются условиям плавания тел

Задание 3. Слайд 18. в сосуд налили воду, бензин и ртуть. Укажите на рисунке как расположатся эти жидкости?

 

Оцени свой результат по слайду19 ртуть, вода, бензин

Ребята, вы обращали внимание, что глубина погружения тел может быть разной.

6 , 7 группа ( отвечают ребята)

Вывод: слайд 20. Глубина погружения тела в жидкость зависит от плотности жидкости и самого тела.

Задание 4. Слайд 21. На поверхности воды плавают бруски из дерева (сосна), пробки и льда. Укажите, какой брусок из пробки, какой из дерева , а какой изо льда?

Оцени свой результат по слайду22

1. лед

2. дерево (сосна)

3. пробка

Практическое применение: слайд 23 Плавание животных, рыб и человека

Плавание судов, подводных лодок

воздухоплавание

слайд 24,25,26, 27 Знаете ли вы?

Вода в Мертвом море настолько соленая, что в ней можно лежать, даже не плавая. Более того, в ней можно даже сидеть и читать книгу.

Домашний эксперимент: слайд 28. Плавать может все. (Рассказывают учащиеся)

1.Можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде, например, картофелину? (опыт)

2. Картезианский водолаз.(демонстрация)слайд 29

5.Итоги урока: слайд 30.

Вернёмся к моему вопросу.

А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин?

(Учащиеся с лёгкостью правильно отвечают на вопрос, используя таблицу плотности веществ).

 

6. Домашнее задание: слайд 31 §50, упр.25 (4, 5), стр123. или вместо упражнения выполнить экспериментальное задание « Подводная лодка из виноградинки» и приготовить отчет. Выберите задание по вашим силам

7. Рефлексия: На уроке я работал активно/пассивно

Своей работой на уроке доволен /не доволен.

Материал урока мне был понятен / не понятен

8. Оцените свою работу на уроке по пятибалльной шкале.

« 5» - 23- 25 балла

« 4» - 18 - 22 баллов

« 3» - 12- 17 баллов