Урок физики в 7 классе «Архимедова сила» по УМК А.В. Пёрышкина
Конспект урока физики в 7 классе «Архимедова сила»
Учитель: Новикова Е.В.
Цель урока: - обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости;
- установить, от каких факторов она зависит и от каких не зависит;
- экспериментально исследовать зависимость выталкивающей силы от других физических величин;
- совершенствовать умения планировать свои действия, оформлять результаты;
- развивать интерес и логическое мышление путём решения учебных проблем, подготовки сообщений и объяснения интересных фактов
Задачи урока:
Обучающие: организовать деятельность учащихся по изучению архимедовой силы
Развивающие: создать условия для развития познавательной активности, интеллектуальных и творческих способностей. Способствовать развитию умения анализировать, сравнивать, систематизировать , навыков самостоятельной работы, делать обобщения и выводы.
Воспитательные: воспитание чувства ответственности, способствовать развитию коммуникативных способностей по предмету.
Технологии: критического мышления, поисково-исследовательская игра.
Формы организации деятельности обучающихся : коллективная, индивидуальная, групповая.
Методы: проблемный, репродуктивный, эвристический.
Планируемые результаты :
Личностные: 1) формирование познавательного интереса; 2) формирование готовности и способности к исследовательской деятельности и самостоятельной работы .
Предметные : формирование знаний об архимедовой силе и установить, от каких факторов она зависит.
Коммуникативные: умение общаться и взаимодействовать друг с другом. Метапредметные :
познавательные УУД : установить, от каких факторов архимедова сила зависит и от каких не зависит;
- экспериментально исследовать зависимость выталкивающей силы от других физических величин;
коммуникативные УУД : формирование речевой деятельности, навыков сотрудничества, находить общее решение, высказывать свое мнение, взаимоконтроль и взаимопомощь; регулятивные УУД : прогнозировать, слушать, управлять своей деятельностью, инициативность, самостоятельность, оценка и корректировка знаний ;
личностные УУД : формировать способность к самоопределению, сопереживанию, уважительное отношение.
План.
Постановка учебных проблем – 2 мин.
Изучение нового материала (работа в группах, индивидуальные практические задания)
Закрепление. ( тест.)
Итоги урока
Домашнее задание.
1. Учитель: - Добрый день, уважаемые коллеги!
Нет, нет, я не оговорилась. Сегодня вы не учащиеся 7 класса. А мои коллеги-физики-экспериментаторы, исследователи действия жидкости на погружённое тело. Именно этой проблеме посвящена наша научная работа.
Учитель: Все ли готовы к уроку?
Обучающиеся: - Да!
Учитель: - Тогда вперед!
Хорошего вам настроения и успехов!
(Осуществляемые учебные действия: приветствие учителя , взаимодействие с ним, целеполагание)
Процесс научного творчества состоит из звеньев (написано на доске):
Исходные факты
↓
Эксперимент
↓
Исходные факты
Всё это звенья процесса научного познания, и мы сегодня вместе в таком процессе поучаствуем.
Не секрет, что предмет нашего исследования для науки не нов, он уже подвергался изучению, а исследователем действия жидкости на погружённое тело был древнегреческий математик и физик Архимед, живший в 287 г. до н.э. Итак, в путь! Сперва собирать факты и только после этого связывать их мыслью, - советовал нам Аристотель. Прислушаемся к его совету.
2. По плану, записанному на доске, каждый ученик приступает к выполнению эксперимента:
1). Определить вес данного вам тела в воздухе: Р.
2). Определить вес этого тела в воде: Рж.
3). Сравните результаты и сделайте вывод: вес тела в воде меньше веса тела в воздухе: Р<Рж.
Учитель. Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе?
Ученики. Существует сила, действующая на тело в воде и направленная вертикально вверх.
Учитель. Да, действительно, существует такая сила. Она называется выталкивающей или АРХИМЕДОВОЙ силой в честь древнегреческого учёного Архимеда, который впервые указал на её существование и рассчитал её значение.
Учитель. Приведите примеры, показывающие существование выталкивающей силы.
Ученики. В воде легче удержать своего друга, когда учу его плавать, чем в воздухе. Выталкивающую силу человек ощущает, принимая ванну. Наблюдение: если в наполненной водой ванне спокойно полежать минут пять – десять, а затем подняться из воды, то тело почувствует увеличение веса.
Учитель. А как можно найти величину этой силы?
Ученики. Из веса тела в воздухе надо вычесть вес тела в воде.
Итак, способ измерения Архимедовой силы.
Ученики. Надо проделать два взвешивания, разница в весе тела и есть архимедова сила.
Учитель. В ходе исследования должны узнать, от каких факторов зависит выталкивающая сила. (на доске записывается цель)
(Осуществляемые учебные действия: актуализация жизненного опыта, умение слушать и вести диалог, выражать свои мысли)
3. Выдвижение гипотез.
Учащиеся предполагают, что выталкивающая сила зависит:
От объёма погруженного тела;
Его веса (или) массы;
Плотности жидкости;
Глубины погружения тела;
Формы тела.
4. Экспериментальная работа.
Наш великий соотечественник Михаил Васильевич Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением». Поэтому подвергнем экспериментальной проверке все наши гипотезы.
Начинается серьёзное научное исследование.
От каких причин зависит и не зависит архимедова сила?
Работа в группах.
|
1 группа. |
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и стальной цилиндры (равного объёма), нить. 1. Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела. 2. Сравните плотности тела и массы тел. 3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности и массы тела. |
Вывод учащихся: FА не зависит ни от массы тела, ни от плотности тела, погруженного в жидкость. |
|
2 группа |
Оборудование: сосуд с водой, тела разного объёма из пластилина, динамометр, нить. 1. Определите архимедову силу, действующую на каждое тело. 2. Сравните эти силы. 3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объёма тела. 4. Погрузите тело в воду лишь частично (наполовину) и определите архимедову силу. 5. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объёма погружённой части тела. |
Выводы записываются учащимися в тетрадях, а учителем на доске (в виде таблицы). FА зависит от объёма тела. FА зависит от объёма погружённой части тела. |
|
3 группа |
Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, солёной водой и маслом, медный цилиндр. 1. Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, солёной воде, масле. 2. Чем отличаются эти жидкости? 3. Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях? 4. Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости. |
FА зависит от ρж, в которую погружено тело. |
|
4 группа |
Оборудование: мензурка с водой, цилиндр, нить, динамометр. 1. Определите вес тела в воде на глубине h1 (ближе к поверхности жидкости) и на глубине h2 (ближе к дну сосуда) большей, чем h1. 2. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела. |
FА не зависит от глубины погружения тела внутрь жидкости. |
|
5 группа |
Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр. 1. Кусочку пластилина придайте форму куба, шара, цилиндра. 2. Поочерёдно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на неё. 3. Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела. |
FА не зависит от формы погружённого тела. |
Выводы записываются в таблицу.
|
Архимедова сила |
|
|
Не зависит от: 1). формы тела (5); 2). плотности тела (1); 3). глубины погружения тела (4). |
Зависит от: 1). объёма тела (2); 2). плотности жидкости (3). |
Обобщим результаты нашего экспериментального исследования.
1). FА зависит:
2). FА не зависит:
(Осуществляемые учебные действия: формирование исследовательской культуры, поиск информации, умение наблюдать, делать выводы )
ЗАКРЕПЛЕНИЕ.
1. Работа с учебником.
2. Устно, работа в группах.
Попробуем ответить на весёлые и интересные вопросы.
Качественные задачи:
1). Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию выталкивающих сил.
Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею?
2). Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1000 кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни?
3). Почему в недосоленном супе ощипанная курица тонет, а в пересоленном спасается вплавь?
4). Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чужой сковородке?
5). Существует море, в котором нельзя утонуть. Это знаменитое Мертвое море Палестины. Воды его настолько солёны, что в них не может жить ни одно живое существо. Утонуть в такой тяжелой жидкости нельзя. Почему?
6). Оказывается, тонна дерева тяжелее тонны железа на 2,5 кг. Истинный вес дерева равен одной тонне плюс Fapx дерева; истинный вес железа равен одной тонне плюс Fapx железа. Почему тонна дерева тяжелее тонны железа?
(Осуществляемые учебные действия: выделение существенного, логические умозаключения)
Подведение итогов. Рефлексия
1. Какова наша проблема?
2. Что мы делали?
А теперь 1 минуту посмотрите проблему, записи, подумайте над проблемой.
Есть вопросы?
А теперь главное в нашей теме?
(учащиеся делают выводы)
Учитель: - Итак, ребята, оцените свою деятельность на сегодняшнем уроке и ваше состояние после сегодняшней работы. Выберите ту «мордашку», которая соответствует вашему настроению. И устно закончите предложение по цепочке:
сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я научился…
у меня получилось…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
(Осуществляемые учебные действия: умение делать выводы и формулировать собственное мнение)
Домашнее задание:
А вот, чем мы будем заниматься на следующем уроке, решайте сами. Вы мне подскажите. Как вы считаете?
Жидкости на тело давят,
Вверх его всё поднимают,
При этом силу создают,
Что Архимедовой зовут!
Её считать научимся мы:
Надо знать лишь все воды,
Что то тело вытесняет –
Всё закон нам объясняет.
Открыл его великий грек,
Ему имя – Архимед!
(следующий урок – урок математических расчётов)
Творческое домашнее задание: подготовить презентацию по теме «Архимедова сила в живой природе».
(Осуществляемые учебные действия: выделение существенной информации )
Все цели нашего исследования достигнуты. Вы показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить исследования, делать выводы.
КОНЕЦ.
Большое спасибо за совместную работу. Очень надеюсь, что это не последнее наше исследование, мы ещё не раз прокричим подобно Архимеду: «Эврика!»
