Тема: Архимедова сила.
Тип урока: Урок изучения нового материала.
Вид урока: Урок теоретических и практических самостоятельных работ (исследовательского типа)
Цель урока: Установить, от каких факторов, зависит выталкивающая сила. Раскрыть физическую суть плавания.
Образовательные задачи: Установить степень усвоения материала о выталкивающей силе, понимания природы выталкивающей силы. Определить экспериментальным путём факторы, от которых зависит Архимедова сила. Формирование математической культуры
Воспитательные задачи: Содействовать формированию мировоззренческих понятий; установить причинно-следственные связи и отношения; познаваемость мира и природы.
Развивающие задачи: Обучение формулированию выводов, формирование умений сравнивать, самостоятельности мышления, познавательного интереса, обобщать изучаемые факты и понятия. Развитие речи учащихся
Оборудование:
сосуд с водой и растительным маслом, набор тел, ведерко Архимеда, динамометр;
компьютерная презентация «Архимедова сила»;
задачи в программе Smart (для интерактивной доски);
рабочая тетрадь ученика (теоретический материал, бланки отчета, задачи);
компьютер, проектор, интерактивная доска.
Демонстрационный эксперимент:
Демонстрации: | Оборудование: |
Демонстрация действия выталкивающей силы на погруженное в жидкость тело | Сосуд с водой, набор тел, динамометр |
Демонстрация опыта с ведерком Архимеда | Ведерко Архимеда |
Ход урока
I. Организационный этап (Самоопределение к деятельности).
Цели этапа
Учитель: Здравствуйте. Садитесь.
Прежде чем мы начнем заниматься делом, я хотел бы, чтобы каждый из вас настроился на урок. Просто расслабьтесь и скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом». А теперь давайте приступим к работе. Сегодня нас ждет интереснейший материал. Мы продолжаем изучать механику.
В ходе сегодняшнего урока вы будете находиться в составе той или иной группы, выполнять различные задания и оценивать свою работу. Для этого воспользуйтесь оценочными бланками
II.Актуализация опорных знаний.
Для того чтобы перейти к изучению следующей темы предлагаю ученикам вспомнить уже изученный материал, прибегая к фронтальному опросу (тип проверки: взаимопроверка после выведения учителем слайда с ответами на доску; ответы записываются на листе отчета, на этом же листе будет вся дальнейшая работа, листы после урока сдаются учителю для выставления оценок в журнал.)
Перечень вопросов: (нечетные - первому варианту, четные второму)
1.Формула для определения массы тела.
2.Формула для определения объема бруска.
3 Формула для определения давления твердого тела.
4. Формула для определения силы давления.
5.Формула для определения давления жидкости или газа, вызванное силой тяжести.
6.Что происходит с давлением жидкости на тело при увеличении глубины его погружения.
7.Как называется прибор для измерения силы.
8.Перечислите все известные вам силы.
9.Как измерить вес тела в воздухе.
10.Сформулируйте закон Паскаля.
III. Этап постановки целей и задач урока (проблема – формулировка задачи)
Цели этапа:
и фиксируется отличительное свойство задания, вызвавшего затруднение
в учебной деятельности;
однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему?
Учитель:
– Удалось вам ответить на вопрос? (Могут быть разные ответы).
– Почему не всем удалось выполнить задание? Где возникали затруднения?
–Как видим, тех знаний, что вы усвоили на предыдущих уроках, не совсем достаточно для того, чтобы полно и корректно ответить на поставленные вопросы. Таким образом, мы сталкиваемся с необходимостью пополнения багажа наших знаний о выталкивающей силе и законах ее описывающих.
–Для того чтобы мы могли полноценно работать, нам необходимо сформулировать цель нашего сегодняшнего занятия. Пожалуйста…
Ученик: Обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости и установить, от каких факторов она зависит и от каких не зависит, а также выяснить область применимости полученных знаний на практике.
Учитель: Поставьте для себя личностную цель (запишите ее номер в тетради на полях)
1) организовать свою учебу по выбранной теме: поставить достижимые цели, составить реальный план, выполнить его и оценить свои результаты;
2) научиться аргументировано спорить, дискутировать в ходе изучения темы;
3) научиться решать задачи и проблемы по теме.
Учитель: Итак, цель намечена. Теперь необходимо поставить ряд задач, решение которых приведет нас к конечной цели. Кто попробует сформулировать их?
1) Исследовать действие жидкости на погруженное в нее тело.
2) Качественно описать силу, действующую на тело в жидкости (установить от чего зависит эта сила).
3) Количественно описать силу, действующую на тело в жидкости (формула).
4) Научиться применять полученные знания на практике.
IV. Основной этап. Этап изучения новых знаний и способов деятельности.
(“Открытие” детьми нового знания).
Цели этапа:
организовать коммуникативное взаимодействие для построения нового способа действия, устраняющего причину выявленного затруднения;
зафиксировать новый способ действия в знаковой, вербальной форме и с помощью эталона.
Знаете ли вы, кто впервые исследовал действие силы на тело, погруженное в жидкость?
Давайте послушаем рассказ об этой истории. (Приложение 1)
Существует – архимедова сила, в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение. И так тема урока «Сила Архимеда»
1) Фронтальный эксперимент: Задача: исследование действия жидкости на погруженное в них тело.
Учитель: Попробуем решить первую задачу, которую мы поставили перед собой: Исследовать действие жидкости на погруженное в нее тело.
В чем мы должны убедиться? (в воде тело легче, чем в воздухе).
Как это сделать?
Определим вес данного тела в воздухе – .
Определим вес этого тела в воде – .
Сравните результаты и сделайте вывод: Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе.
Почему вес тела в воде меньше веса в воздухе? (на тело в воде действует сила)
Куда направлена эта сила?
Как называется эта сила?
Какую информацию мы должны записать для пополнения багажа наших знаний?
Учащиеся выполняют рисунок, записывают результаты эксперимента.
( Рисунок на слайде)
Подведем промежуточный итог:
Мы решили первую поставленную перед собой задачу: Исследовали действие жидкости на погруженное в нее тело.
Учитель: Каковы наши дальнейшие действия?
Учащиеся: Попробуем решить вторую задачу, поставленную перед собой: установим, от чего зависит выталкивающая сила, и от чего не зависит.
2) Работа в группах.
Учитель: У меня на столе разные тела и жидкости. Что мы можем предположить?
Учащиеся: Мы можем предположить, что выталкивающая сила зависит: от массы тела, плотности тела, объема тела, плотности жидкости и т.д. (записываем на доске)
Учитель: Являются ли ваши гипотезы верными?
Учащиеся: Мы не знаем. Нужно проверить на опыте.
Учитель: Как это быстрее и правильнее сделать?
Учащиеся: разделимся на группы, одна группа проверит зависит ли выталкивающая сила от плотности тела, вторая группа – от плотности жидкости и т.д.
Учитель: Я вам предлагаю оформить отчет на специальном бланке
Выполнение экспериментального задания (сделать отчет, оформить его в виде таблицы или на бланке отчета и сообщить вывод)
Задание. Группа 1.
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и железный цилиндры.
1. Определите архимедову силу, действующую на первое и второе тело.
2. Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела. 3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела
Задание. Группа 2.
Архимедова сила в пресной воде, действующая на тела разного объема, но одинаковой плотности
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, тела разного объёма из пластилина.
1. Определить архимедову силу, действующую на каждое тело. 2. Сравнить эти силы.
3. Вывод.
Задание. Группа 3.
Архимедова сила в пресной и соленой воде, действующая на одно и тоже тело.
Оборудование: динамометр, сосуды с водой и маслом (соленой водой), алюминиевый цилиндр.
1. Определить архимедовы силы, действующие на тело в воде, масле. 2. Чем отличаются эти жидкости ?
3. Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях!
4. Вывод:
Задание. Группа 4. .
Архимедова сила в зависимости от глубины погружения всего тела
Оборудование: высокий сосуд с водой, динамометр, тело из пластилина.
1. Определить архимедову силу, действующую на тело на различной глубине. 2. Сравнить эти силы.
3. Вывод.
3) Отчет каждой группы.
Учитель: Какой вывод был сделан каждой группой?
Зафиксируем каждый вывод, представив отчет в виде таблицы.
Результаты работы каждой группы записываются в тетрадь.
Учитель: Подведем промежуточный итог:
Мы решили вторую поставленную перед собой задачу: получили качественную зависимость архимедовой силы от плотности жидкости и объема тела
Учитель: Каковы наши дальнейшие действия?
Учащиеся: Попробуем решить третью задачу, поставленную перед собой: количественно опишем силу, действующую на тело в жидкости (формула).
Учитель: предлагаю вам количественно описать силу Архимеда после проведения опыта
4) Демонстрация опыта с ведерком Архимеда .
Изучив демонстрацию опыта учителем, учащиеся делают вывод:
Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости,
в объеме погруженного в нее тела.
Учитель: как можно развернуть эту формулу?
Учащиеся: , т.к. , следовательно
Учитель: Посмотрите, совпадает ли математическая формула с практическим выводом?
Подведем промежуточный итог:
Мы решили третью поставленную перед собой задачу: получили количественную зависимость архимедовой силы от плотности жидкости и объема тела (формулу)
Учитель: Каковы наши дальнейшие действия?
Учащиеся: Попробуем решить четвертую задачу: научимся применять полученные знания на практике
IV Этап первичной проверки понимания изученного
Цель этапа:
во внешней речи.
Учитель: Прежде чем мы будем применять полученные знания при решении задач, давайте повторим изученный материал
4) Обобщение материала (слайд-плакат)
выталкивающую силу, действующую
на тело, погруженное в жидкость?
5) Задания на интерактивной доске (стр. 1-3)
(заполните пропуски в формулах, соберите формулы и т.д.)
V. Этап закрепления нового материала
Цель этапа:
в типовых условиях на основе сопоставления своего решения
с эталоном для самопроверки.
Учитель: Переходим к следующему этапу нашего занятия – научимся применять полученные знания для решения задач. Перед вами тексты задач и оценочный бланк, который вы будете заполнять в процессе решения задач.
Задача 1. Вес картофелины в воздухе равен 3,5 Н, а в воде 0,5 Н. Чему равна выталкивающая сила?
А) 4 Н; Б) 0,3 Н; В) 3 Н; Г) 2,7 Н.
Задача 2. Железный и деревянный шары равных объемов бросили в воду. Равны ли выталкивающие силы, действующие на эти шары?
А) На железный шар действует большая выталкивающая сила;
Б) Большая выталкивающая сила действует на деревянный шар;
В) На оба шара действуют одинаковые выталкивающие силы.
Задача 3. К пружинному динамометру подвешено металлическое тело. В каком случае показания динамометра будут больше: если тело опустить в воду или в керосин?
А) Больше в воде;
Б) Больше в керосине;
В) Одинаковые.
Задача 4. Железное и деревянное тела равных масс бросили в воду. Равны ли выталкивающие силы, действующие на каждое тело?
А) На железное тело действует большая выталкивающая сила;
Б) Большая выталкивающая сила действует на деревянное тело;
В) На оба тела действуют одинаковые выталкивающие силы.
Задача 5. Определите выталкивающую силу, действующую на тело объемом 0,5м3 , находящееся в воде.
Алгоритм решения задач. Сравни свое решение с образцом. Выполни самопроверку задачи по алгоритму
VI. Рефлексия.
Цели этапа:
зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;
оценить собственную деятельность на уроке;
поблагодарить одноклассников, которые помогли получить результат урока;
зафиксировать неразрешённые затруднения как направления будущей учебной деятельности;
Учитель: Что ж, наш урок подходит к завершению.
Подведем итоги урока.
Что нового вы узнали, поняли?
Что научились делать?
Оцените собственные достижения в бланке №1 Отметка «5» - 4-5 правильно выполненных задания, отметка «4» - 2-3 задания.
А теперь давайте вместе оценим вашу работу на сегодняшнем уроке. Каждый из вас во время урока находился в составе той или иной рабочей группы, и лучше вас никто не знает, какой вклад внес каждый в общее дело. Поэтому, я предлагаю вам оценить работу своих товарищей по группе. Для этого воспользуйтесь оценочными бланками №2, лежащими перед вами P.S. Я оставляю за собой право подкорректировать выставленные оценки, потому что я также следил за работой каждого из вас на уроке.
Что понравилось более всего на уроке? Что вызвало затруднение? И почему?
Достигнута ли личная цель? (открываете набор целей)
Как изменилось Ваше настроение?
VII. Заключительный этап.
Учитель: Сегодня на уроке вы получили дополнительный жизненный опыт. Надеюсь, что знания и умения, полученные на уроке, помогут вам лучше ориентироваться в окружающем мире, а физические явления станут для вас более понятными и привлекательными.
Большое спасибо за урок! Мне очень понравилось с вами работать!
Домашнее задание: § 44, упражнение 25 (2,3,4). Опыт: проверить, как ведет себя яйцо в воде и растворе соли.