УРОК-ИССЛЕДОВАНИЕ "ПЛОТНОСТЬ ВЕЩЕСТВА".
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

                                    ПЛОТНОСТЬ ВЕЩЕСТВА.

Е.А.Потылицина, учитель физики и математики высшей категории

МОБУООШ № 22 п. Зорька Новокубанского района Краснодарского края

Тема урока: «Плотность вещества».

Тип урока: Объяснение нового материала.

Цели урока:

1)обучающая: экспериментально исследовать зависимость массы тела от

    рода вещества и от объёма тела; выяснить физический смысл плотности.

2) воспитывающая: воспитание самостоятельности учащихся, любви к                        

    физике.

3)развивающая: развитие исследовательских качеств учащихся

Вид урока: Исследование.

Эпиграф: «Без сомнения, всё наше знание начинается с опыта»

                                                             Кант Иммануил, немецкий философ

                                                              (1724-1804 гг.)

Оборудование: На каждом столе приготовлены: весы, наборы для опреде-

     ления плотности вещества (тела одинакового объёма, но разной массы;

     тела одинаковой массы, но разного объёма), алюминиевый цилиндр из

     набора калориметрических тел, мензурка с водой, воздушный шар, крос-

     сворд, качественные задачи в рисунках, магниты.

Ход урока:

1.Организационный момент.

  Вступительное слово учителя:

-Уважаемые коллеги! Нет, нет, я не оговорилась. Сегодня вы не учащиеся 7

класса, а мои коллеги – физики-экспериментаторы, исследователи зависи-

мости массы тела от рода вещества и от объёма тела. 

   Именно этой проблеме посвящена наша научная работа. Процесс научного творчества состоит из звеньев (написано на доске):

Исходные факты

Гипотеза

Следствия

Эксперимент

Исходные факты

    Всё это звенья научного познания, и мы сегодня вместе в таком процессе поучаствуем.

    Не секрет, что предмет нашего исследования для науки не нов, он уже подвергался изучению.

    Итак, в путь. «Сперва собирать факты и только после этого связывать их мыслью»,- советовал Аристотель. Прислушаемся к его совету.

2. Объяснение нового материала.

  1)Демонстрация.

Учитель демонстрирует опыт:

Взвесим два цилиндра равного объёма, но изготовленные из разных веществ

(алюминиевый и свинцовый цилиндры). Опыт показывает, что масса свинцового цилиндра больше массы алюминиевого.

Вопрос учителя: «Почему это происходит?» Начинается научное исследование, но сначала ребята самостоятельно ставят перед собой цель: в ходе иссле-

дования узнать, от каких факторов (физических величин) зависит масса тела, выяснить физический смысл плотности.

  2)Выдвижение гипотез.

Учащиеся предполагают, что масса тела зависит:

-от объёма тела

-от рода вещества

-от формы тела (неверно)

Учитель не отбрасывает неверные предположения: каждая из гипотез нуждается в экспериментальной проверке. Все гипотезы записываются в тетрадь.

   3)Экспериментальная работа. 

Учитель: «Наш великий соотечественник М.В.Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением». Поэтому подвергнем экспериментальной проверке все наши гипотезы».

  а) проверка зависимости    m    от    v   .

Учащиеся кладут на весы тела, изготовленные из одного вещества, но разного объёма. Делают вывод о зависимости   m  от    v  , причем эта зависимость –прямая  пропорциональность.  Делают соответствующие записи в тетради.

Тела, имеющие разные объёмы, но изготовленные из одного и того же вещества, имеют разные массы.

   б) проверка зависимости   m   от рода вещества.

Учащиеся кладут на весы тела, имеющие равный объём, но изготовленные из  разных веществ (алюминиевый и свинцовый цилиндры). Делают вывод о зависимости      от рода вещества. Делают соответствующие записи в тетради.

Тела, имеющие равные объёмы, но изготовленные из различных веществ, имеют разные массы.

   В) проверка зависимости    m  от формы тела (неверно).

Учащиеся кладут на весы тела, имеющие равные объёмы и равные массы, но имеющие разную плотность. Делают вывод о том, что     не зависит от формы тела. Делают соответствующие записи в тетради.

Тела, имеющие равные объёмы и массы, могут иметь различную форму, но масса тела от формы не зависит.

Опыт делается, если выдвинута соответствующая гипотеза.

   4)Формула вычисления плотности тела.

Учитель даёт понятие плотности вещества, логически выводит формулу плотности и обращает внимание на физические величины, входящие в неё. Ребята отмечают полное соответствие формулы с результатами только что проведённых экспериментов.

Учитель:

-Все эти опыты объясняются тем, что все вещества имеют разную плотность. Плотность вещества показывает, чему равна масса вещества, взятого в объёме 1м3 (или 1см3).

Плотность – это физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объёму.

      ρ   -плотность вещества

      m   -масса тела

       v -объём тела

Единица плотности в СИ - 1 кг/м3, но мы будем применять для решения задач и другую единицу – 1 г/см3.

Если плотность вещества выражена в кг/м3, то её можно перевести в г/см3 следующим образом:

    Пример:  ρ серебра=10500 кг/м3. Выразить её в г/см3.

                                 10500000 г      105 г

    ρ =10500 кг/м3= 1000000 см3 =10 см3  = 10,5 г/ см3                 

Плотность одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состоянии различна.

Пример:   ρ  льда=900 кг/м3,      

                  ρ  воды=1000 кг/м3,

                  ρ  вод. пара=0,590 кг/м3     

Рассмотрим таблицы плотностей на стр.50. (Рассматривают таблицы)

   Ребята, давайте проведём ещё один опыт.

5) Понятие плотности сыпучих веществ.( Опыт)

На одну чашку весов кладут несколько мелких гвоздиков и уравновешивают их кусочками бумаги. Объём кучек будет различным. Даётся понятие насыпной плотности веществ.

3.Физкультминутка.     

Все встали. Ребята, вы будете отвечать на вопросы поднятием рук. Ответ «да» - руки вверх, ответ «нет» - руки в стороны.

1)Тела, окружающие нас состоят из различных веществ. (Да)

2)Плотность – физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объёму. (Да)

3)Плотность одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состояниях одинакова. (Нет)

4)Плотность показывает, чему равна масса вещества  в единице объёма.  (Да)    

5)Единицей плотности в системе СИ является 1 г/см3. (Нет)        

4.Образец решения задачи для расчёта плотности.

  Упр.7, зад.№4.    

         ρ - ?                                    м3

5.Закрепление пройденного материала.

1)Наглядность «Качественные задачи в рисунках».

2)Кроссворд по теме «Плотность».

    По вертикали расположено ключевое слово. Мы его отгадаем, если правильно ответим на вопросы, расположенные горизонтально.

Ключевое слово: плотность.

1.Один из источников физических знаний.

2.В физике – окружающие нас предметы.

3.Это имеют все тела.

4.Один из видов материи.

5.Свойство тела по-разному менять свою скорость при взаимодействии.

6.Главная часть учебных весов.

7.Мера инертности тела.

8.Всё, что существует во Вселенной   независимо от нашего сознания.

9.Растворимое в воде вещество.                                                                                                                                                                            3)Итоговое закрепление.

 а) Надувной воздушный шарик сжали руками. Как вы думаете, увеличилась плотность воздуха внутри шарика или нет.

 б) Когда вы, собираясь на каникулы к бабушке или в лагерь, набиваете всё новыми и новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какую из физических величин вы изменяете: массу, плотность или объём?

 в) Толщина и масса алюминиевого и стального стержней одинакова. Какой из стержней длиннее?

 г) Зависит ли плотность воды от её объёма?

 д) Найдите ошибку в рассуждении: «Плотность 1 м3 керосина 800кг/м3. Тогда плотность 2 м3 керосина равна 1600 кг/м3».

4)Работа в рабочих тетрадях ( если останется время).

6.Подведение  итогов.

Учитель:

- Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и вывели формулу вычисления плотности вещества. Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдатель-

ными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя всё новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

7.Выставление оценок (с обсуждением).Учитель прощается с классом.

8. Домашнее задание п.21. Индивидуальные задания.