Учебное занятие по решению проектных задач по физике в 7 классе на тему: «Архимедова сила. Плавание тел».
план-конспект урока по физике (7 класс) по теме

Открытый  урок по физике в  7  классе

Тема урока:   «Учебное занятие по решению проектных задач по теме «Архимедова сила. Плавание тел»».

(Повторение по теме «Архимедова сила. Плавание тел»).

Цели урока. 

• повторение темы, умение применять знания при решении задач, закрепление темы.
• развивать экспериментальные умения, навыки логического мышления, умение обосновывать свои высказывания, делать выводы.
• убеждать учащихся в познаваемости окружающего мира, формировать интерес к познанию законов природы и их применению, создавать позитивное отношение к предмету.

Задачи урока:

- развивать умение сравнивать разные точки зрения; считаться с мнением другого человека; (личностные УУД)

- развивать умение проговаривать последовательность действий на уроке; обнаруживать и формулировать учебную проблему, тему урока совместно с учителем; определять и формулировать цель на уроке; высказывать свою версию, строить план действий; (регулятивные УУД)

- умение оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других; работать в группе, выполнять разные роли; (коммуникативные УУД)

- умение ориентироваться в своей системе знаний и осознавать необходимость нового знания; добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке; извлекать информацию, представленную в разных формах; (познавательные УУД)

Методы обучения: проблемный, практические задания, решение задачи физического содержания, кроссворд.                    

План урока:

1. Орг. Момент
2. Сообщения учащихся
3. Решение экспериментальных задач. Качественные задачи.
4. Мини-кроссворд.
5. Подведение итогов.
6. Выставление оценок.
7. Домашнее задание.
8. Этап рефлексии.

Подготовительная часть (проводится до урока). Учитель предварительно дает домашние экспериментальные задания. Выбираются двое учеников – помощников учителя (для демонстрации опытов), которые предварительно знакомятся с опытами, учатся их проводить.

Оборудование и оснащение урока:

1. Компьютер.

2. Мультимедийный проектор.
3. Мультимедийный экран.

Ход урока.

I. Организационный  момент.      

 Постановка цели и задач урока.

II. Фронтальный опрос.

- Как называется сила, действующая на тела, погруженные в жидкость или газ?

- Как рассчитать архимедову силу?

- От каких величин зависит выталкивающая сила?

- Сформулируйте закон Архимеда.

 Сообщения

История цивилизации – это история познания человеком тайн природы, ее секретов красоты. Но человек не только проникал в эти тайны, но и учился управлять ими.

Как был поднят «Садко»?

В широком просторе океана гибнут ежегодно тысячи крупных и мелких судов. Наиболее ценные и доступные из затонувших кораблей стали извлекать со дна моря. Среди них одно из самых больших — ледокол «Садко», затонувший на Белом море в 1916 г. из-за халатности капитана. Пролежав на морском дне 17 лет, этот превосходный ледокол был поднят и вступил опять в строй.

Техника подъема была всецело основана на применении закона Архимеда. Под корпусом затонувшего судна в грунте морского дна водолазы прорыли 12 туннелей и протянули сквозь каждый из них прочное стальное полотенце. Концы полотенец были прикреплены к понтонам, намеренно потопленным подле ледокола. Вся эта работа выполнена была на глубине 25 м под уровнем моря.

Понтонами служили полые непроницаемые железные цилиндры, которые вытесняли 250 тонн воды.

 Цилиндры с огромной силою выталкивались окружающей водою на поверхность моря. Они всплывали в воде, как аэростат в воздухе. Совместная подъемная их сила при полном вытеснении из них воды равнялась 3000 тонн, что превышало вес затонувшего «Садко».

Рисунок  Схема подъема «Садко»; показан разрез ледокола, понтоны и стропы.

Далее учащиеся выступают с мини-сообщениями, которые они приготовили заранее используя дополнительную и рекомендованную литературу.

1. Мертвое море.
2. Рыбы.
3. Паук-серебрянка.
4. Водоплавающие.
5. Растение Чилим.
6. Водные растения.

За подготовительное домашние задание учащиеся получают оценки и полученный результат заносится в таблицу.

III. Решение качественных задач.

      Веселые задачи от Григория Остера.

         1.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?

Ответ: Жидкости расположились слоями: та, что с большой плотностью, уютно устроилась у дна, та, что полегче, – выше, а самая лёгкая всё время выплёскивалась через края и беспрерывно кричала, что ей уже пора домой к родителям.

2.Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой массу в 1000кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни?

Ответ: Могут, если у массы, которую до пояса, не вынимая из воды, поднимал хитрый Архимед, был достаточно большой объём.

3.Поднявшись в верхние слои атмосферы на воздушном шаре, воздухоплаватель сбросил на головы провожающих родственников три мешка с песком. Какую цель преследовал воздухоплаватель, сбрасывая специально взятые для этой цели мешки?

Ответ: Воздухоплаватель не метил в родственников, просто он хотел удалиться от них как можно выше. Чтоб не доставали!

Решение экспериментальных задач.

1. Определение силы Архимеда с помощью динамометра.

         Приборы и материалы: динамометр, 3 – 4 тела любой формы, 2 – 3 сосуда с разными                                       жидкостями: водой, подсолнечным мослом.

Задание: измерьте силу тяжести, действующую на тело. Затем опустите тело  в сосуд с                          жидкостью, и  затем измерьте равнодействующую силы тяжести и силы Архимеда. Рассчитайте силу Архимеда по этим значениям. Сделайте вывод.

2. Определение силы Архимеда для тел правильной формы известной плотности.

Приборы и материалы: линейка, 3 – 4 тела правильной формы, таблица плотностей.

Задание: измерьте размеры тел и вычислите их объем. По этим данным рассчитайте силу Архимеда, действующие на эти тела в воде и масле.

Решение расчетных  задач.

Чему равна сила Архимеда, действующая на камень объемом 1дм3, который полностью погружен в воду и удерживается канатом? Найти силу, действующую на канат.

(ρв = 1000 кг/м3,  ρ к = 4000 кг/м3.)

Дано:         СИ         Решение

V = 1 дм3        10-3 м3           FА  = ρв  g  V

ρв = 1000 кг/м3                                      FА  =1000 кг/м3* 10Н/кг *10-3 м3= 10Н

ρк = 4000 кг/м3                                   P =    m   * g - FА                 

                                                            P = ρк * g * Vк - FА                 

       FА  = ?    P = ?                       P = 4000 кг/м3* 10Н/кг *10-3 м3- 10Н= 30 Н.

Ответ: FА  = 10Н, P = 30 Н.

4. Мини – кроссворд.

Задачи:

1. Вес стальной детали в воздухе равен 3н, а в воде 2,7н. Чему равна выталкивающая сила? (0,3н – Э)
2. Объем куска железа 0,2м3. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при полном его погружении в воду? (2000н – В)
3. Бетонная плита объемом 1м3 погружена в воду. Какую силу необходимо приложить чтобы удержать ее в воде? (22 кн – Р)
4. Определите архимедову силу, действующую на стальной шарик объемом 200 см3 погруженный в керосин. (1,6н – И)
5. Какую силу надо приложить для подъема из воды бетонной плиты объемом 0,6 м3? (7,8 кн – К)
6. Медный цилиндр массой 3,56 кг опущен в бензин. Определите действующую на него архимедову силу. (28,4н – А)

(ЭВРИКА)

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Учащиеся решают задачи по карточкам находят ответ и ту букву, которая находится рядом с ответом записывают в ту ячейку, под каким номером карточка. После того, как все задачи будут решены и буквы записаны откроется слово «Эврика».

IV. Подведение итогов.

В конце урока подводится итог проделанной работы на уроке.

Учащиеся сами подводят итоги, оценивая себя, работу класса и усвоена ли тема данного урока по схеме (см. продолжение).

9. Выставление оценок.

Приложение № 1

Оценочная карта

Я оцениваю свою работу в группе …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

10. Домашнее задание.

1. Готовиться к лабораторной работе.
2. Ответить на вопросы:

- Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию выталкивающей силы. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею?

- Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 100кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти рассказы?

-Почему в недосоленном супе ощипанная курица тонет, а в пересоленном спасается в плавь?

- Где больший вес имеют солидные караси в родном озере или на чужой сковородке?

Большое спасибо за совместную работу. Надеюсь на то, что мы с вами на последних уроках совершим еще много открытий и не раз прокричим подобное Архимеду

«Эврика!»

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Ответы: 28,4 н - А, 7,8 кн - К, 160 н – И, 1,6 н – И, 0,3 н –Э, 2000 н – В, 222 н – Н, 22 кн – Р.

Оценочная карта

Я оцениваю свою работу в группе …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

Оценочная карта

Я оцениваю свою работу в группе …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

Оценочная карта

Я оцениваю свою работу в группе …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

Оценочная карта

Я оцениваю свою работу в группе …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

Оценочная карта

Я оцениваю свою работу в группе …

Сегодня на уроке мне удалось …

Мне на уроке показалось трудным …

Как был поднят «Садко»?

В широком просторе океана гибнут ежегодно тысячи крупных и мелких судов. Наиболее ценные и доступные из затонувших кораблей стали извлекать со дна моря. Среди них одно из самых больших — ледокол «Садко», затонувший на Белом море в 1916 г. из-за халатности капитана. Пролежав на морском дне 17 лет, этот превосходный ледокол был поднят и вступил опять в строй.

Техника подъема была всецело основана на применении закона Архимеда. К корпусу корабля крепились понтоны - полые непроницаемые железные цилиндры, которые вытесняли 250 тонн воды. Эти цилиндры с огромной силою выталкивались окружающей водою на поверхность моря. Они всплывали в воде, как аэростат в воздухе. Совместная подъемная их сила при полном вытеснении из них воды равнялась 3000 тонн, что превышало вес затонувшего «Садко».

Вся эта работа выполнена была на глубине 25 м под уровнем моря.

Рисунок  Схема подъема «Садко»; показан разрез ледокола, понтоны и стропы.