Урок – исследование «Архимедова сила»
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

№

Этап

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Методическое обоснование

1.

Организационный момент

- учитель приветствует учащихся;

- проверка готовности к уроку;

- организация внимания

- учащиеся настраиваются на рабочий ритм урока

- обеспечить благоприятную внешнюю обстановку для работы на уроке и психологически подготовить учащихся к общению и предстоящему занятию;

- воспитание внимательного отношения к окружающим, друг другу, учебной дисциплины;

- формирование потребности в том, чтобы рабочее место класса и учителя было полностью подготовлено к работе;

- создание необходимого делового и психологического контакта между учителем и учащимися

2.

Проверка домашнего задания

- выясняет все вопросы, связанные с выполнением домашней работы;

- разбирает те моменты, которые вызвали затруднения у учащихся дома

- активно обсуждают все положительные моменты в выполнении домашней работы;

- ликвидируют все пробелы, связанные с невыполнением того или иного задания, которые вызвали определенные трудности

- установление правильности осознанного выполнения домашнего задания всеми учащимися;

- выявление пробелов и их коррекция

3.

Подготовка к основному этапу занятия, актуализация знаний и умений учащихся

- опрос основных понятий темы;

- решение качественных задач;

- определение цели и задач урока

- показывают свои знания и умения по данной теме;

- принимают участие в постановке цели урока, а также определении задач урока

- используется словесно-иллюстративный метод

- метод синтезирующей беседы, нацеленной на систематизацию знаний и способов их применения в нестандартных ситуациях, на перенос их в решении проблем на межпредметной основе;

- мотивация к учебно-познавательной деятельности

4.

Усвоение новых знаний и способов действий

- налаживает работу в группах;

- проводит инструктаж по ТБ;

- контролирует выполнение экспериментальных заданий;

- помогает учащимся делать выводы;

- контролирует ведение записей в тетрадях;

- проводит эксперименты

- внимательно читают инструктаж по выполнению работы в группах;

- повторяют правила ТБ;

- выполняют практические экспериментальные задания;

- делают выводы из увиденного;

- отвечают на вопросы учителя, активно участвуют в обсуждении;

- делают соответствующие записи в тетрадях

- наглядный метод иллюстраций во взаимосвязи со словесным и практическим методом обучения;

- исследовательские методы

5.

Первичная проверка понимания темы

- устанавливает правильность и осознанность усвоения нового учебного материала;

- выявляет пробелы и неверные представления по теме;

- проводит их корректировку

- отвечают устно на вопросы учителя;

- говорят о своем недопонимании некоторых сторон темы;

- репродуктивный метод

6.

Закрепление знаний и умений учащихся

- решает с учениками качественные задачи

- ученики разбираются в сути качественных задач

- отрабатывают практические навыки решения качественных задач

7.

Обобщение и систематизация знаний

- помогает определить место темы в повседневной жизни ребят

- убеждаются, что данная тема является частью целого;

- убеждаются в важности знаний по данной теме

- репродуктивный метод;

- практический метод (демонстрация)

8.

Подведение итогов урока

- дает анализ и оценку успешности достижения цели;

- намечает перспективу последующей работы

- подводят свои итоги и высказывают свое мнение о своей работе на уроке

- обсуждение идет в форме беседы

9.

Домашнее задание

- дает домашнее задание с учетом познавательных возможностей учеников;

- проводит инструктаж по выполнению домашней работы

- записывают домашнее задание;

- внимательно слушают учителя и запоминают все инструкции по его выполнению

- репродуктивный метод;

- беседа

№

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1.

Оргмомент (1 мин)

Мобилизует внимание учащихся

Учащиеся готовятся  психологически к продуктивной работе на уроке

2.

Проверка домашнего задания (2 мин)

разбирает совместно с детьми домашнее задание;

выявляет трудности;

помогает преодолеть трудности

Заполняют пробелы при выполнении домашнего задания

3.

Подготовка к основному этапу урока; актуализация знаний и умений учащихся (5 мин)

Учитель задает вопросы:

- скажите мне, какая сила действует на плавающий брусок в воде (стакан с водой, в нем плавает деревянный брусок);

- чему равна выталкивающая сила?

- куда направлена выталкивающая сила?

- работа с карточкой (в карточке 6 вопросов и 12 ответов, надо стрелками соединить вопросы с правильными ответами);

- приведите пример действия выталкивающей силы, в котором должна быть задействована ваша персона;

- обращает внимание на эпиграф урока;

- совместно с учащимися ставит цель урока: изучить силу Архимеда (не называет ее первоначально так).

- отвечают на вопросы учителя;

- работают с карточками;

- помогают определить цель урока.

4.

Усвоение новых знаний и способов действий (20 мин)

- у меня в руках «золотая» корона. Именно с короной связана история открытия знаменитого закона (осуществляет просмотр отрывка из видеофильма о том, как Архимед открыл свой знаменитый закон). (Задача Архимеда стр. 120 задание 14).Давайте выясним, от чего же зависит выталкивающая сила, которая называется силой Архимеда.

- распределяет работу в группах, проводит инструктаж по ТБ;

- проводит совместно с учащимися следующие эксперименты: 1) возьмите два цилиндра на вашем столе и с помощью весов определите, равны ли они по массе (поставить на разные чаши весов, весы не уравновесятся, так как массы цилиндров разные);

- ответьте на вопрос: а плотности этих цилиндров одинаковые? (нет);

- измерьте объемы этих цилиндров с помощью мензурки, одинаковы ли они? (да);

- подвесьте по очереди каждый из этих цилиндров к динамометру, опустите в мензурку с водой, определите выталкивающую силу;

- сделайте предварительные выводы (выталкивающая сила одинаковая);

2) возьмите два тела разного объема;

- с помощью весов сравните их массы (массы одинаковы, весы находятся в равновесии);

- подвесьте каждое тело к динамометру, опустите в мензурку, определите выталкивающую силу;

- сделайте выводы (выталкивающая сила разная, на тело большего объема действует сила большая);

3) погрузите груз на динамометре в мензурку с водой, определите выталкивающую силу;

- погрузите тело на большую глубину;

- погрузите этот же груз на динамометре в мензурку с бензином, определите выталкивающую силу;

- погрузите тело на большую глубину;

- сделайте выводы (выталкивающая сила зависит от плотности жидкости, не зависит от глубины погружения).

4) опыт с ведерком Архимеда для доказательства того, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного тела.

Делают зарисовки сил.

Fупр = P = mg вес в воздухе

F упр = Р1= mg - FA вес тела, погруженного в жидкость

А сейчас общие выводы запишем в тетрадь: выталкивающая сила (сила Архимеда) зависит от объема тела, от плотности жидкости, не зависит от плотности тела, от его массы, от глубины погружения.

Опыт 4 показал, что архимедова сила равна весу жидкости в объеме тела, т.е. FA = Pж = g mж. Массу жидкости, вытесняемую телом, можно выразить через ее плотность  и объем тела, погруженного в жидкость (так как объем вытесненной телом жидкости равен объему тела, погруженного в жидкость). m ж =ρж* Vт. Тогда получаем:

FA =  gρжVт.

- просматривают видеоотрывок;

- изучают инструктаж;

- проводят эксперименты;

- делают выводы;

- записывают выводы в тетрадь.

5.

Первичная проверка понимания темы (6 мин)

- давайте попробуем решить первую часть задачи Архимеда: ответить на вопрос – корона состоит ли из чистого золота? Что для этого нужно знать?

Итак, нам дан вес короны в воздухе – 20 Н, а в воде 18,75 Н. Что можно найти по этим данным? Запишите формулу для вычисления архимедовой силы.

- Что найдем из этой формулы?

- А плотность золота по условию задачи равна 20 000 кг/ м3. Какие выводы можно сделать?

- Следующую часть задачи мы решим на следующем уроке.

- плотность золота и плотность короны; если они не совпадают, то значит, корона состоит не из чистого золота

- архимедову силу. Она равна 20 Н – 18,75 Н = 1,25 Н

- FA = gρжVт

- объем: Vт = FA/gρж.

Vт = 1,25 Н/ 10 Н/кг * 1000 кг/м3 = 0,000125 м3.

Из формулы веса тела найдем массу короны: m = P/g.

m = 20 Н / 10 Н/кг =2 кг

По формуле плотности найдем плотность короны:

Ρк = 2 кг/ 0,000125 м3 = 16000 кг/м3.

- Корона состоит не из чистого золота.

6.

Закрепление знаний и умений учащихся (5 мин)

Решение качественных задач:

1) К коромыслу весов подвешены два одинаковых алюминиевых цилиндра. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если цилиндры опустить в сосуды с водой?

2) К коромыслу весов подвешены два одинаковых стальных цилиндра. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие, если один цилиндр опустить в сосуд с водой, а другой – в сосуд со спиртом?

3) Мальчик поймал карпа объемом 500 см3. На сколько, вес карпа в воде меньше веса карпа в воздухе?

4)* Оборвется ли канат, выдерживающий вес мрамора массой 540 кг?

- решают задачи, ведут записи в тетради

7.

Обобщение и систематизация знаний (3 мин)

Кит – самое большое млекопитающее на нашей планете. На воздухе вес его тела настолько велик, что он раздавит сам себя. Но он живет в воде. Как вы думаете почему? (за счет архимедовой силы его вес уменьшается, кит может жить только в воде). А вот рыбы всплывают и уходят на глубину за счет изменения объема своего пузыря. Увеличивая объем, они всплывают наверх за счет увеличения архимедовой силы, а уменьшая объем – уходят на дно, так как архимедова сила становится меньше. Значит, архимедова сила играет большую роль в жизни всех морских жителей и даже растений.

- принимают участие в дискуссии

8.

Подведение итогов урока (1 мин)

- Выставляет оценки за урок;

- узнает настроение учащихся;

- на следующем уроке мы продолжим решать задачи, закончим решать задачу с короной.

- подают дневники на подписи;

- говорят о своем настроении;

- настраивают себя на следующий урок.

9.

Домашнее задание (2 мин)

§ 49 учебник Перышкин А.В. № 632  задачник Лукашик В.И.

Дополнительное задание: рассчитать архимедову силу, действующую на вас, когда вы купаетесь в ванне (плотность воды вы знаете, объем вашего тела мы уже с вами рассчитывали).

- записывают домашнее задание;

- внимательно слушают учителя и запоминают все инструкции по его выполнению

1. Формула давления твердого тела

В керосине больше

2. Обозначение плотности вещества

Р = ρgh

3. Формула давления жидкости на дно сосуда

h

4. Где больше давление на одинаковом уровне – в керосине или в воде, если плотность воды больше плотности керосина?

одинаково

5. Вес тела действует на …

Не изменилось

6. В сосуд с водой опустили деревянный брусок. Изменилось ли давление воды на дно сосуда?

100 Па

7. 1 кПа

Р = FS

8. Единицей измерения силы является…

P = ρgS

1000 Па

На тело

На опору или подвес

м 3

В воде больше

Увеличилось

Н

Р = F/ S

ρ