Проект интегрированного урока физики (физика-математика) в 7 классе по теме: "Решение задач на расчет Архимедовой силы".
план-конспект урока по физике (7 класс)

Этапы урока

Содержание деятельности учителей физики и математики  учитель (м)

Содержание деятельности учащихся

1.Организационный момент. Мотивация к учебной деятельности.

Учитель (ф) приветствует учащихся и представляет учителя (м) для проведения необычного, интегрированного урока по решению задач. лат. Integratio-объединение в целое (урок) каких либо частей (математика+физика) .

 Учитель (м) приветствует учащихся и сообщает на каких этапах урока необходимы математические знания.

    *  преобразование формул и вывод рабочей формулы (пропорции, уравнения).

    * перевод величин в систему СИ (умножение, деление десятичных дробей на 10, 100,1000 и тд. Возведение в степень).

 Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта за счет анонсирования знакомой жизненной проблемной ситуации: « Вы все купались в реке и поднимали со дна камни. Почему они при подъеме в воде легкие, а на поверхности воды становятся тяжелыми ?».

Включаются в учебную деятельность, предвкушая что-то необычное. Концентрируют внимание на проблемном вопросе. Применяют жизненный опыт для решения проблемы. Отвечают на вопрос:

•  «Подъему камня в воде помогает выталкивающая сила».
• «Тяжелым камень становится от того, что на поверхности воды прекращает действовать выталкивающая сила»

Повторяют правила математики перевода величин в СИ по рабочим тетрадям.

2.Проверка домашнего задания: Физический диктант на проверку знания физических формул Решение домашних задач (Упр.24(3), №544(Л)

Напишите формулы:

• Расчета плотности тела по его объему и массе.
•  Расчета массы тела по его объему и плотности.
• Расчета объема тела по его массе и плотности
• Расчета веса жидкости по его массе
• Расчета давления в жидкости или газе
• Расчета силы давления жидкости действующей на погруженное в жидкость тело.
• Расчета Архимедовой силы.
• Расчета веса тела в жидкости (P1), по его весу в воздухе (вакууме) (Р) и Архимедовой силе (FA)

Учитель(ф) организует контроль знаний формул, раздав отдельные листы учащимся, проверку решения домашних задач по образцу организует учитель(м):№544(Л)(Сборник задач под редакцией В.И.Лукашика)

Дано:                    Решение: Р1-сила,

m=30 кг                  

ρВ=1000 кг/м3     которую   надо

V=0,012м3            приложить для

g=10Н/кг               подъема камня,

                         равную весу камня

                          в воде.

P1 - ?    →   Н;   Р1=Р-FА,   Р-вес камня в воздухе. Р=mg.

FA=ρЖgV  → FА=1000 ∙0,012∙10 (Н)=

=120Н;

Р=30∙10(Н) =300Н;

P1=300Н – 120Н=180 Н;

         Ответ: Р1=180Н

Упр.24(3)

Дано:

V=0,1дм3→(СИ) V=0,1∙ (0,1)3м3=

=0,1,001м3=0,0001м3.

ρК=800кг/м3

ρВ=1000кг/м3

g=9,8 Н/кг

FА(вода)-?   →Н

FА(керосин)-? →Н

Решение: FА(вода)=ρВ∙V∙g→

→FА(вода)=1000∙0,0001∙9,8 (Н)=

=0,1∙9,8 (Н)=0,98Н;

FА(вода)=0,98Н;

FА(керосин)=800∙0,0001∙9,8(Н)=

=0,08∙9,8(Н)=0,784Н;

Ответ: 0,98Н; 0,784Н

Учитель(м) следит за переводом величин в систему СИ, исправляет ошибки

На отдельных листах записывают формулы:

ρ=

m=ρV

V=

PЖ=mЖg

p=ρgh

F=pS

FA =ρЖgVT

P1=P-FА

Проверка по образцу осуществляется взаимоконтролем в парах, вторую задачу,

Упр.24(3) решают на доске (по желанию), показав связь с математикой на всех этапах решения задачи.

3.Актуализация опорных знаний и жизненного опыта учащихся. (лат.actualis-важный, существенный, всегда нужный) Постановка учебной задачи.

Учитель(ф ) актуализирует мыслительные операции, необходимые для восприятия и понимания сути задач на определение выталкивающей силы, обращаясь к ученикам с вопросами:    

• Как направлена выталкивающая сила относительно направления силы тяжести, действующая на поднимаемые со дна камни?
•  Знаете ли вы, как рассчитать величину выталкивающей силы?

Формулирует учебную задачу: 

«Исследовать вопрос расчета выталкивающей силы, действующей

Вступают в диалог с учителем, отвечая на вопросы: «Выталкивающая сила направлена против силы тяжести». Осознают важность знания физической формулы для расчета выталкивающей силы: FА=ρжgVт Умение применять математические знания для решения физических задач.

 на тело, погруженное в жидкость»

4.Сообщение темы урока. Постановка цели и задач урока

Сообщает тему урока, формулирует цели и задачи урока.

• Что от вас на уроке сегодня ожидается?

(Виды деятельности)

• Чему нужно научиться?

(Образоватенльные результаты)

• Как изучаемая тема поможет учащимся в повседневной жизни?

(Практическое применение образовательных результатов)

• Установить связь физики и математики на всех этапах решения задач.

(Физика – явления жизни, математика – суть этих явлений.

Записывают в тетрадь тему урока.

Привлекают в учебный процесс все образовательные ресурсы для получения навыков решения задач на расчет выталкивающей силы и выяснения условий плавания тел.

5.Решение задач на данную тему

Учитель(ф) решает на доске задачу, комментируя все ее этапы. Организует обсуждение этапов восприятия, понимания,  кодирования и записи условий задачи. Учитель (м) комментирует на примерах из математики вычислительные этапы решения задачи.

                    Задача 1

Какую силу надо приложить, чтобы удержать камень объемом 500 000см3 в речной воде, и на сколько (Н) это труднее сделать в воздухе?

Дано:

V=500 000cм3→(СИ) V=500 000∙

∙0,000001м3=0,5м3;

ρВ=1000кг/м3

ρК=2200кг/м3

g=10Н/кг

FВоде- ?   →(Н)

FВоздухе- ?  →(Н)

Решение:

Удержать, значит приложить силу, равную по величине и  направленную против силы тяжести в воздухе и в воде.

1.Рассчитаем силу в воздухе, которая равна силе тяжести.

FВоздух=mg→m=ρК∙V=2200кг/м3∙0,5м3=

=1100кг;

FВоздух=1100∙10(Н)=11000(Н)

2. Рассчитаем силу в воде, которая меньше найденной силы на Архимедову силу.

FВода=FВоздух- FA; FA=ρВ∙g∙V=1000∙10∙0,5(Н)=5000Н

FВода=11000Н – 5000Н= 6000Н

Ответ: 6000Н; 11000Н.Удержать в воде легче на 5000Н.

                     Задача 2

( решение в стандартной ситуации)

С какой силой выталкивается из речной воды кусок мрамора, объемом 20см3? (Решение самостоятельное)

                    Задача 3

(решение в  измененной ситуации)

Тело, погруженное в воду выталкивается  с силой 50 Н. Определите объем погруженного тела (Решение самостоятельное).

                    Задача 4

(решение в новой ситуации)

На тело человека в пресной воде действует выталкивающая сила, равная 686Н. Какова будет выталкивающая сила морской воды?(Решение самостоятельное)

                  Задача 5

                  Упр.24(4) стр. 120

                   Задача 6

Если позволяет время можно решить экспериментальную задачу:

Определить Архимедову силу, действующую на камешек  в воде с помощью динамометра.

Принимают участие в обсуждении начальных этапов решения задачи, осуществляют вычислительные действия по образцу.

2.  Решение:

FА=ρVg→FА=1000∙0,002∙

∙10(Н) =20Н

Ответ: 20Н

3.Решение:

FA=ρVg →V=;

V=м3=0,005м3

Ответ:  0,005 м3

4.Решение:

Также как в задаче 3 преобразуем формулу Архимедовой силы, получив из нее формулу объема →

V==0,0686м3

FA=1030∙10∙0,0686(Н)=

=706,58Н

Ответ:706,58Н

5.Решение: стр.117Рабочая тетрадь,2016 г.

6.Решение:

Определить цену деления шкалы динамометра. Измерить вес камешка в воздухе и в воде. Архимедова сила – разность весов.

6.Подведение итогов урока. Рефлексия (лат.reflexio-отражение, анализ собственного психологического состояния, своей деятельности)

Учитель(ф) организует подведение итогов урока обучающимися  путем самоанализа своей деятельности на уроке, заполнив карточку рефлексии:

• Сегодня на уроке я узнал …
• Мне было трудно …
• Я понял, что …
• Теперь я могу …

Побуждает учащихся к размышлению над вопросами:

• Что сегодня у меня на уроке лучше всего получилось?
• Какой материал для меня остался непонятным?
• Какими вопросами по физике и математике я заинтересовался?
• Как бы я оценил свою работу на уроке?

Заполняют карточку рефлексии:

Отвечают на вопросы:

7.Домашнее задание

Подготовка к выполнению лабораторной работы№9: «Выяснение условий плавания тела в жидкост軧50 §51

                                                             Заполните таблицу

               ρТ ˃ ρЖ

                             ρТ ˂ρЖ

              ρТ=ρЖ

Если плотность погру женного в жидкость тела больше плотности жидкости, то тело в этой жидкости___________

___________________

Если плотность погруженного в жидкость тела меньше плотности жидкости, то тело в этой жидкости

_______________________________

_________________________________

Если плотность погруженного в жидкость тела равна плотности жидкости, то тело в этой жидкости___________

____________________

Учитель(ф) дает комментарии к домашнему заданию, фиксирует направление будущей деятельности учащихся. В частности можно доказать, что неравенства, приведенные выше, можно получить исходя из неравенств, определяющих условия плавания тел, для FA и FT Докажите это!

Урок окончен. Благодарим вас всех за работу

Авторы проекта урока: Мустафин В.А. Белоусов Е.К. учителя физики и математики МКОУ «Новоалейская СОШ» 23.04.2018 г.