Проблемный урок по теме: Плавание тел

Урок физики

Тема: Плавание тел

НОУ «Католическая гимназия г.Томска»

Учитель физики Дёмина Л.К.

2014г.

Тема: Плавание тел

Тип: проблемный

Задачи:

• Выяснить условия плавания тел в жидкости,

• усвоить их на уровне понимания и применения, с использованием логики научного познания.

Применяемые образовательные технологии: проблемное обучение, информационные, групповая.

Формы и методы обучения :

по источнику передачи и восприятия учебной информации: практическая работа, рассказ, демонстрация; экспресс - опрос;

по логике передачи и восприятия учебной информации: аналитические и синтетические;

по степени самостоятельного мышления учащихся при овладении знаниями: исследовательские

Планируемые результаты

Познавательные УУД:

• осуществлять синтез и анализ физических явлений;

• устанавливать причинно - следственные связи;

• высказывать предположения, обсуждать проблемные вопросы;

Личностные УУД:

• оценивать ситуации с точки зрения правил поведения и этики;

• мотивировать свои действия; выражать готовность в любой ситуации поступить в соответствии с правилами поведения; проявлять в конкретных ситуациях доброжелательность, доверие, внимательность, помощь и др.

• воспринимать речь учителя (одноклассников), непосредственно не обращенную к учащемуся;

• выражать положительное отношение к процессу познания: проявлять внимание, удивление, желание больше узнать;

• оценивать собственную учебную деятельность: свои достижения, самостоятельность, инициативу, ответственность, причины неудач;

• применять правила делового сотрудничества: сравнивать разные точки зрения; считаться с мнением другого человека; проявлять терпение и доброжелательность в споре (дискуссии), доверие к собеседнику (соучастнику) деятельности.

Коммуникативные УУД:

• оформлять диалогическое высказывание в соответствии с требованиями речевого этикета;

• сотрудничество со взрослыми и сверстниками, готовность слушать собеседника и вести диалог;

• составлять устные монологические высказывания, «удерживать» логику повествования, приводить убедительные доказательства.

Ресурсы урока:

1. Сосуды с водой. Различные тела (три упаковки от сюрприза в шоколадном яйце, стальной гвоздь, пластилин, пенопласт, деревянный цилиндр и другие).

2. Презентация.

Ход урока

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности обучающихся

Актуализация необходимых знаний

1.Что называется силой тяжести? Куда она направлена? Формула силы тяжести.
2. Какая сила называется выталкивающей силой? Какова причина ее возникновения? От каких величин она зависит?

3. Что называется равнодействующей силой?

4. Как находится равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону? В разные стороны?

5. Как будет вести себя тело под действием двух равных, но противоположно направленных сил?

1. Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Она всегда направлена вертикально вниз. F=mg.

2. На тела, находящееся в жидкости (или газе), действует сила, выталкивающая их из жидкости (или газа). Она зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело и от объема тела.

3. Сила, оказывающая на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих на него сил, называется равнодействующей силой.

4. Равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил. R= F₁+F₂

Равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил. R= F₁-F₂

5. Тело останется в покое.

Мотивация познавательной деятельности

Показ слайдов 1-7. Посмотрите внимательно на эти картинки. Как вы думаете, что мы будем изучать сегодня на уроке? Попытайтесь сформулировать тему урока

Обучающиеся смотрят слайды, предлагают разные варианты.(с помощью учителя приходят к выводу, что тема урока: плавание тел)

Постановка учебной задачи:

Проблема 1. Учитель показывает три упаковки от сюрприза в шоколадном яйце

- Что, вы можете сказать об этих телах?
- Как вы считаете, какая по величине сила Архимеда будет действовать на каждое из этих тел в воде? Почему? (учитель погружает тела в воду)

- Вы сказали, что сила Архимеда одинакова, почему же тела, одинакового объема повели себя в воде не одинаково?

Подумайте, какая цель нашего урока? На какие вопросы мы должны будем ответить в конце урока?

Цель нашего урока: Предсказать и объяснить поведение тел, оказавшихся в жидкости.

Эти тела одинаковой формы, объема.

На каждое из этих тел в воде будет действовать одинаковая Архимедова сила, так как у тел одинаковый объем.

Дети предлагают различные варианты

Дети предлагают различные варианты

Организация познавательной деятельности

-"этот вопрос- совсем не праздный. Ведь сегодня идет быстрое освоение Мирового океана человеком: не только надводные корабли разных типов и тоннажа, пароходы, лодки и плоты плавают на морских просторах, но и подводные лодки, батискафы и батисферы помогают человеку изучать подводный мир, отыскивать скрытые в прибрежных шельфах полезные ископаемые, например нефть. А сам человек? На планете, где две трети поверхности покрыты морями и океанами, человек должен плавать, "как рыба в воде".
- Может быть кто то из вас догадался почему так повели себя тела в первом нашем опыте на сегодняшнем уроке. Чего мы еще не знаем, чтобы ответить на этот вопрос?(Показывает три тела , опущенные в воду вначале урока), (показывает, что находится внутри тел).
- Хотя объемы тел равны и силы Архимеда равны, но не равны массы тел, а значит силы тяжести.

Рассмотрение условия плавания тел через сравнение сил, действующих на тело

-Изобразите в тетради графически силы, действующие на тело в каждом случае.

- Какие силы и как действуют на тело?
- Каково соотношение этих сил?
- Какие выводы мы можем сделать?

Выводы:

1.Тело тонет, если сила тяжести больше силы Архимеда ( F_т >F_А)

2.Тело плавает, если сила тяжести равна силе Архимеда ( F_т =F_А)

3.Тело всплывает, если сила тяжести меньше силы Архимеда ( F_т < F_А)

Рассмотрение условия плавания тел через сравнение плотностей тел:

Попробуйте угадать, о каком плавающем теле пойдёт сейчас речь.

Сегодня над морем

Большая жара;

А в море плывёт

Ледяная гора.

Плывёт и, наверно,

1. Считает:

Она и в жару не растает.

2. Верно, айсберг.

Ребята обратите внимание на подводную часть айсберга. Какая она?

Верно. Подводная часть айсберга больше, чем надводная.

А изменилось бы что - нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин?

Вы не можете точно ответить на этот вопрос. Но у вас уже появляются идеи, гипотезы.

А вы хотите всегда правильно отвечать на вопрос: будет плавать или тонуть тело в той или иной жидкости?

3. работа в группах:
   Возьмите гвоздь, пенопласт, деревянный брусочек, пластилин и определите, какие из этих тел будут плавать, какие тонуть в воде.

4. Как вы думаете, почему одни тела плавают в воде, другие тонут?
   Демонстрация опыта: куриное яйцо погружается в сосуд с пресной водой, затем в сосуд с солёной 2: почему оно ведёт себя по-разному при погружении в жидкости?

5. 

А) Плавание кораблей

Вы сейчас наблюдали, как гвоздь, опущенный в воду, тонул.

-Мы должны объяснить, почему стальной гвоздь тонет, а корабль из стали плавает?

- Возьмем пластилин. Если его опустить в воду, то он тонет. Как сделать так, чтобы он не тонул? ( нужно догадаться сделать из него кораблик)

Б) Плавание подводных лодок

- За счет чего подводные лодки могут подниматься и опускаться на различные глубины? (за счет изменения своей массы, а значит силы тяжести) (демонстрируется слайд подводной лодки,который уже демонстрировался в начале урока, где объясняется за счет чего погружается и всплывает подводная лодка.) (слайд 4 )

В) Плавание рыб и китов

- Как рыбы и киты могут менять глубину погружения? (рыбы за счет изменения объема плавательного пузыря, киты за счет изменения объема легких, значит за счет силы Архимеда). (Если правильные варианты прозвучат, можно похвалить детей за то ,что они это знают, можно оставить этот вопрос на следующий урок с тем, чтобы они дома нашли ответ на этот вопрос в любом источнике).

8. Г) Плавание человека в пресной воде и в соленой воде

9. почему яйцо ведёт себя по-разному при погружении в жидкость?(возвращаются к последнему опыту)

10. В какой воде и почему легче плавать?

Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в солёной. Почему?

(Плотность соленой воды больше, чем пресной)

(Средняя плотность тела человека равна 1030 кг/м.) Будет ли плавать человек или тонуть в реке и в соленом озере?

Вернёмся к вопросу, который мы ставили в начале урока. А изменилось бы что - нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин? (айсберг утонул бы в керосине). Почему?(так как плотность льда больше плотности керосина)

Поработаем с таблицей плотностей веществ. стр 50, 51.

Пользуясь таблицей плотности, определите, тела из каких металлов будут тонуть в ртути. (Осмий, иридий, платина, золото)

В какой жидкости утонет лёд?(керосине, спирте, нефти, ацетоне, эфире, бензине)

Сделаем вывод: как ведут себя тела в жидкости, в зависимости от плотности жидкости и плотности этих тел. (смотреть слайд 12-13)

Как ведут себя тела, изготовленные из пенопласта и из дерева в одной и той же жидкости?

Одинакова ли глубина погружения этих тел?

Зависит ли глубина погружения от рода жидкости?

Вывод: Глубина погружения зависит от жидкости и вещества тела.

Закрепление:

1. Разбор задачи на применение изученного материала

Масса тела 130 кг, его объем 0,2 м³. Всплывет это тело или утонет в воде?

(В решении нужно вычислить силу тяжести и силу Архимеда, действующие на тело, и сравнить их.)

Можно предложить как альтернативную задачу:

Определите отношение объема подводной части к объему надводной части айсберга.(для сильных учащихся или в качестве домашнего задания по желанию

Решение будет таким: показать слайд 14

Дети предлагают различные варианты)

Изображают в тетради графически силы, действующие на тело в каждом случае (смтреть слайд 9)

Айсберг

Выслушиваю все версии учащихся.

Подводная часть айсберга больше, чем надводная.

Обучающиеся предлагают различные версии. (Всплывет или меньше погрузится, еще больше погрузится)

Хотим.

Обучающиеся опытным путем определяют, какие тела тонут, а какие не тонут.

Предлагают различные версии.

Учащиеся предлагают различные версии.

Обучающиеся в группах предлагают разные варианты, пробуют сделать так, чтобы пластилин не тонул в воде.

Обучающиеся предлагают различные версии.

Обучающиеся предлагают различные версии.

Обучающиеся предлагают различные версии.

Обучающиеся предлагают различные версии.

Обучающиеся предлагают различные версии.

Работа в группах. Определяют по таблице, какие тела тонут в ртути (обмениваются мнениями, доказывают, объясняю друг другу, записывают в тетрадь)

Обучающиеся отвечают на вопрос

Записывают в тетрадь (смотреть слайд 12)

Проверяют экспериментально, как ведут себя тела, изготовленные из пенопласта и дерева, в одной и той же жидкости. Делают вывод.

Дети решают задачу. Вычисляют силу тяжести и силу Архимеда, действующие на тело, сравнивают их. Делают вывод, что сила Архимеда больше силы тяжести, следовательно, тело всплывет.

Задание на дом

Откройте дневники и запишите задание на дом: § 50,51. Решите задачи 72 и 73 из задач для повторения на стр. 166. Сходите в библиотеку. Прочитайте дополнительно материал из истории развития водного транспорта. Желающие, подготовьте доклады.

Подведение итогов (рефлексия)

1. Что нового вы узнали?

2. Интересна ли тема урока? Что особенно заинтересовало Вас на уроке?

3. Чему научились? (не научились)

достижения

сложности

предложения

Список использованных ресурсов:

1. Перышкин А.В Физика 7 класс учебник для общеобразовательных учреждений/ М.: Дрофа, 2009

2. Интернет ресурсы