Разработка урока на тему Сила Архимеда для 7 -го класса

Комитет образования и науки г. Новокузнецка

МОУ «Лицей № 104»

Разработка учителя физики

Александровой Н.Е.

Новокузнецк,

2006

Вступление

Активизация познавательного интереса у семиклассников очень важна, поскольку это первый год обучения физике и ученики должны понять, как Даная наука важна и интересна, кроме этого, трудна, но познаваема. Добиваться этого необходимо всеми способами и приемами.

Предложенный нами элемент урока по теме «Сила Архимеда», нацелен на решение означенных выше проблем.

Тип урока - изучение нового материала.

Это первый урок в познании данной темы. Следующим этапом будет вывод формулы определения и запись закона Архимеда.

В ходе урока ученики решают основную учебную проблему: куда направлена сила Архимеда, от чего и как она зависит. Конечно, в ходе неточных экспериментов учащиеся не могут вывести пропорциональную зависимость между силой Архимеда и плотностью жидкости и объемом тела, но убедятся, что чем больше плотность жидкости и объем тела, тем больше величина Архимедовой силы.

Воспитательные цели: содействовать формированию познаваемости окружающего мира и природы путем проведения эксперимента; способствовать формированию эстетических норм, применяя аккуратно оформленный наглядный материал.

Развивающие цели: продолжить формирование у школьников познавательного интереса путем вовлечения в частично-поисковые исследования на уроке и проведения эвристического эксперимента в домашних условиях; способствовать развитию у учащихся умений планировать, проводить эксперимент, делать и формулировать выводы; кроме того, продолжать развитие речи у учащихся.

Оборудование: мензурки, тела различной формы и объема, изготовленные из различных материалов; жидкости - вода чистая и вода соленая.

Эксперимент учащиеся проводят группами, у каждой группы - индивидуальные задания на листах-инструкциях с постановкой проблемы, которую должны решить в ходе эксперимента и доложить всем для заполнения сводной таблицы на доске и в тетрадях.

Общую проблему решают все группы.

Действует ли жидкость на погруженное в нее тело? Если да, то куда она направлена?

Далее работа по группам.

Первая группа путем постановки эксперимента выясняет: зависит ли сила Архимеда от плотности жидкости? И как?

Вторая группа отвечает на вопрос: зависит ли сила Архимеда от массы и плотности тела при одинаковом объеме тела?

И третья группа решает учебную проблему: что происходит с величиной силы Архимеда при увеличении объема тела?

После обсуждения выводов из проведенных работ и записи их в тетрадь, ученикам предлагается домашнее задание. Подумать, как в домашних условиях без динамометра можно сравнить силу Архимеда и с помощью этих приспособлений выяснить: как зависит сила Архимеда от части объема, погруженного в жидкость и чему равна данная сила для тела, поставленного на дно сосуда с водой?

Проблемный метод обучения в совокупности с частично-поисковым наиболее полно способствует развитию познавательного интереса у учащихся, ведь он активизирует чувственный опыт детей, так как решение проблемы создает эмоциональную удовлетворенность у ребенка. Кроме того, данный урок позволяет развивать различные способы умственной деятельности у обучающегося. Ведь в этом типе урока характер преобладающих средств мышления - предметно-действенный и наглядно-образный, а логическая схема процесса - это и сравнение, и анализ, и обобщение, которые являются главными аспектами развития и активизации познавательного интереса для всех параллелей и групп учеников.

Тип урока, цели, задачи и оборудование перечислены подробно во вступительном слове к уроку.

Изучение нового материала

1. Постановка проблемы.

Легенда об Архимеде.

В городе Сиракузы (250 лет до нашей эры) царь Гиерон поручил проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Хотя кона весила столько, сколько дано было золота, царь заподозрил, что часть короны была изготовлена из боле дешевого металла. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь. Сегодня мы попробуем ответить на этот вопрос. Была ли решена задача Архимеда и как?

Для этого проделаем эксперименты, ход которых изложен на листах-инструкциях. Обратите внимание на общие требования к проведению эксперимента.

Результаты, ваши выводы из работ мы обсудим и запишем в сводную таблицу.

2. Выясним. Почему можно легко поднять тяжелый камень под водой?

Проблема: Действует ли жидкость на погруженное в нее тело?

Какую силу мы преодолеваем, когда поднимаем тело?

Затем определим вес тела в воздухе и в воде.

Проделаем первый эксперимент.

Вывод: Вес тела в жидкости уменьшается на тело при погружении в жидкость действует сила, и она направлена вверх.

Эту силу называют выталкивающей силой или силой Архимеда.

F_A = P_{т. в возд.} - Р_{т. в ж.}

3. Проблема: всегда ли действует жидкость на погруженное в нее тело?

Исследуем от чего и как зависит сила Архимеда?

Для этого каждая группа выполняет свое практическое исследование.

I группа. Сравнение силы Архимеда, действующей на тело, погруженное в разные жидкости.

II группа. Сравнение силы Архимеда, действующей на тела, одинакового объема, изготовленные из разного материала.

III группа. Сравнение силы Архимеда, действующей на тела разного объема.

Листы-инструкции прилагаются.

4. Поэтапное обсуждение выводов и занесение их в таблицу.

5. обсуждение проблемы: действует ли сила Архимеда на тела, погруженные в газ?

Формулировка вывода о действии силы Архимеда на тела.

6. Совместно обсуждение вопроса: решил ли Архимед поставленную задачу царем и каким образом.

Домашнее задание: 1) экспериментальное (на листе-инструкции)

2) прочитать стр. в учебнике.

Подведение итогов урока.

Лист 1

Лист - инструкция

для урока по теме «Сила Архимеда»

Группа № 1

Общие правила проведения эксперимента.

1. изучите тему работы.

2. Сформулируйте цели работы.

3. Изучите представленное оборудование.

4. Подумайте, каково их назначение и как их можно использовать

5. Выясните последовательность эксперимента.

6. Определите цену деления приборов.

7. Произведите измерения.

8. Сравните результаты измерения.

9. Сделайте необходимые выводы.

Первая проблема: действует ли жидкость на погруженное в нее тело? И если да, то в каком направлении?

Оборудование: 1). динамометр;

2). штатив с принадлежностями;

3). мензурка с водой;

4). различные тела.

Ход работы.

1. Определите вес тела в воздухе, прикрепив его к динамометру.

2. Опустите тело в жидкость до полного его погружения, но не на дно мензурки.

3. определите его вес в жидкости.

4. Сделайте выводы, ответив на вопросы:

а) Что произошло с весом тела?

б) Что способствовало его изменению?

в) Куда направлена дополнительная сила?

Эту силу называют выталкивающей силой или силой Архимеда

Лист 1

Вторая проблема: выясните, зависит ли сила Архимеда от рода жидкости? И если зависит, то как?

Оборудование: 1). динамометр;

2). штатив с принадлежностями;

3). тело из пластилина;

4). мензурка с чистой водой ( № 1);

5). мензурка с соленой водой ( № 2).

Ход работы.

1. Прикрепите тело к динамометру.

2. определите его вес в воздухе.

3. опустив тело в мензурку с чистой водой (№ 1), определите выталкивающую силу.

4. Определите выталкивающую силу, действующую на это же тело в соленой воде (№ 2).

5. Сделайте вывод, ответив на вопросы:

а). Чем отличались жидкости друг от друга?

б). Одинаковы ли силы Архимеда, действующие на тело, разными жидкостями?

в). Как изменяется сила Архимеда в зависимости от плотности жидкости?

Домашний эксперимент.

Продумайте, как в домашних условиях без динамометра можно сравнить силу Архимеда и с помощью этих приспособлений выяснить: как зависит сила Архимеда от части объема, погруженного в жидкость и чему равна данная сила для тела, поставленного на дно сосуда с водой?

Лист 2

Лист - инструкция

для урока по теме «Сила Архимеда»

Группа № 2

Общие правила проведения эксперимента.

1. изучите тему работы.

2. Сформулируйте цели работы.

3. Изучите представленное оборудование.

4. Подумайте, каково их назначение и как их можно использовать

5. Выясните последовательность эксперимента.

6. Определите цену деления приборов.

7. Произведите измерения.

8. Сравните результаты измерения.

9. Сделайте необходимые выводы.

Первая проблема: действует ли жидкость на погруженное в нее тело? И если да, то в каком направлении?

Оборудование: 1). динамометр;

2). штатив с принадлежностями;

3). мензурка с водой;

4). различные тела.

Ход работы.

1. Определите вес тела в воздухе, прикрепив его к динамометру.

2. Опустите тело в жидкость до полного его погружения, но не на дно мензурки.

3. определите его вес в жидкости.

4. Сделайте выводы, ответив на вопросы:

а) Что произошло с весом тела?

б) Что способствовало его изменению?

в) Куда направлена дополнительная сила?

Эту силу называют выталкивающей силой или силой Архимеда

Лист 2

Вторая проблема: выясните, зависит ли сила Архимеда от рода вещества, из которого изготовлено тело и от его объема?

Оборудование: 1). динамометр;

2). штатив с принадлежностями;

3). тело из пластилина;

4). стальной цилиндр;

5). мензурка с водой.

Ход работы.

1. Прикрепите первое тело к динамометру.

2. определите его вес в воздухе.

3. опустив тело в мензурку полностью, определите его объем.

4. Определите вес этого тела в воде, не опуская его на дно мензурки.

5. Вычислите силу Архимеда.

6. Повторите эксперимент со вторым телом.

7. Сделайте вывод, ответив на вопросы:

а). одинаков ли объем тел?

б). Одинаковы ли их плотности и массы?

в). Одинакова ли сила Архимеда для этих тел?

Домашний эксперимент.

Продумайте, как в домашних условиях без динамометра можно сравнить силу Архимеда и с помощью этих приспособлений выяснить: как зависит сила Архимеда от части объема, погруженного в жидкость и чему равна данная сила для тела, поставленного на дно сосуда с водой?

Лист 3

Лист - инструкция

для урока по теме «Сила Архимеда»

Группа № 3

Общие правила проведения эксперимента.

1. изучите тему работы.

2. Сформулируйте цели работы.

3. Изучите представленное оборудование.

4. Подумайте, каково их назначение и как их можно использовать

5. Выясните последовательность эксперимента.

6. Определите цену деления приборов.

7. Произведите измерения.

8. Сравните результаты измерения.

9. Сделайте необходимые выводы.

Первая проблема: действует ли жидкость на погруженное в нее тело? И если да, то в каком направлении?

Оборудование: 1). динамометр;

2). штатив с принадлежностями;

3). мензурка с водой;

4). различные тела.

Ход работы.

1. Определите вес тела в воздухе, прикрепив его к динамометру.

2. Опустите тело в жидкость до полного его погружения, но не на дно мензурки.

3. определите его вес в жидкости.

4. Сделайте выводы, ответив на вопросы:

а) Что произошло с весом тела?

б) Что способствовало его изменению?

в) Куда направлена дополнительная сила?

Эту силу называют выталкивающей силой или силой Архимеда

Лист 3

Вторая проблема: выясните, зависит ли сила Архимеда от объема тела? И если зависит, то как?

Оборудование: 1). динамометр;

2). штатив с принадлежностями;

3). тела из пластилина;

4). мензурка с водой.

Ход работы.

1. Сравните объем тела визуально.

2. определите вес первого тела в воздухе с помощью динамометра.

3. Определите его вес в воде, опустив тело вводу полностью, не опуская на дно.

4. Вычислите выталкивающую силу, действующую на данное тело.

5. Проведите подобный эксперимент с другим телом.

6. Сделайте вывод, ответив на вопросы:

а). Одинаков ли объем тел?

б). Одинаковы ли силы Архимеда, действующие на эти тела?

в). Как изменяется сила Архимеда в зависимости от объема тела?

Домашний эксперимент.

Продумайте, как в домашних условиях без динамометра можно сравнить силу Архимеда и с помощью этих приспособлений выяснить: как зависит сила Архимеда от части объема, погруженного в жидкость и чему равна данная сила для тела, поставленного на дно сосуда с водой?

Сводная таблица

(ее заполняют сообща вместе с учителем)

Проблема

Результаты измерений

Выводы

1. Что происходит с весом тела в воде?

Р_{т. в воде} > Р_{т. в ж.}

Р_{т в ж. }

2. Почему это происходит?

Со стороны жидкости действует сила вверх

3. На сколько изменился вес тела? Как определили?

F_A = P_{т. в возд.} - Р_{т. в ж.}

4. От чего и как зависит сила Архимеда?

а) ρ_ж.1< ρ_ж.2

F_A1 < F_A2

б) V_т1 = V_т2

ρ_т1>ρ_т21

F_A1 = F_A2

в) V_т1 = V_т2

m_1m > m_2m

F_A1 = F_A2

г) V_т1 > V_т2

F_A1> F_A2

Чем  ρ_ж., тем  F_A

F_A~ ρ_ж.

F_A не зависит от ρ_т1

F_A не зависит от m_т

Чем  V_т , тем ÝF_A

F_A1 ~ V_т