Комбинированный урок по отработке понятия «Плотность вещества»

Комбинированный урок по отработке понятия «Плотность вещества»

7 класс

Методы обучения.

1. Словесные (рассказ, объяснение).

2. Наглядные, практические (проведение эксперимента и лабораторной работы).

3. Индуктивные (от частных примеров к общему выводу) и дедуктивные (от общего определения к частным заданиям).

4. Проблемно-поисковые (возникла проблема и все вместе ищут ее решение).

Оборудование: тела равномерного объема из различных веществ, мензурки, вода подкрашенная, картофелины, луковицы, яблоки, груши, весы демонстрационные, пачка соли (m = 1 кг) и вата (m = 1 кг), то есть два тела одинаковой массы, но разного объема, весы бытовые.

1. Повторение ранее изученного материала - величин: массы и объема. Учащихся разбиваю на группы для дальнейшей работы.

План работы в группе (лежит на столе). 1. Распределить роли, выбрать выступающего. 2. Разбить задание на этапы и распределить, кто будет выполнять тот или иной этап. 3. Собрать результаты работы на всех этапах. 4. Выступить.

Задания. Система оценивания в баллах (на столе): 0 - все задания неправильно; 1 - половина заданий правильно; 2 - все задания правильно.

1. Показываю карточки с буквенными обозначениями величин m, V и предлагаю группам дать характеристику одной из этих величин по схеме «Характеристика величин» (у каждой группы на столе). После выступления двух групп, которые дадут характеристику этим величинам, предлагаю всем оценить свою деятельность.

2. Предлагаю группам выбрать карточки с заданием на «3», «4», «5».

Уровень сложности

Задача

На «3»

Из перечисленных в скобках единиц измерения выбрать те, в которых измеряется m, V (км, ц, м/с, кг, м3, m, см3, км/ч, мг, м, км3, г, литр, дм3, мл)

На «4»

Выразить в кг: 2150 г; 860 г; 2,3 ц; 2,2 m, 720 мг.

На «5»

Скорость вылета снаряда из ствола орудия составляет 200 м/с, отката орудия 2 м/с. Почему снаряд и орудие приобретают после выстрела разные скорости?

Проверяем правильность выполнения заданий. Ответы учащиеся сверяют с теми, что на доске (заранее написаны учителем, но были закрыты), а ответ на 3-ю задачу обсуждаем вместе: масса-мера инертности тела, чем меньше масса тела, тем быстрее оно изменяет свою скорость и наоборот (предлагаю оценить свою деятельность, каждая группа выставляет на полях ту оценку, на которую она выбрала и выполнила задание).

2.Объяснение нового материала. Начинаю с проблемной задачи и предлагаю её решить. Задача 1. Петр закончил работу на столярном станке и убирал инструменты на полку. Вдруг он уронил деревянный молоток себе на ногу. Было бы ему больнее, если бы он уронил на ногу металлический молоток такого же размера? (оба молотка одинакового объема). Вывод: чтобы решить эту задачу, учащимся необходимо сравнить плотность дерева с металлом, но с этой величиной они еще не знакомы.

Задание 2. Предлагаю группам поставить эксперимент: сравнить массы двух кубиков равных объемов, но изготовленных из разных материалов (например, деревянный и из пластилина). Взвесив оба тела равного объема, учащиеся обнаруживают, что массы разные. Вопрос: как вы думаете почему? После обсуждения ребята делают вывод, что в одном кубике частиц вещества больше (масса больше), а в другом частиц вещества меньше (масса меньше). Вопрос: чем отличаются эти вещества? Вывод: плотностью, т.к. в 1-м кубике плотнее частицы располагаются, чем во 2-м. Величина, показывающая чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м3 (или 1 см3), называется плотностью.

Вопрос: как можно найти плотность данного вещества? Если кусок алюминия V=2 м3 имеет m = 5400 кг. Тогда 1 м3 алюминия будет иметь массу 2700 кг. Следовательно, чтобы рассчитать плотность алюминия, нужно массу разделить на объем.

Плотность = масса / объем, обозначается греческой буквой - ρ (ро).

Задание 3. Дать характеристику величины плотности по схеме:

Обозначение - ρ (ро)

Формула ρ = m / V

Определение. Плотность - физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему.

Единица измерения - кг/м3, г / см3

Физический смысл. Плотность вещества - величина, которая показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м3

После заполнения таблицы предлагаю одной группе выступить, остальные слушают и дополняют. Затем учащиеся оценивают свою работу, выступающая группа дополнительно ставит себе 2 балла.

Задание 4. Для лучшего понимания плотности вещества провожу такую аналогию: 30 учеников, находясь в походе, на ночлег должны распределиться в пяти палатках. Какова плотность заселения палаток? Изменится ли плотность заселения, если те же ученики заселят уже не пять, а шесть палаток. После обсуждения в группах учащиеся отвечают: плотность заселения уменьшится, т.к. в палатке будет не 6, а 5 человек.

Вывод: чем больше частиц вещества в единице объема, тем больше плотность. Отвечавшая группа ставит себе 2 балла.

Задание 5. Найти в таблице учебника плотность льда, воды и пара (из одних и тех же молекул). Учащиеся видят, что плотность разная.

Делают вывод: плотность одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии различна.

Вопрос: как объяснить такую разницу плотностей на основе молекулярного строения вещества? Ребята, обсудив в группе, отвечают, что отличаются эти вещества количеством частиц в единице объема. Это сравнение помогает связать плотность вещества с его строением. Ответившей группе предлагаю поставить себе еще 2 балла.

Задания для закрепления нового материала.

1. Возвращаемся к задаче о Петре, с которой мы начинали объяснение. Предлагаю группам вновь попробовать решить ее. Теперь учащиеся могут найти по таблице плотность дерева и плотность металла, сравнить их и дать ответ, какой молоток ударит Петра по ноге больнее - деревянный или металлический. Ребята быстро догадались: частиц металла в молотке будет больше, чем частиц дерева в таком же молотке, значит, металлический будет тяжелее и ударит больнее. Группы оценивают свою работу в соответствии с системой оценивания.

2. Для закрепления умений работать с таблицами плотностей и закрепления понятия физического смысла величины плотности, показываю группам карточки со значениями плотностей (например, 21500 кг/м3; 800 кг/м3; 1, 29 кг/м3), необходимо определить по таблице - у какого вещества такая плотность? Что показывает эта величина? Добиваюсь, чтобы каждая группа правильно проговорила физический смысл плотности, например, величина 800 кг/м3 показывает, что 1 м3 керосина имеет массу 800 кг. И т.д. Группы оценивают свою работу в соответствии с системой оценивания.

3. Для закрепления формулы плотности и единицы ее измерения решаем шутливую задачу: «Мама выгребла из Петиной комнаты 2 м3 мусора, масса которого 10 кг. Найдите плотность мусора». По желанию один учащийся выходит к доске и записывает, проговаривая, условия и решение задачи. После записи ответа, прошу семиклассников опять ответить на вопрос, что показывает найденная величина.

4. Предлагаю группам решить экспериментальную задачу: определить плотность фрукта или овоща, лежащего на столе. Если группа сама находит способ определения плотности, реализует его и получает реальный ответ, сверяя его с ответом на доске (заранее написан учителем и был закрыт), то выставляет себе 2 балла - максимальное количество. Если же группа воспользуется подсказкой с учительского стола, проведет эксперимент и получит верный результат, то ставит себе 1 балл.

Эксперимент. «Определить плотность овоще и фруктов». 1. Измерить массу овоща или фрукта на весах (в граммах). 2. Измерить объем овоща или фрукта с помощью мензурки (в см3). 3. Рассчитать плотность по формуле ρ = m / V (в г/см3).

Это задание закрепляет формулу плотности и показывает, что плотность можно еще измерять и в г/см3, а также развивает умение измерять массу, объем и пользоваться приборами.

5. Учащиеся выполняют последнее экспериментальное задание: измерить массу пачки соли и пакета ваты. Визуально кажется, что пакет ваты большой и должен иметь большую массу. Но оказывается, что массы и пачки соли, и пакета с ватой одинаковы (1кг).

Задаю вопрос: «Почему же объем ваты больше, чем соли?» Ребята уже понимают, что отличатся эти вещества плотностями, а так как плотность ваты меньше плотности соли, следовательно, и объем ваты больше объема соли. Эта задача помогает семиклассникам по строении тел судить об их плотности. Группы оценивают свою работу в соответствии с системой оценивания.

6. Выясняем значение плотности.

Вопрос к учащимся: Как вы думаете, имеет ли плотность (характеристика вещества) практическое значение? Необходимо ли учитывать плотность веществ при использовании их в разных областях человеческой деятельности? Выслушиваем мнения ребят (что они уже знают по этому вопросу).

Ответы: Плотность веществ учитывают при проектировании зданий, станков и механизмов, самолетов и космических кораблей и т.д. Ученые создают материалы, обладающие большой прочностью и малой плотностью. Примерами таких материалов могут служить сплавы алюминия и титана.

5. Подведение итогов. Выясняем, с какой новой величиной познакомились, по какой формуле она рассчитывается, каков ее физический смысл и практическое значение?

Домашнее задание: Прочитать соответствующий параграф учебника, выполнить задание по выбору из предложенной карточки.

Плотность гранита 2600 кг/м3. Выразить ее в г/см3

Стальная деталь машины вашего дедушки имеет массу 3,9 кг. Какой объем займет эта деталь?

Какова масса воды в вашем аквариуме или вашего друга. Посетите ближайший зоомагазин и узнайте, на какую массу воды рассчитаны аквариумы, которые продаются в этом магазине?