разработка урока "Сила Архимеда"

Автор: Щекочихина Александра Аниковна

Образовательное учреждение: МБОУ Лестранхозовская  СОШ

Курс: физика

Раздел:  Давление твердых, жидкостей и газов

Тема: Сила Архимеда

Класс: 7

Учебно-методическое обеспечение:

Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / Перышкин А.В.– 12-е изд., доработанное. – М.: Дрофа, 2008.

Время реализации занятия: 90 мин.

Авторский медиапродукт: наглядная презентация « Сила Архимеда»

Цель урока: Изучить действие жидкости на погруженное тело, экспериментально исследовать зависимость  выталкивающей силы от других физических величин, развивать навыки самостоятельной работы.

Задачи урока:

Образовательные:

Установить , от каких факторов зависит и от каких – не зависит  выталкивающая сила на основе эксперимента в форме активной деятельности учащихся .

 Способствовать формированию у них  творческих способностей и приемов логической деятельности.

Продолжить формирование умений решать творческие задачи.

Развивающие:

Продолжить приобщение к процессу изобретательства, дальнейшее формирование приемов логической деятельности.

Отработка элементов дедуктивного метода познания. Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния удивления, занимательности, парадоксальности.

Воспитательные:

Содействовать в ходе урока формированию идеи познаваемости мира.

Продолжить формирование политехнических умений: выполнение измерений, проведение простых экспериментов.

Продолжить формирование личностной позиции - воспитание самостоятельности в суждениях, чувство сопереживания друг за друга.

Тип урока: урок изучения  углубления, обобщения и систематизации знаний

Форма урока: урок-исследование

Формы обучения:

фронтальная экспериментальная работа

индивидуальная работа

групповая работа

Оборудование:

ПК и видеопроектор

На каждом столе оборудование для экспериментальных работ: рычаг, укрепленный на штативе , два стакана с водой , тела одного  объема, но разные по массе (калориметрические  тела), поваренная соль , линейка , тела одинаковой массы, но разного объема (алюминиевый цилиндр из набора калориметрических тел и картофелина, предварительно обвязанная нитью).

Методы: проблемно-эвристические

Мозговой штурм

Эвристическая беседа

План проведения урока:

Этапы урока	Временная реализация
Организационный момент. Вступительное слово учителя.  Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового	3 мин
Демонстрация  (Вызов)	3 мин
Постановка  цели: в ходе исследования узнать, от каких факторов (физических  величин) зависит  выталкивающая сила	3 мин
Выдвижение гипотез Эвристическая беседа	5мин
Экспериментальная работа 1.Проверка  зависимости Fвыт от Vтела.     2.Проверка зависимости Fвыт  от веса (массы) тела. 3.Проверка зависимости Fвыт от глубины погружения тела в жидкость. 4. Проверка зависимости Fвыт  от формы тела. 5. Проверка зависимости Fвыт  от плотности жидкости.	7 мин 7 мин 7 мин 7 мин 7 мин
Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя Эвристическая беседа. Вывод формулы выталкивающей силы.	9мин
Закрепление Решение познавательных  задач Эвристическая беседа.	10мин
Это интересно! Решение познавательной задачи  «Исследование по архимеду»  Коллективное обсуждение  под руководством учителя.  Эвристическая беседа.	5 мин 7 мин
Подведение итогов урока. Рефлексия. Обобщение изученного материала. Рефлексия с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно).	4 мин 4 мин
Домашнее задание	2 мин

Ход урока:

1.Вступительное слово учителя

-Уважаемые коллеги!

Нет я не оговорилась. Сегодня вы не учащиеся 7 класса, а мои коллеги –физики-экспериментаторы, исследователи действия жидкости на погруженное тело. Именно  этой проблеме посвящена наша научная работа. Процесс научного творчества состоит из звеньев.  (слайд 2). Все это звенья процесса научного познания, и мы сегодня вместе в таком процессе поучаствуем. Не секрет, что предмет нашего исследования для науки не нов, он уже подвергался изучению, а исследователем действия  жидкости на погруженное тело был древнегреческий математик и физик Архимед, живший в 287г. До нашей эры. (слайд 3). Нам предстоит  сегодня спросить природу, прав ли Архимед. Итак в путь! «сперва собирать факты и только  после этого связывать мыслью», - советовал  Аристотель . Прислушаемся к его совету.

2. Демонстрация

 Учитель демонстрирует опыт по растяжению пружины под действием груза, находящегося сначала в воздухе, а  затем в воде. В беседе с учащимися выясняется существование выталкивающей силы. Начинается серьезное научное исследование, но сначала ребята самостоятельно ставят перед собой цель: в ходе исследования узнать, от каких факторов (физических величин) зависит выталкивающая сила. Цель записывается в тетрадь.

3.Выдвижение гипотез

Учащиеся предполагают, что выталкивающая сила зависит:

от  объема погруженного тела;

его веса (или массы);

глубины погружения;

плотности жидкости;

формы тела;

Учителю не следует отбрасывать неверные предположения: каждая гипотеза нуждается в проверке. Все гипотезы записываются в тетрадь. (слайд 4)

4.Экспериментальная работа

 (слайд 5).  Наш великий соотечественник М.В.Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных  только воображением». Поэтому подвергнем экспериментальной проверке наши гипотезы:

1)Проверка  зависимости F_выт от V_тела

Учащиеся предлагают как это можно сделать используя  имеющееся оборудование.

Подвешивают к рычагу два тела равной массы, но разного  объема, добиваются равновесия, а затем погружают тела в воду. Наблюдается нарушение равновесия, делают вывод о зависимости  F_выт от объема тела, причем эта зависимость прямая пропорциональность. Делают  соответствующие записи в таблицу  тетради.

2)Проверка зависимости F_выт  от веса (массы) тела

    Учащиеся предлагают, как можно проверить. Подвешивают к рычагу два тела    одного объема, но разной массы, добиваются его равновесия, а затем погружают в воду. Наблюдают :равновесие не нарушилось, следовательно, выталкивающая сила от массы не зависит. Результаты отражают в таблицу тетради.

3)Проверка зависимости F_выт от глубины погружения тела в жидкость

Учащиеся приходят к мысли, что нужно использовать два тела абсолютно одинаковых, добиваются их равновесия, погружают на разную глубину. Наблюдают: равновесие не нарушилось, делают вывод о независимости  выталкивающей силы от глубины погружения в жидкость. Делают соответствующие записи в тетради.

   4) Проверка зависимости F_выт  от формы тела

 Учащиеся предлагают использовать два тела одинакового объема, но разной формы, добиваются равновесия и  погружают в воду. Наблюдают : равновесие не нарушилось. Делают вывод     о независимости силы выталкивания от формы тела, делают записи в тетради.

 5)  Проверка зависимости F_выт  от плотности жидкости

     Учащиеся догадываются, зачем им соль. Подвешивают к рычагу два одинаковых тела , добиваются равновесия и погружают одно тело в чистую воду, а второе в насыщенный раствор поваренной соли. Наблюдают : нарушение равновесия, в растворе соли тело выталкивается сильнее. Делают вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости. Характер зависимости – прямая пропорциональность.

После экспериментальной проверки всех гипотез  учащиеся формулируют вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости и объема тела.  (слайд 6)         

(слайд 6 )

5.Вывод формулы выталкивающей силы

  ( слайд 7 ) Учитель  теоретически объясняет вывод  формулы  выталкивающей силы и обращает внимание  учащихся на физические величины, входящие в неё, ребята отмечают полное  соответствие теоретических выкладок с результатами только что проведенных экспериментов.

6.Закрепление

-Мы вместе  прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и «переоткрыли» уже известный и открытый закон Архимеда. Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

А теперь попробуем решить несколько задач. (слайды  8,9,10 ). Коллективное обсуждение ответов.

7.Это интересно!

Учитель  вместе с учащимися вспоминает об интересных фактах  касающихся изучаемой темы. Например , существует море , в котором нельзя утонуть. Это знаменитое Мертвое море Палестины. Воды его настолько солены, что в них не может жить ни одно живое существо. Утонуть в такой  тяжелой жидкости нельзя: человеческое тело легче ее. (слайд 10)

 Разбираем совместно с учащимися, что легче килограмм железа или килограмм ваты.

Оказывается, тонна  дерева тяжелее тонны железа на 2,5кг из-за действия  закона Архимеда в газах. Архимедова сила, действующая на тонну дерева, больше аналогичной силы, действующей на тонну железа, в силу разности объемов. Следовательно, истинный вес дерева равен 1 тонне плюс F_А дерева; истинный вес железа равен 1тонне плюс F_А железа.

Учитель предлагает провести «Исследование по Архимеду»

Известна легенда о золотой короне царя Гиерона. Царю донесли, что мастер при её изготовлении частично подменил золото, отвешенное ему для этого, серебром. Гиерон разгневался, но сам не смог найти  способ уличить мастера и обратился за помощью к Архимеду.

Как решил эту задачу Архимед? Предложите разные способы. Учтите , что во времена Архимеда не было понятия «плотность» тела.  (слайд 11 )

8.Подведем итоги

Что вы сегодня нового узнали на уроке?

    После выводов учащимся предлагается заполнить таблицу. В графу «плюс» записывается все, что понравилось на уроке, информация и формы работы,  которые вызвали положительные эмоции, либо по мнению ученика могут быть ему полезны для достижения каких-то целей. В графу «минус» записывается все, что не понравилось на уроке, показалось скучным, вызвало неприязнь, осталось непонятным, или информация, которая, по мнению ученика, оказалась для него не нужной, бесполезной с точки зрения решения жизненных ситуаций. В графу «интересно» учащиеся вписывают все любопытные факты, о которых узнали на уроке и что бы еще хотелось узнать по данной проблеме, вопросы к учителю.

ПЛЮС	МИНУС	ИНТЕРЕСНО

Учитель: Мы успели рассмотреть и ответить вопросы, поставленные в начале урока. Проверили экспериментально закон Архимеда.  Не появились ли у вас новые вопросы, не обозначенные в ходе  урока? Появились. Например?

  Домашнее задание по выбору: (слайд12)

1. Если  погруженный в воду мячик перестать удерживать, то он выпрыгнет из воды. Как зависит высота прыжка от начальных условий (условия придумайте сами)? Исследование проведите с резиновым и теннисным мячиками.

 2.Пользуясь ванной с водой , в которой вы купаетесь, определите объем своего тела. Зная массу своего тела и объем , рассчитайте среднюю плотность тела человека. [2]

     3.  Порассуждайте  когда гиря весит больше – зимой или летом? [2]

4.Почему яйцо со стола на пол падает быстро, а в кастрюле с водой опускается на дно медленно? Попробуйте (в кастрюле конечно).[1]

5.В некоторых мультфильмах надувшийся человек всплывает в воздухе. Каким должен стать объем человека вашей массы, чтобы человек мог всплыть? (плотность воздуха 1,3кг/м³) [1]

Список использованной литературы:

1.     Балашов М.М О природе: Кн.для учащихся 7кл. – М.: Просвещение, 1991.-64с

2.     Головкина Е. В. «Подведение итогов урока. Рефлексия». Сайт МОУ Эжвинского Лицея г. Сыктывкара. Код доступа: http://ezhva-licey.ru/teachers/nmr/metodich_razrabotki/itogi_uroka/

3.     Перельман Я.И.Занимательная физика: в 2 кн.кн1-я. –М.:Наука,1979г.-224с

4.     Перельман Я.И.Занимательная физика: в 2 кн.кн2-я. –М.:Наука,1976г.-272с

5.     Хуторской А.В., Хуторская  Л.Н.Увлекательная физика: сборник заданий и опытов для школьников и абитуриентов с ответами.- М.: АРКТИ, 2001 г.-192с

Краткое описание документа:

Конспект урока в 7 кл по теме Сила Архимеда 

Курс: физика

Раздел:  Давление твердых, жидкостей и газов

Тема: Сила Архимеда

Класс: 7

Учебно-методическое обеспечение:

Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / Перышкин А.В.– 12-е изд., доработанное. – М.: Дрофа, 2008.

Время реализации занятия: 90 мин.

Авторский медиапродукт: наглядная презентация« Сила Архимеда»

Цель урока: Изучить действие жидкости на погруженное тело, экспериментально исследовать зависимость  выталкивающей силы от других физических величин, развивать навыки самостоятельной работы.

Задачи урока:

Образовательные:

Установить , от каких факторов зависит и от каких – не зависит  выталкивающая сила на основе эксперимента в форме активной деятельности учащихся .

 Способствовать формированию у них  творческих способностей и приемов логической деятельности.

Продолжить формирование умений решать творческие задачи.

Развивающие:

Продолжить приобщение к процессу изобретательства, дальнейшее формирование приемов логической деятельности.

Отработка элементов дедуктивного метода познания. Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния удивления, занимательности, парадоксальности.

Воспитательные:

Содействовать в ходе урока формированию идеи познаваемости мира.

Продолжить формирование политехнических умений: выполнение измерений, проведение простых экспериментов.

Продолжить формирование личностной позиции - воспитание самостоятельности в суждениях, чувство сопереживания друг за друга.

Тип урока: урок изучения  углубления, обобщения и систематизации знаний

Форма урока: урок-исследование

Формы обучения:

фронтальная экспериментальная работа

индивидуальная работа

групповая работа

Оборудование:

ПК и видеопроектор

На каждом столе оборудование для экспериментальных работ: рычаг, укрепленный на штативе , два стакана с водой , тела одного  объема, но разные по массе (калориметрические  тела), поваренная соль , линейка , тела одинаковой массы, но разного объема (алюминиевый цилиндр из набора калориметрических тел и картофелина, предварительно обвязанная нитью).

Методы: проблемно-эвристические

Мозговой штурм

Эвристическая беседа