Урок по физике в 7 классе

Исследовательская работа на уроках физики.

«Напичканный знаниями, но не умеющий их использовать ученик

 напоминает фаршированную рыбу, которая не может плавать»
А.Л. Минц

       Индивидуальная исследовательская работа на уроках дает возможность учителю увидеть ту “искру” интереса, мотивации, развития каждого ученика, чтобы в дальнейшем развивать специальные умения и навыки. Ученик знакомится с методами научного познания окружающего мира, а исследовательские умения развиваются в личностные качества

            Учебное исследование – работа, целью которой является приобретение учащимися функционального навыка исследования, как универсального способа освоения действительности. Оно не предполагает получение объективно нового результата.

Урок-исследование по теме:

 "Выталкивающая сила. Закон Архимеда"

7 класс

Цели урока:

·         экспериментальным путем установить зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости и объема погруженного тела;

·         сформулировать закон Архимеда;

·         развивать коммуникативные навыки при организации работы в группах;

·         анализировать предложенные задания;

·         совершенствовать навык работы с таблицами;

·         применять полученные знания в конкретных ситуациях при решении задач.

Материалы к уроку:

1. Учебник физики.

2. Портрет Архимеда.

3. Листы с заданиями для исследовательской работы  (прил.1).

4. Рабочие листы с таблицей (прил.2).

5. Тексты заданий для этапа применения знаний (прил.3).

6. Оборудование:

демонстрационный прибор – ведерко Архимеда;

штатив, пружина, груз, сосуд с водой, указатели;

сосуды с простой водой;

сосуды с  другой жидкостью;

динамометры;

набор тел разного объема, одинаковой плотности;

набор тел одинакового объема, разной плотности.

ХОД УРОКА

I. Познавательная мотивация.

Учитель : мы продолжаем знакомиться с удивительным миром физики и  начнём урок с проведения эксперимента.

(На демонстрационном столе  - в муфте штатива закреплена пружина.  Подвешиваем груз к пружине . Что произошло и почему?. Учащиеся отмечают растяжение пружины под действием на нее веса груза. Погружаем груз в сосуд с водой и наблюдаем (что произошло и почему?). Учащиеся предполагают, что растяжение пружины уменьшилось из-за уменьшения веса груза в жидкости.  Какую гипотезу можно выдвинуть, наблюдая данное явление?  - На тело, погруженное в жидкость, действует сила, выталкивающая его вверх.

На доске  -  тема урока “Выталкивающая сила”.

Учитель : Какие  предположения от чего (от каких величин), по вашему мнению, зависит выталкивающая сила. ( выдвигают гипотезы:  плотность тела; плотность жидкости; объем тела и др).

Для того чтобы проверить правильность выдвинутых гипотез, я предлагаю провести исследование – экспериментальным путем подтвердить или опровергнуть  ваши предположения .

II. Исследование.

Учащиеся работают в парах.

Задание 1.

Оборудование: два тела разного объема ( одинаковой плотности), сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк);

б) вес тела № 2 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F, действующую на тело № 1 и выталкивающую силу F_выт, действующую на тело № 2 по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух – P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить объемы тел.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от объема погруженного в жидкость тела.

6. Представить результаты в виде таблицы (прил.2, табл. № 1).

Задание 2.

Оборудование: два тела разной плотности ( одинакового  объёма), сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк);

б) вес тела № 2 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F_выт , действующую на тело № 1 и выталкивающую силу F_выт , действующую на тело № 2 по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух – P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить плотности тел.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности погруженного в жидкость тела.

6. Представить результаты в виде таблицы (прил.2, табл. № 1).

Задание 3.

Оборудование: тело, сосуд с простой водой, сосуд со сливками ( ряженкой), динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела в воздухе (P_возд) и в простой воде (P_жидк);

б) вес тела в воздухе (P_возд) и в  другой жидкости (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в жидкость.

2. Определить выталкивающую силу F_выт , действующую на тело в простой воде, и выталкивающую силу F_выт , действующую на тело во второй жидкости, по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух – P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить плотности жидкостей.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости.

6. Представить результаты в виде таблицы (прил.2, табл. № 1).

III. Обмен информацией.

Учащиеся отчитываются о проделанной работе: демонстрируют проведенные эксперименты, оформляют результаты , дают оценку выдвинутым гипотезам.

По окончании выступления учащихся в тетрадях  будет получен общий вывод.(прил.2, табл. № 2).

IV. Связывание информации. Формулировка обобщения.

Учащиеся обобщают полученные в ходе опытов результаты, формулируют вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости и от объема погруженного тела, фиксируют результаты работы в тетрадях.

 Один из учеников  ( задание получено на предыдущих уроках) сообщает исторические сведения о великом древнегреческом ученом Архимеде, который впервые указал на существование выталкивающей силы и рассчитал её значение. В честь ученого выталкивающую силу называют архимедовой силой.

Учитель:  формулируем  закон Архимеда, который  как и закон Паскаля справедлив для жидкостей и для газов.

V. Применение.

1.  Отвечаем на вопросы:

1.1. Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему?

1.2. Герой романа А.Р.Беляева “Человек-амфибия” рассказывает: “Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут все тяжелее. Даже собственное тело”. Прав ли автор романа?

1.3. Ходить по берегу, усеянному морской галькой босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?

2. Работа по рисунку:  (прил.3).

2.1. Одинаковая ли выталкивающая сила действует на человека, находящегося в воде в разных положениях?

2.2. Одинаковая ли выталкивающая сила действует на водолаза при погружении на разную глубину?

2.3. Меняется ли выталкивающая сила, действующая на батискаф при погружении его на большие глубины, если при этом плотность воды возрастает?

2.4. К коромыслу подвесили два болта: медный (1) и стальной (2). При этом равновесие весов сохранилось. Изменится ли равновесие весов, если опустить болты в воду? Ответ обоснуйте.

2.5. Медный и латунный шарики, находящиеся в воде, укрепили на нитях и подвесили к коромыслу весов, как показано на рисунке . При этом равновесие весов сохранилось. Изменится ли равновесие весов, если шарики вынуть из воды? Ответ обоснуйте.

2.6. Определите архимедову силу, действующую на тело человека, когда он находиться под водой. Объем тела человека 0,072м³.

2.7. Определите архимедову силу, действующую на воздушный шар в воздухе. Объем шара 0,02м³.

VI. Рефлексия.

 подводятся итоги урока: практическая значимость занятия, приобретенные на уроке умения и навыки, самооценка деятельности учащихся.

- Что для вас на уроке было интересно?

- Насколько новым оказался для вас материал?

- А могли бы вы сами открыть этот закон?

- Что полезное вы приобрели для себя на занятии?

Учитель дает оценку работы учащихся на уроке.

VII. Домашнее задание.

- § 50, 51 прочитать, ответить на вопросы устно; упражнение 26 (1–2 устно,3  –6 письменно) , стр 151  «Легенда об Архимеде». П. № 482 – 484 ( устно)

Приложение 1.

Задания для исследовательской работы в группах.

Задание .

Оборудование: два тела разного объема (одинаковой плотности), сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

         а) вес тела № 1 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк);

         б) вес тела № 2 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк).

         Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F ,действующую на тело №1 и выталкивающую силу F_выт, действующую на тело №2 по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух - P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить объемы тел.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от объема погруженного в жидкость тела.

6. Результаты представить в виде таблицы.

Краткое описание документа:

«Напичканный знаниями, но не умеющий их использовать ученик

 напоминает фаршированную рыбу, которая не может плавать»
А.Л. Минц

       Индивидуальная исследовательская работа на уроках дает возможность учителю увидеть ту “искру” интереса, мотивации, развития каждого ученика, чтобы в дальнейшем развивать специальные умения и навыки. Ученик знакомится с методами научного познания окружающего мира, а исследовательские умения развиваются в личностные качества

            Учебное исследование – работа, целью которой является приобретение учащимися функционального навыка исследования, как универсального способа освоения действительности. Оно не предполагает получение объективно нового результата.