Урок физики 7 класс Плавание тел

Учитель: Л.М. Литовченко (МБОУ СОШ п. Быстринск)

Предмет: физика Класс 7

УМК: Перышкин А.В. Физика-7- М, Дрофа, 2010 год

Тема урока: «Плавание тел».

Раздел: «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов»

Дата 12.03.2016 г.

Форма работы обучающихся: фронтальная, индивидуальная, работа в группах.

Тип урока: урок открытия новых знаний, урок исследование.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания, решение качественных задач физического содержания.

Цель урока: создать условия для деятельности учащихся по выяснению условия плавания тел в зависимости от плотности тела и плотности жидкости; от силы тяжести и силы Архимеда.

Задачи урока:

• образовательные: лабораторным путем выяснить условия плавания тел, опираясь на понятия о выталкивающей силе и силе тяжести; сформировать умения объяснять причинно - следственные связи проявления выталкивающей силы; установить экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимые для обеспечения условия плавания тел;

Обобщить и систематизировать знания учащихся о действии жидкостей и газов на погруженные в них тела;

• развивающие: создать условия для выполнения практических заданий. Развить творческие способности учащихся; продолжить формировать умение проводить опыты и делать выводы; развивать умения наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать и систематизировать предлагаемую информацию, давать полный развернутый ответ.

• воспитательные: пробуждать интерес к учебному предмету на основе межпредметных связей с биологией, литературой, математикой, желание самостоятельной деятельности на уроке с целью получения новых знаний и их применения. Формирование активной жизненной позиции, чувства коллективизма и взаимопомощи, ответственность каждого за конечные результаты. Прививать культуру поведения при фронтальной работе, индивидуальной работе.

Формирование УУД:

1. предметные:

• понять смысл условий плавания тел;

• овладеть опытом исследовательской деятельности в процессе самостоятельного изучения условий плавания тел при работе в группе.

• использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент );

2. личностные:

• стимулировать способность иметь собственные мнения;

• понимание значения сотрудничества с учителем, с одноклассниками, готовности к взаимодействию и взаимопониманию;

• самостоятельно приобретать новые знания и практические умения.

3. Метапредметные:

• Регулятивные:

• постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;

• формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

• Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей.

• Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива.

• Познавательные:

• Исследовать несложные практические ситуации, выдвигать предположения, понимать необходимость их проверки на практике;

• Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу.

• Информационно - коммуникативные:

• Отражать в устной и письменной форме результаты своей деятельности;

• Развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

Форма организации учебной деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная, работа в парах, группах.

Применяемые технологии: технология проблемного обучения, ИКТ, здоровьесберегающие технологии. (Правила поведения на воде)

Планируемые результаты:

• Предметные: знать условия плавания тел.

Уметь: экспериментально выяснять условия плавания тел.

• Личностные: удовлетворенность от работы на уроке, навыки сотрудничества в разных ситуациях, умение не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.

• Метапредметные: биология, литература, математика.

• Основные понятия: плотность, сила, определение плавания, условия плавания тел в жидкости.

Оборудование:

* лабораторные сосуды с водой, маслом; набор тел разной плотности; деревянный и пенопластиковый кубики одинаковых размеров; клубень картофеля; пробирка с поваренною солью; пластилин; прямоугольный параллелепипед из пенопласта; гири; мензурки.

* компьютер, проектор, экран.

*компьютерная презентация урока в программе Microsoft Power Point, видеоматериалы. «Плавание тел».

* технологическая карта урока (для каждого ученика),

таблица плотностей.

Организация пространства: фронтальная работа, индивидуальная работа.

Структура урока:

1. Организационный этап. 1мин.

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. 3мин.

3. Актуализация знаний. 3 мин.

4. Формирование темы урока, постановка целей 2 мин.

5. Первичная проверка понимания.11 мин.

6. Первичное закрепление материала. 10 мин.

7. Основное закрепление знаний учащихся по новой теме 11 мин.

8. Сообщение домашнего задания и инструктаж. 2 мин.

9. Рефлексия (подведение итогов занятия). 2 мин.

Ход урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте ребята, рада всех вас видеть.

Физика-это наука о природе. Физика - это возможность понимать природу и ее свойства; это прикосновение к загадкам природы. На суше гусь производит впечатление малоподвижной, неуклюжей птицы. «На красных лапках гусь тяжелый…» - так писал А.С. Пушкин, применяя очень выразительное слово «тяжелый» для характеристики птицы. Но вот гусь вошел в воду и поплыл… теперь, мы видим уже легкую грациозную птицу, движущуюся быстро и свободно. Даже дуновения ветра достаточно, чтобы изменить скорость ее движения.

И так, ребята, как выдумаете, какая тема нашего урока?

Ученик: Плавание тел.

Учитель: Верно!

В природе плавание тел можно наблюдать повсеместно. Плавают животные и птицы, растения и насекомые, плавают суда, сконструированные человеком.

Слайд (1)

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Запишите тему урока в тетрадь. « ПЛАВАНИЕ ТЕЛ».

Задачи:

1.Сформулировать условия плавания тел.

2.Рассмотреть использование условий плавания в окружающем мире.

Сегодня у нас не просто урок, а урок - исследование. Каждый из вас получит свое задание и форму таблицы, которую надо заполнить. Затем мы обсудим полученные результаты. Прежде чем приступить к изучению нового материала путем исследования, вы должны вспомнить и повторить знания по материалу прошлых уроков.

Слайд (2-4)

3. Актуализация знаний. (письменный опрос) Приложение 1;2

Учитель: Давайте вспомним, какие важные законы природы вы уже изучили на уроках физики.

Вопросы:

1) На предыдущих уроках вы познакомились с действием жидкости на тела, погруженные в нее.

Какая сила возникает при погружении тела в жидкость?

• Какая сила возникает при погружении тела в жидкость?

• Как направлена эта сила?

• От чего зависит, архимедова сила?

• А если тело не полностью погружено в жидкость, то как определяется архимедова сила?

где V - объем той части тела, которая погружена в жидкость )

Тест

1. Сила тяжести определяется…

А. F=mg

Б. F=ρgh

В. F=ρgV

2. Сила тяжести направлена….

А. Вверх

Б. Вниз

В. Горизонтально

3. Сила Архимеда определяется…

А. F=mg

Б. F=ρgh

В. F=ρgV

Контролирует выполнение теста и предлагает проверку с экрана и обсуждение ответов.

Слайд (5-8)

Работают с листом самооценки, отвечая на вопросы теста, осуществляют самопроверку.

Итак, мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует, Архимедова сила и сила тяжести. Но одни тела плавают в жидкости, другие тонут, а третьи всплывают на поверхность. Выясним, почему это происходит. Нам нужно ответить на вопрос, при каких условиях тела плавают?

Слайд (9)

4.Формирование темы урока, постановка целей

Учитель: Организуем небольшую лабораторию. Попробуем все сведения об условиях плавания тел получить из опыта. Класс был заранее поделен на 4группы с учётом индивидуальных особенностей учащихся. У каждой группы подготовлены материалы для проведения опытов и технологические карты с описанием работы.

Нужно:

- выполнить опыт по инструкции;

- заполнить таблицу;

- подготовить сообщение для устного ответа;

- подготовить отчет об опыте;

- сделать вывод.

Пока учащиеся выполняют задания, учитель наблюдает за их работой, оказывает необходимую помощь. Так как ответы будут использоваться при изложении нового материала, Определяет, в какой последовательности группы будут отчитываться

5.Открытие новых знаний. Приложение 3;4

Технологическая карта выполнения практической работы №1

Оборудование: сосуд с водой, таблица плотностей твердых тел и жидкостей, алюминиевый цилиндр, железный, кусочек парафина, кусочек пробки, деревянный брусок.

Задание:

1) Пронаблюдайте, какие из предложенных тел, тонут, а какие плавают в воде;

2) Найдите в таблице плотности соответствующих веществ и сравните с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы:

Соотношение

Плотностей

(< = > )

Наблюдение

Наименование

Плотность (кг/м³)

Материал

Плотность (кг/м³)

Вода (H₂O)

Железо (Fe)

Вода (H₂O)

Алюминий (Al)

Вода (H₂O)

Дерево (сосна)

Вода (H₂O)

Пробка

Вода (H₂O)

Парафин (свечка)

3) Сравните глубину погружения дерева и парафина в воду

Описание наблюдения и вывод:

Делаем вывод из данных экспериментов:

Технологическая карта выполнения практической работы №2

Задание. Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды.

Цель работы: Провести наблюдение за всплытием масла, погруженного в воду, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы.

Оборудование: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Последовательность проведения опыта:

1. Возьмем с помощью пипетки несколько капель масла.

2. Опустим пипетку на глубину 3 - 4 см в стакан с водой.

3. Выпустим масло и пронаблюдаем, образование масляного пятна на поверхности воды.

4. На основе проделанного опыта сделайте вывод.

Вывод:_____: подсолнечное масло плавает на поверхности воды.

__________________________________________________________

С помощью таблицы плотностей укажите плотность используемых жидкостей.

ρм =

ρв =

Технологическая карта выполнения практической работы №3

Задание: Выяснить, какой груз может поднять плот (кусок пенопласта) в воде

1) Пенопласт плавает на поверхности воды.

2) Аккуратно укладывайте гирьки на плот, пока он не потонет.

Запишите, какой вес не смог выдержать плот.

2) Теперь узнаем, что случится если увеличить массу тела, а следовательно и его силу тяжести.Вывод:

Технологическая карта выполнения практической работы №4

Задание: Заставить картофель плавать в воде.

1) Опустите картофель в ёмкость с водой. Запишите, что вы наблюдаете.

2) Добавьте в ёмкость с водой соль и размешайте. После опустите картофель в ёмкость. Запишите ваши наблюдения.

3) Сравните плотность воды чистой и воды солёной (морской). (таблица плотности в учебнике стр. 50 - 51)

ρв=1000 кг/м3

ρс=1030 кг/м3

3) Теперь выясним, можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде, например картофелину .

Вывод:

Технологическая карта выполнения практической работы №5

Задание: добиться, чтобы кусок пластилина плавал в воде.

Мы лепим из пластилина кораблик. За счёт этого увеличивается V тела, а, следовательно и сила Архимеда. Пластилин плавает.

Учитель: Молодцы, ребята!

Вывод:

Если сила тяжести больше, чем Архимедова сила, то тело утонет. Если сила тяжести меньше Архимедовой силы то тело всплывёт.

Но я тоже хочу поучаствовать в вашем открытии.

Дольём в солёную воду с картофелем чистой воды. Картофель немного погружается ниже. При этом плотность воды приближается к плотности картофеля, а значит и сила тяжести становится равной Архимедовой силе.

Если сила тяжести равна Архимедовой силе, то тело плавает в нутрии жидкости.

Ученики: анализируют, делают выводы в результате проведенных экспериментов.

Слайд( 10-12)

6. Первичная проверка понимания.

Слайд (13-17 )

Полученные выводы ребята вносят в итоговую таблицу - памятку.

Таблица - памятка Приложение 5

Поведение тел

Соотношения между силами

Соотношения между плотностями

FТ ? FА

ρТ ? ρж

Тело тонет, если…

FТ … FА

ρТ … ρж

Тело плавает, если…

FТ … FА

ρТ … ρж

Тело находится в равновесии в любом месте жидкости, если…

FТ … FА

ρТ … ρж

Учитель: Решим интерактивную задачу с использованием флеш - анимации.

(Ресурс 1)

(Моделирование опыта по выявлению зависимости глубины погружения тела в жидкость от соотношения плотностей тела и жидкости).

Учитель: Используя таблицы плотностей, ответить на вопросы:

Ребята как вы думаете:

1. Какие из тел утонут? Почему?

2. Какие из тел всплывут? Почему?

3. Какие из тел будут находиться внутри жидкости? Почему?

Ученики: высказывают свои гипотезы, отвечают на вопросы

Проверка ответов с помощью флеш -анимации.

Физкультминутка

Учитель: Устали? Давайте немножко отдохнем (Все встали, руки на поясе.)

Посмотрели вправо (повернуться вправо),

Посмотрели влево (повернуться влево),

Руки сжали у груди,

А теперь их отведи,

Дотянись до потолка (поднять руки вверх и потянуться),

Сбрось усталость всю с себя (сделать выдох и сесть за стол)

Сообщение учащегося

Слайд ( 18-22)

Водные растения.

Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Благодаря этому водные животные не нуждаются в столь прочных и массивных скелетах, как наземные. По этой причине эластичны стволы водных растений. Многие водные растения сохраняют вертикальное положение, несмотря на чрезвычайную гибкость их стеблей, потому что на концах их разветвлений заключены крупные пузыри воздуха, играющие роль поплавков.

Сообщение учащегося

Рыбы

Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объем. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на нее увеличивается, пузырь сжимается, объем тела рыбы уменьшается и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине. При подъеме плавательный пузырь и объем всего тела рыбы увеличивается и она плавает уже на меньшей глубине. Таким образом рыба может в определенных пределах регулировать глубину своего погружения.

Сообщение учащегося

Это интересно

Известно, что на все тела, находящиеся в жидкости или газе, действует выталкивающая сила и в воде все тела весят меньше, чем в воздухе.

Это очень важно, например, для жителей морских глубин.

В совершенстве приспособлено для жизни в воде тело самого большого животного на Земле - кита. Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких.

Водоплавающие птицы.

Важным фактором в жизни водоплавающих птиц является наличие толстого не пропускающего воды слоя перьев и пуха, в котором содержится значительное количество воздуха; благодаря этому своеобразному воздушному пузырю, окружающему все тело птицы, ее средняя плотность оказывается очень малой. Этим объясняется тот факт, что утки и другие водоплавающие мало погружаются в воду при плавании.

Знаете ли вы? 1.Слайд-шоу «Выталкивающая сила в соленой воде»

(Иллюстрированный и озвученный рассказ о проявлении силы Архимеда в повседневной жизни).

Ученики: отвечают на вопросы учителя.

(Ресурс 2)

Учитель. Как проявляется сила Архимеда в повседневной жизни?

</ Строение человека таково, что его плотность оказывается близкой к плотности воды. У многих людей она чуть меньше, особенно когда желудок пустой, а вода соленая. В таких случаях человек способен свободно находиться на поверхности воды, не боясь утонуть. Вот что написал об этом в одном из своих рассказов американский писатель Эдгар По (1809-1849): «В среднем человеческое тело немногим тяжелее или легче воды... Тела тучных, дородных людей с тонкими костями и тела подавляющего большинства женщин легче, чем тела худощавых крупнокостных мужчин... Упавший в реку человек почти никогда не пойдет ко дну, если он позволит весу своего тела прийти в соответствие с весом вытесненной им воды - другими словами, если он погрузится в воду почти целиком. Для людей, не умеющих плавать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались только рот и нос. Приняв подобную позу, вы обнаружите, что без всяких усилий и труда держитесь у самой поверхности. Однако совершенно очевидно, что вес человеческого тела и вес воды, которую оно вытесняет, находятся лишь в весьма хрупком равновесии, так что достаточно ничтожного пустяка, чтобы оно нарушилось в ту или иную сторону. Например, рука, поднятая над водой и тем самым лишенная ее поддержки, представляет собой добавочный вес, которого достаточно, чтобы голова ушла под воду целиком, тогда как случайно схваченный даже небольшой кусок дерева позволит вам приподнять голову и оглядеться. Человек, не умеющий плавать, обычно начинает биться в воде, вскидывает руки и старается держать голову, как всегда, прямо. В результате рот и ноздри оказываются под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие. Кроме того, большое ее количество попадает в желудок, и все тело становится тяжелее настолько, насколько вода тяжелее воздуха, наполнявшего эти полости прежде. Как правило, этой разницы достаточно для того, чтобы человек пошел ко дну».

Памятка школьнику о поведении на воде. (Приложение 6)

7.Основное закрепление знаний учащихся по новой теме.

Проверьте, хорошо ли вы усвоили новый материал.

Слайд (18-22)

Учитель: В какой из следующих жидкостей будет плавать лёд? (ρ=900 кг/м3)

1)масло подсолнечное (ρ= 930 кг/м3)

2)Нефть (ρ =800 кг/м3)

3)Бензин (ρ=710 кг/м3)

4)Керосин (ρ=800 кг/м3)

* Почему, находясь под водой, человек может легко поднять предмет, который с трудом удерживает в воздухе?

1)в воде не действует атмосферное давление

2) тело станет легче, потому что станет чище

3) вода держит предмет

4) на предмет действует выталкивающая сила

* В каком море на Земле невозможно утонуть?

1) в Средиземном море

2) в Азовском море

3) в Мёртвом море

4) в Чёрном море

* Можно ли тушить горящий бензин или мазут водой? Почему? (Бензин ρ=710 кг/м3; Вода-1000кг/м3)

Ученики: отвечают на вопросы, эффективным способом решают предложенные задачи

Учитель: Давайте посмотрим следующие видео и узнаем ответ на вопрос. «Почему большие корабли плавают, а маленькая гайка тонет? Как регулирует глубину погружения подводная лодка?».

1. Слайд - шоу «Плавание кораблей» (Ресурс 3)

2. Видеоролик - анимация «Условие плавания тел в жидкости» (Ресурс 4)

(Подводная лодка)

Ученики получают информацию об использовании закона Архимеда в судостроении.

Изучают условия, при которых подводная лодка «лежит» на дне, всплывает, плавает на поверхности, регулирует глубину погружения.

Анализируют данную информацию, делают выводы.

8. Сообщение домашнего задания и инструктаж по его выполнению.

Слайд (23)

Учитель: прочитать §50.

1 УРОВЕНЬ. Прочитать текст и подготовить пересказ прочитанного. Знать основные определения и выводы.

Выполнить

Упр.25(4,5) в рабочих тетрадях.

2 УРОВЕНЬ Составить синквейн (5 строк). Первое слово: «плавание».

3 УРОВЕНЬ. Подготовить мини - проекты по теме «Плавание тел».

«Архимедова сила в живой природе».

«Воздухоплавание»

4 Уровень. Продумайте, как сделать аналог подводной лодки с иллюстрацией ее всплытия и погружения (домашний опыт)

9. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Слайд (24)

Учитель: Предлагает учащимся оценить результативность урока.

Организует рефлексию:

-Как вы полагаете, решили ли мы поставленные вначале урока задачи?

Ребята, на столах у вас находятся сигнальные карточки красного, зеленого и желтого цвета. Поднимите карточки красного цвета, если не поняли изучаемую тему (нужна консультация) Если новая тема понятна, поднимите карточки зеленого цвета. ( Понял, могу объяснить другим)

Желтую карточку - понял, но нужен тренинг.

Учитель выставляет отметки за урок с учетом результатов самоанализа, отмеченных в карточках для рефлексии.

Молодцы! Спасибо за урок!