Открытый урок по физике в 7 классе. Решение задач по теме: «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов» (с элементами проектной деятельности)

Цель урока: систематизировать и обобщить знания учащихся по теме «Давление

твёрдых тел, жидкостей и газов. Архимедова сила»

Задачи урока:

- обучающие: обеспечить понимание физического смысла давления всеми учениками; выяснить особенности передачи давления в разных средах; продолжить формирование навыков практической деятельности учащихся, умений применять знания для решения качественных и количественных задач в знакомой и незнакомой ситуации;

- развивающие: научить обобщать и систематизировать учебный материал; содействовать развитию мыслительных операций, речи, коммуникативной культуры учащихся;

- воспитывающие: прививать умения работать в группах, самостоятельно приобретать знания; формировать навыки взаимоконтроля, положительное отношение к учению;

Тип урока: повторительно-обобщающий

Методы: проектно-практический

Эпиграф урока:
«Незнающие - пусть научаться, а знающие вспомнят еще раз»

План урока:

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания

3. Актуализация знаний и постановка задачи

- Оформление кластера

4. Физкультминутка

5. Оформление проекта (работа в группах)

- Защита проекта

6. «Гимнастика ума» «Весёлые задачи»

7. Домашнее задание

8. Рефлексия

Ход урока:

1.Оргмомент. Сегодня на уроке мы с вами должны повторить и обобщить те знания и умения, которое были приобретены вами при изучении темы « Давление твердых тел, жидкостей и газов». А кто - то из вас может быть узнает что-то новое. Эти знания нам очень пригодятся при написании контрольной работы по теме: «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов».

2. Проверка домашнего задания. На предыдущем уроке на дом было задано повторить главу «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов» и творческое задание - нарисовать дом своей мечты. (работы на демонстрационной доске)

3. Актуализация знаний и постановка целей.

Сегодня наш урок будет достаточно необычным - мы станем проектировщиками - будем проектировать дом.

Заказчиком буду я. Внимание на слайд.

Хочу сама купить большой уютный дом
Который будет согревать своим теплом
Где собираться будем всей семьей под вечер
И назначать друзьям и близким место встречи
А мысли все твердят лишь об одном
Хочу я дом, просторный дом, красивый дом.
У всех людей на свете есть свои мечты
Но думать надо лишь о том, что хочешь ты
Кому-то хочется побить рекорды в спорте
А я мечтаю лишь о доме и ремонте
И так живу теперь отныне день за днем
Я мысленно уже как будто в нем.
Закончив день рабочий сяду я в авто
Пускай не очень дорогое, но зато
На нем поеду в свой большой красивый дом
Не зря мечтала долго я о нем.
Пусть каждый пожелает сам себе
Что хочет обрести в своей судьбе!!! (Дом моей мечты. )

Но прежде, чем сделать такой заказ, хочу удостовериться, действительно ли вы специалисты своего дела.

Вопрос 1. Скажите, пожалуйста, какие специалисты должны быть задействованы в проектировании моего дома?

- архитекторы, инженеры - строители, прорабы, каменщики, водоснабженцы, укладчики бассейна, электрики, теплофизики. Все эти профессионалы имеют определенные знания о понятии, которое мы изучали.

А сейчас мы с вами разделимся на 3 группы: группа «строители», группа «водоснабжение», « укладчики бассейна»

Вопрос 2. Какие законы, формулы, свойства, физические величины необходимо знать при проектировании жилища?

Предлагаю вам оформить кластер по группам

Кластер - это графическая организация материала, показывающая смысловые поля того или иного понятия.
В центре большого листа бумаги записывается ключевое слово (предложение)
Далее учащиеся подбирают слова или словосочетания, которые, на их взгляд, связаны с данной темой. По мере поступление идей записывают их на листе бумаги.

- строительство дома;

- водоснабжение;

- строительство бассейна.

Оформление кластера (работа в группах )

4.Физкультминутка. (Предложить детям встать, расслабиться.)

Задание: - Кто из вас быстрее всех увеличит в 2 раза давление на пол? (нужно встать на одну ногу)

5.Оформление проекта. (Во время оформления проектов включить слайд «Архитектурные стили»)

Ну а теперь приступим к проектированию дома.

Группа «Строители».

Построим дом, периметр которого составляет 38 м.

- Сколько кирпичей необходимо закупить для строительства двухэтажного дома?

- Какое давление оказывает на фундамент дома один красный кирпич. Для справки: его масса 3,6 кг, размеры 25*12,5*6,25 см.

Грани кирпича строители называют ложок, тычок, ребро.

Учитывая длину кирпича, равную 25 см, можно сказать, что в 1 м - 4шт., значит в 38 метрах -152 кирпича. Высота стены составляет 6 метров, что равно 96 рядам. Значит всего в стене кирпичей 152*96=14592 штук.

Какое давление на фундамент окажет кирпич, уложенный на фундамент в один ряд на ложок? Толщиной швов пренебречь.

Длина стены 38 метров. Кирпич имеет ширину 12,5 см =0,125м. Значит площадь поверхности составляет 0,125*38= 4,75 м

Вес кирпича можно рассчитать, если узнать количество кирпичей, лежащих на стене. По условию каждый кирпич имеет массу 3,6 кг. Общая масса стен -3,6*14592=52531,2 кг.

Чтобы рассчитать вес кирпича, действующий на фундамент, необходимо 52531,2 *10 =525312 Н.

Теперь рассчитаем давление кирпича на фундамент.

Р= 525312/4,75= 110592Па.

Скажите, как изменится давление кирпича на землю, если мы будем выкладывать стену на ребро из того же количества кирпича? На тычок?

Группа «Водоснабжение».

Вашей группе нужно рассчитать, на какую глубину в кессоне нужно установить мембранный гидроаккумулятор, чтобы вода по трубам двигалась с достаточным давлением равным 2,8 атмосфер, и свободно можно было принять душ, учитывая, что спальня с душем находится на 2-м этаже.

Сразу заметим, что давление воды должно быть минимально возможным, позволяющим нормально функционировать сантехническим приборам (смесителям, душу) и бытовой технике (стиральным и посудомоечным машинам, котлам системы отопления). Например, для сантехники, посудомоечных и стиральных машин минимально допустимое избыточное давление составляет 0,5 атм., то есть в системе должно быть минимум 1,5 атм. Если у Вас имеется автономное отопление, то давление необходимо повысить до 2 атм. А если гидромассажный прибор (без своего насоса), то и до 4 атм. Для нормального полива достаточно 3 атм. Затем следует добавить еще 0,5 атм., чтобы сантехнические приборы и бытовая техника не работала на минимальном давлении.

Обязательно следует учесть расположение точек потребления воды. Перепад по высоте в 10 м между мембранным гидроаккумулятором (область максимального давления в системе) и точкой потребления воды добавляет в систему одну атмосферу. Другими словами, если у вас имеется двухэтажный частный дом, в котором гидроаккумулятор расположен в кессоне на отметке минус 2 м, а душ в ванной комнате на втором этаже (наивысшая точка потребления воды) на отметке + 6 м, то давление в системе водоснабжения вашего дома должно быть 1,5+0,5 + 0,8 = 2,8 атм. Это и есть оптимальное давление воды в вашем доме.

Повышать давление сверх необходимого не стоит. Во-первых, для его поддержания потребуется больше энергии. А во-вторых, будет быстрее изнашиваться элементы гидросистемы.

Группа «Бассейн».

Вашей группе нужно рассчитать глубину бассейна во дворе, чтобы семья из четырёх человек могла купаться, не переживая, что вода зальёт клумбы.

6. «Гимнастика ума». На слайде задачи.

7. Домашнее задание: составить кроссворд из слов по теме «давление твёрдых тел, жидкостей и газов» (не менее 10 слов; можно в электронной версии)

8. Рефлексия.

- «Клумба настроения». Ребята, мне очень понравился дом, который вы спроектировали. Но чего-то не хватает. Как вы думаете? (ответы детей)

- Правильно, цветов вокруг дома. Нам нужны флористы или ландшафтные дизайнеры.

Но приглашать этих специалистов мы не будем, потому, что физики не только люди науки, но и ещё люди творческие. Поэтому мы сегодня украсим нашу клумбу цветами, а называется она «Клумба настроения». Предложить учащимся «посадить» цветы на клумбу: (красный - всё хорошо, оранжевый - не все понятно, нужна помощь; жёлтый - есть проблема).

- Притча. «Иди вперёд!»

Жил однажды дровосек, пребывавший в очень бедственном положении. Он существовал на ничтожные денежные суммы, вырученные за дрова, которые он приносил в город на себе из ближайшего леса.

Однажды саньясин, проходивший по дороге, увидел его за работой и посоветовал ему идти дальше в лес, сказав:

- Иди вперёд, иди вперёд!

Дровосек послушался совета, отправился в лес и шёл вперёд, пока не дошёл до сандалового дерева. Он был очень обрадован этой находкой, срубил дерево и, захватив с собой столько кусков его, сколько мог унести, продал их на базаре за хорошую цену. Потом он начал удивляться, почему добрый саньясин не сказал ему о том, что в лесу есть сандаловое дерево, а просто посоветовал идти вперёд. На следующий день, дойдя до срубленного дерева, он пошёл дальше и нашёл медные залежи. Он взял с собой столько меди, сколько мог унести и, продав её на базаре, выручил ещё больше денег. На следующий день он пошёл ещё дальше и нашёл серебряные россыпи. На следующий день он нашёл золото, потом - алмазы, и наконец, приобрёл огромные богатства.

Именно таково положение человека, который стремится к истинному знанию: если он не остановится в своём движении после того, как достигнет некоторых сверх нормальных сил, то, в конце концов, найдёт богатство вечного Знания и Истины.

Спасибо за урок!

До свидания.