Конспект урока по теме Сила Архимеда (7 класс)

Технологическая карта урока физики в соответствии с требованиями ФГОС.

Дата :26 февраля 2016г

ФИО:Сальникова Ирина Сергеевна

Место работы: МБОУ «Ивашкинская СОШ» Карагинского района, Камчатского края

Должность: учитель физики

Учебный предмет: физика

Класс: 7класс

Учебник:Перышкин А.В. Физика-7 - М.: Дрофа, 2008.

Тип урока: урок «открытия» новых знаний

Тип урока: комбинированный урок.Содержательная:изучить явление выталкивания (его причины, закономерности), формирование объективной необходимости изучения нового материала;

Деятельностная:создать условия для формирования у учащихся практических навыков и для систематизации учебной информации.

Основные понятия

Сила, сила Архимеда, плотность вещества, физическое тело,

Планируемый результат

Предметные умения

УУД

1. Сформировать представления о силе Архимеда,

2. Изучить причины возникновения силы Архимеда,

3. Экспериментально установить, от чего зависит сила Архимеда,

4. Сформировать умение выводить формулу, выражающую зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости (газа) и объема тела.

Личностные:

1. Развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения.

2. Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

Регулятивные:

1. осуществление регулятивных действий самонаблюдения, самоконтроля, самооценки в процессе урока;

2. формирование умения самостоятельно контролировать своё время и управлять им.

Учащиеся получат возможность научиться:

• самостоятельно ставить новые учебные цели и задачи;

• адекватно оценивать свои возможности достижения поставленной цели.

Познавательные:

1. построение логических рассуждений, включающих установление причинно-следственных связей;

Учащиеся получат возможность научиться:

• ставить проблему, аргументировать её актуальность;

• искать наиболее эффективные средства достижения поставленной задачи.

Коммуникативные:

1. организация и планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками,

2. использование адекватных языковых средств для отображения своих чувств, мыслей, мотивов и потребностей.

3. построение устных и письменных высказываний, в соответствии с поставленной коммуникативной задачей;

Учащиеся получат возможность научиться:

• учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию; брать на себя инициативу в организации совместного действия;

• участвовать в коллективном обсуждении проблемы.

Организация пространства

Межпредметные связи

Формы работы

Ресурсы

Пропедевтика темы данного урока осуществлялась:

2-6 классы-естествознание (природоведение)

6 класс - география -

7 класс - математика -

История - класс

• работа в парах

• Индивидуальная работа

• Фронтальная (коллективная) работа.

• Учебник,

• тетрадь,

• ПК,

• доска,

• мультимедийный проектор и экран,

• шарик для настольного тениса;

• лабораторное оборудование:динамометр, цилиндр, сосуд с водой, сосуд с соленой водой, сосуд с маслом, алюминиевый, медный цилиндры одинакового объема, нить, тела разного объема, тела разной формы.

• карточки с индивидуальными заданиями

• Листы контроля.

• Цифровые ресурсы: klass_fizika.narod.ru

• school-collection.edu.ru

Технологическая карта изучения этапов урокапо теме «Сила Архимеда» по ФГОСЗадания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Формируемые УУД

Познавательные

Регулятивные

Коммуникативные, личностные

1

Мотивировать учащихся к учебной деятельности.

Цель: психологически настроить учащихся на учебную деятельность.

Слайд 1

Готовность к уроку.

Приветствие учащихся. Сообщение учащимся, что работа на уроке предстоит совместная (в парах).

У каждой пары на столе стоит оборудование, все это оборудование мы будем использовать на уроке.

Учитель объясняет лист оценки.

Слайд 2

Кто еще не знает: как называется данное оборудование?

С помощью данного оборудования мы выполняли не одну лабораторную работу, кроме этого мы с вами много уже выучили из курса физики 7 класса, поэтому сегодня у нас все опыты получатся, и мы легко усвоим материал нашего урока.

Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, создаёт эмоциональный настрой и мотивирует учащихся на работу через вопросы

Перед объяснением нового материала учащимся раздаются карточки с индивидуальными заданиями, а также Лист контроля.

Готовят рабочее место

Знакомство с Листом контроля, уточнение критериев оценки.

Ответ: Динамометр, весы, бруски, цилиндр, мензурки

Вес тела, массу тела, объем.

осознание учеником того, что уже освоено и что ещё подлежит усвоению, а также качество и уровень усвоения

Умение слушать и вступать в диалог.

2

Постановка проблемы.

Цель: актуализировать учебные знания и умения, мыслительные операции, необходимые для восприятия нового материала.

Слайд 3

Вспомним лето. Вы отдыхаете на море, озере или реке, входите в воду. Учите плавать своих друзей. Легко ли поддерживать на воде тело своего друга?

А сможете ли вы его также легко удержать не в воде, а в воздухе?

Многие из вас, купаясь, пытались опустить мяч в воду. Ну и как? Получалось?

В чём же дело? Обратимся к опыту.

Опыт 1. Учитель пытается погрузить в сосуд с водой плавающий мяч.

Я погружаю мяч глубже в воду, отпускаю, и мяч... что делает?

Почему мяч всплыл на поверхность воды? Что действует на мяч?

Совершенно верно, сила, она и вытолкнула мяч из воды. Эта же сила выталкивает из воды и тело вашего друга при обучении плаванию, поэтому, как мы её будем называть?

Слайд 4

На экране портрет Архимеда

Архимед… Кто же этот человек, оставивший яркий след в науке? Архимед - выдающийся учёный Древней Греции, родился в 287 году до н. э. в портовом и судостроительном городе Сиракузы на острове Сицилия. Архимед получил блестящее образование у своего отца, астронома и математика Фидия, родственника сиракузского тирана Гиерона II (покровительствовал Архимеду). В юности провёл несколько лет в крупнейшем культурном центре - Александрии, - где у него сложились дружеские отношения с астрономом Кононом и географом-математиком Эратосфеном. Это послужило толчком к развитию его выдающихся способностей. В Сицилию вернулся уже зрелым учёным.

После Архимеда осталось много трудов. Одним из важнейших открытий стал закон о выталкивающей силе, впоследствии названный законом Архимеда (Первый закон гидростатики).

Итак что же мы сегодня будем изучать?

Какая тема нашего урока?

Слайд 5

Начнем рассуждать и открывать новые знания с легенды которая непосредственно связана с нашей темой урока.

Как уже говорилось Архимед был гениальным математиком и механиком, жил в Сиракузах в III веке до н. э. В это время в Сиракузах правил царь Гиерон,

Приложение №6

Подробнее об этом посмотрим отрывок мультфильма …

Слайд 6

Слайд 7

Можете ли вы сейчас сказать, как определить обманули мастера Гиерона или нет, и как определить есть ли в данной короне примесь других металлов?

Что нужно сегодня на уроке сделать, чтобы выяснить обманули мастера Гиерона или нет? (Постановка целей).

Слайд 8

Конечно же, чтобы изучать новую тему, нужно знать и пройденные. Немного вернемся к началу урока и еще раз посмотрим на оборудование.

Слайд 9

Какие можно задать вопросы друг другу, глядя на это оборудование? На какие именно вопросы нужно знать ответы, чтобы сегодня на уроке достичь наших целей?

Дети устно произносят вопросы. После чего им дается список таких вопросов и дети в группах по 2 человека проводят взаимопроверку, оценивают каждое выполненное задание в 1 балл

Приложение 1 Слайд 10

Создает проблемную ситуацию и диалог с учащимися, необходимую на поиск необходимых знаний для изучения новой темы.

Участвуют в беседе с учителем, отвечают на поставленные вопросы, приводят примеры, работают по карточке

Учащиеся. Выталкивающей силой

Выталкивающую силу. Силу Архимеда.

Смотрят видеоролик

Высказывают гипотезы

Ставят цели на урок

Измерить выталкивающую силу. Выяснить как связана выталкивающая сила с давлением, научиться ее рассчитывать, установить связь между физическими величинами; научиться выполнять эксперименты, изучить текст учебника, вывести формулу, доказать ее экспериментально, узнать причину возникновения выталкивающей силы.)

Дети устно произносят вопросы

Поиск и выделение необходимой информации.

Постановка цели учебной задачи.

умение выражать свои мысли, строить высказывания

3

Открытие нового знания

Цель:

обеспечить восприятия, осмысление я первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения.

Поместим металлический цилиндр в жидкость. Тело утонуло. Можете ли вы с уверенностью ответить на вопрос: действует ли выталкивающая сила в этом случае и от чего она зависит?

Есть предположение (гипотеза), которую можно с легкостью проверить.

Слайд 11

- Как сказал М. В.Ломоносов: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением»

Слайд 12

-Сейчас вы исследователи, работая в парах, вам нужно найти Архимедову силу и выяснить от чего она зависит. У каждой группы есть задание. Соблюдая правила безопасности при работе с приборами приступаем к работе. По итогам работы сделай те вывод.

Вместе с учащимися составляется схема на доске и в общем конспекте (приложение 2)

Фронтальный эксперимент 1 (приложение 3)

Совершенно верно! И мы рассмотрели один из способов нахождения выталкивающей силы. Запишите, пожалуйста: «Чтобы найти силу Архимеда, надо из веса тела в воздухе вычесть вес тела в жидкости» <...> Подставьте в формулу измеренные вами значения веса цилиндра в воздухе и в воде и вычислите архимедову силу.

Таким образом, мы убедились, что на все тела, погружённые в жидкость, действует выталкивающая сила: и на те, которые тонут, и на те, которые плавают (на доске модель цор стр. 2, 3)

Слайд 13

А если тело погружено в газ, будет ли в этом случае на него действовать сила Архимеда? Оказывается, будет! И это подтверждается полётами воздушных шаров и аэростатов. Как говорят аэронавты, их поднимает и держит в воздухе дар природы - сила Архимеда.

Теперь давайте выясним от чего же зависит сила архимеда.

Фронтальная исследовательская работа

(приложение 4)

После получения результатов каждая группа отчитывается о проделанной работе и сообщает свои выводы. Выводы фиксируются в виде структурно логической схемы, учитель демонстрирует ее на доске в общем конспекте (приложение 2).

А теперь попробуем вместе вывести формулу для расчета нашей силы. На резиновый брусок, как и на всякое тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, в чём мы с вами ещё раз убеждаемся. (демонстрация)

Опыт. Учитель подвешивает брусок к пружине. Пружина растягивается. Учитель погружает брусок в воду. Пружина несколько сокращается.

Мы знаем, что жидкость давит на дно и стенки сосуда, а значит, и на брусок, находящийся в жидкости. Что вы можете сказать о давлении внутри жидкости на одном и том же уровне?

(ответ. На одном и том же уровне, по закону Паскаля, давление по всем направлениям одинаково.)

Силы, с которыми жидкость действует на боковые поверхности бруска, равны. Они направлены навстречу друг другу и сжимают брусок. Давайте измерим давление жидкости на уровне верхней и нижней граней.

Опыт. Учитель опускает в сосуд с водой брусок и с помощью жидкостного манометра измеряет давление жидкости на двух уровнях: верхней и нижней граней бруска.

Сравните давления жидкости на верхнюю и нижнюю грани бруска. Какое больше?

( ответ. Больше на нижнюю грань.)

Почему?

(ответ. Потому что она находится на большей глубине.)

Следовательно, и сила, с которой жидкость действует на нижнюю грань, больше силы, с которой жидкость действует на верхнюю грань. Куда направлена равнодействующая этих сил?

(ответ. вверх, в сторону действия большей силы.)

Равнодействующую этих сил и называют выталкивающей, или Архимедовой силой. А как найти силу Архимеда?

(ответ. Надо из большей силы давления, с которой действует жидкость на нижнюю грань, вычесть меньшую силу - на верхнюю грань бруска.)

Выведем величину силы Архимеда. (По ходу беседы на доске последовательно записываются фрагменты опорного конспекта.) Подставляя выражения для F_н и F_в, получим <...>. Чему равна разность высот столбов жидкости h_н - h_в? (нижней, верхней)

( ответ. Высоте бруска.)

Верно, обозначим высоту через h. А чему равно произведение площади основания бруска на его высоту?

( ответ. Объёму бруска.)

Мы получаем ещё один способ нахождения архимедовой силы - расчётный < ...>.

Что мы получим, если умножим плотность жидкости на объём тела?, при чем объем жидкости равен объему тела.

(ответ. Массу.)

Массу чего?

( ответ. Массу жидкости.)

Масса умноженная на ускорение свободного падения это сила тяжести или вес тела. Значит полученное произведение это вес жидкости в объёме тела.

Итак, сила Архимеда равна весу жидкости в объёме погружённой части тела. Докажем эту гипотезу с помощью опыта.

Опыт. К пружине подвешены ведёрко и цилиндр. Объём цилиндра равен внутреннему объёму ведёрка. Растяжение пружины отмечено указателем. Учитель целиком погружает цилиндр в отливной сосуд с водой. Вода выливается в стакан.

Объём вылившейся воды равен чему?

Указатель пружины отмечает уменьшение веса цилиндра в воде, вызванное действием чего?

Выливаем в ведёрко воду из стакана и видим, что указатель пружины возвращается к начальному положению. Итак, под действием архимедовой силы пружина сократилась, а под действием веса вытесненной воды вернулась в начальное положение. Что можно сказать об этих силах?

(Предполагаемый ответ. Архимедова сила равна весу жидкости, вытесненной телом.)

Мы рассмотрели третий способ нахождения архимедовой силы. Чтобы найти силу Архимеда, действующую на тело, нужно определить вес жидкости, которую это тело вытесняет.

А теперь сформулируйте самостоятельно закон Архимеда.

Демонстрирует ЭОР.

Организует обсуждение и поисковую работу учащихся, предлагает экспериментальные задания, организует работу учащихся в группах, формулирует экспериментальные задания, подводит к выводу.

Наблюдение эксперимента, проведение собственных опытов, выдвижение гипотез, их обсуждение, формулирование выводов, их коррекция.

В тетради составляют алгоритм решения уравнений на примерах ключей ЭОР

Составляют конспект

Высказывают мнения, предположения и факты.

Выводят формулы, помогают друг другу

Поиск и выделение необходимой информации. Структурирование знаний. Анализ объектов.

Учитывать выделенные учителем ориентиры действия в новом учебном материале в сотрудничестве с учителем

Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, способов взаимодействия; умение выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; владение монологической и диалогической формами речи

4

Первичное закрепление знаний

Цель: фиксация полученных знаний при решении качественных задач

зафиксировать новое содержание урока.

Решение задач в группах по 2 человека

С последующей взаимопроверкой и выставлением оценок.

Приложение 5

Закрепление полученных знаний.

Учитель. А теперь давайте решим задачу, которую поставил перед Архимедом царь Гиерон. (К доске приглашаются руководители групп - объяснение решения сопровождается записями на доске)

Ученик 1. Сначала Архимед вычислил выталкивающую силу.

Fа = Рв - Рж

Ученик 2. Затем Архимед определил объем короны.

Ученик 3. Зная объем короны, он смог определить плотность короны, а по плотности ответить на вопрос царя: нет ли примесей дешевых металлов в золотой короне.

Учитель. Верно. Мы с вами решили задачу Архимеда. Легенда говорит, что плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был изобличен в обмане, а наука обогатилась замечательным открытием. Историки рассказывают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел. Результатом этого было появление замечательного сочинения «О плавающих телах», которое дошло до нас.

(На экране демонстрируются рисунки к заданиям 3-5 в рабочих тетрадях, учащиеся записывают решения. По мере выполнения заданий учитель обсуждает фронтально результаты, демонстрируя слайды с верными решениями.)

Контролирует выполнение качественных задач, обеспечивает мотивацию выполнения, осуществляет индивидуальный контроль.

Выступает в роли тьютора для слабых учащихся.

Учащиеся выполняют задания 1-5 из карточек с индивидуальными заданиями.

Делают записи в тетрадь. Заполняют лист контроля и сдают на проверку учителю.

Выделение и формулирование познавательной цели, рефлексия способов и условий действия.

Анализируют, доказывают, аргументируют свою точку зрения.

Самостоятельное активизирование мыслительных процессов, контроль правильности сопоставления информации, корректировка своих рассуждений

умение понимать личную ответственность за результат, формирование учебной мотивации

5

Рефлексия учебной деятельности на уроке

Итог урока.

Цель: Соотнесение поставленных задач с достигнутым результатом, постановка дальнейших целей.

С чем мы сегодня познакомились? (с архимедовой силой), От чего она зависит? Как ее определить? Решили ли мы сегодня главную задачу ( проблему) урока? Достигли ли вы сегодня своей цели? Что для вас было сложно? Сможете ли вы теперь дома определять плотности различных тел? Полезна ли для вас информация которую вы узнали? Что еще хочется узнать на следующие уроки?

Сегодня мы познакомились с новой темой «Архимедова сила», а главное мы решили задачу Архимеда, совершив путешествие в 3 век до нашей эры, выяснив при этом, от чего зависит выталкивающая сила.

Учитель предлагает учащимся обобщить приобретённые знания на уроке.

Учащиеся вступают в диалог с учителем отвечают на вопросы, формируют конечный результат, рассказывают что узнали, чему научились, какие трудности испытали Выбирают окончания фразы в соответствии с собственной внутренней оценкой.

Построение речевого высказывания в устной форме, рефлексия способов и условий действия.

Организация учащимися своей учебной деятельности в зависимости от обозначенных пробелов в полученных новых знаниях; умение осуществлять самоконтроль и самооценку.

Оценивание личностной значимости полученной на уроке информации с практической точки зрения

6

Домашнее задание

Цель: согласовать домашнее задание. Дальнейшее самостоятельное применение полученных знаний.

Объявляет Д/З: §; вопросы;

Подготовить доклады: «Роль силы Архимедав жизни животных и растений»

В чём же загадка Мёртвого моря? Почему в нём нельзя утонуть.

Задает дозированное домашнее задание,

даёт комментарии.

Учащиеся записывают домашнее задание,

получают консультацию

Организация учащимися своей учебной деятельности

Оценивание уровня сложности Д/З при его выборе для выполнения учащимся самостоятельно

Приложение 1

Оценочный лист

Задание №1 (каждый вопрос оценивается в 1 балл)

Дать краткую характеристику каждому вопросу:

-

Что такое масса? ________________________________________________

1

Как масса связана с объёмом? _____________________________________

1

Что такое вес тела, как его найти?__________________________________

1

Что такое давление, как вычислить давление?________________________

_______________________________________________________________

1

Единица измерения давления?_____________________________________

1

Как вычисляется объем куба?______________________________________

1

Задание №2

-

Проверить домашнее задание у товарища с другой группы;

0

Если группа учащихся не справилась, то проверяющая группа должна объяснить им каждый вопрос!

0

Правильно составленный конспект в конце урока

1

Активность на уроке (количество ответов на вопросы учителя не менее 4 - х раз)

1

Выполнение фронтальной исследовательской работы (правильно сделана и написан вывод)

2

Количество баллов за весь урок

_____

Оценка «5» - 9,10 баллов

Оценка «4» - 7,8 баллов

Оценка «3» -5,6 баллов

Оценка «2» - менее 5 баллов

</<font face="Times New Roman, serif">Приложение 2

Приложение 3

Фронтальный эксперимент:

Тема: Определение выталкивающей силы

Цель: Определить модуль и направление выталкивающей силы.

Оборудование: динамометр, цилиндр и стакан с водой. Учащиеся выполняют работу и делают записи в рабочих тетрадях.

Подвесьте цилиндр к динамометру, найдите его вес в воздухе, запишите полученный результат • Погрузите цилиндр в жидкость, найдите его вес в жидкости. Запишите полученный результат • Сравните вес цилиндра в воде с весом цилиндра в воздухе и сделайте вывод: действует ли на цилиндр, погружённый в жидкость, выталкивающая сила? • Так как вес цилиндра в жидкости меньше, чем вес цилиндра в воздухе, то на него действует выталкивающая сила. Куда она направлена? • А теперь подумайте, как найти величину этой силы? Что для этого нужно сделать?

Приложение 4

Фронтальная исследовательская работа

Задание первой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, тела одинакового объема, нить.

Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.

Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.

Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела.

Вывод: Архимедова сила не зависит от плотности вещества из которого изготовлено тело.

Задание второй группе

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема, динамометр, нить.

Определите архимедову силу, действующую на каждое из тел.

Сравните эти силы.

Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.

Вывод: Архимедова сила зависит от объема тела, чем больше объем тела погруженного в жидкость, тем больше архимедова сила.

Задание третьей группеё

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой водой и маслом, алюминиевый цилиндр.

Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, соленой воде и масле.

Чем отличаются эти жидкости?

Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?

Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.

Вывод: Архимедова сила зависит от плотности жидкости, чем больше плотность жидкости, тем больше архимедова сила.

Задание четвертой группе.

Оборудование: тела разной формы, сосуд с водой, нить, динамометр.

Поочередно опуская каждое тело в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее.

Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.

Вывод: Архимедова сила не зависит от формы тела, погруженного в жидкость или газ.

Приложение 5

Задача:

1. Царь Гиерон предложил Архимеду определить, из чистого ли золота изготовлена корона. Архимед определил, что вес короны Гиерона в воздухе равен 9,8 Н, а в воде - 9,2 Н.

2. Где легче плавать в соленом озере или пресном?

3. Будет ли выполнятся закон Архимеда в состоянии невесомости?

Приложение 6