Формирование естественно научной грамотности

Компетенции

Формируемые умения/деятельность ученика

Задания

Ответы

Научное объяснение явлений

Вспомнить и применить соответствующие

знания

Как рыбы могут менять глубину погружения за счет плавательного пузыря? Чем это объясняется?

Достигать определенной глубины рыбам помогает плавательный пузырь. При погружении - давление воды увеличивается –пузырь уменьшается; при всплытии – расширяется.

Вспомнить и применить соответствующие знания

Как меняется с глубиной давление в воде, налитой в ведро? 

Выберите два утверждения, которые верно объясняют изменение давления, и запишите номера, под которыми они указаны.

1)                 С глубиной давление возрастает, потому что увеличивается вес жидкости.

2)                 С глубиной давление убывает, потому что уменьшается расстояние до дна.

3)                 Давление на всех глубинах одинаково.

4)                 С глубиной давление возрастает, потому что ведро сужается к низу.

5)                 Внутри воды давление на одном и том же уровне одинаково по всем направлениям.

Ответ: 15

Цитата: …Внутри жидкости существует давление, созданное весом молекул вышележащих слоев. С увеличением глубины погружения оно растет. Поскольку молекулы жидкости и взаимодействуют друг с другом… давление внутри жидкости на определенной глубине одинаково во всех направлениях.»

Делать и научно обосновывать прогнозы о протекании процесса или явления

Используя информацию, приведенную на Рисунках объясните, с физической точки, почему рыба – камбала – плоская? 

•              На Рисунке 1 подставлена зависимость давления в жидкости (вода и бензин) от глубины погружения. На графике видно, что увеличении глубины погружения давление в жидкости увеличивается. Камбала – рыба, обитающая в океанах.  Следовательно, можно предположить, что в морях ходе инволюции давление, создаваемое водой на большой глубине «сплющивала» рыбу.   

•              Малая толщина рыбы приводит к тому, что разница давления воды на верхнюю и нижнюю часть мала, а, следовательно, и выталкивающая сила при таком положении рыбы будет

меньше. Значит, удержаться у дна ей будет легче.

Понимание особенностей естественнонаучного             исследования

Выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки.

Какое из следующих высказываний подтверждается данными приведёнными на графике?

1). Внутри воды давление на одном и том же уровне одинаково по всем направлениям 

2). С увеличением глубины погружения давление жидкости убывает.

3). Давление на всех глубинах одинаково.

4). В бензине и воде сила Архимеда, действующая на тела, одинакова.

5). С увеличением глубины погружения давление жидкости возрастает

На Рисунке 1 подставлен график зависимости давления в жидкости (вода и бензин) от глубины погружения. На графике видно, что увеличении глубины погружения давление в жидкости увеличивается. Следовательно, высказывание, подтвержденное данными приведёнными на графике, будет под номером 5.  Остальные утверждения либо не верны, либо данные на графике не подтверждают утверждения.

Предлагать способ научного исследования данного вопроса

Ученик решил провести эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на тело, полностью погруженное в жидкость, причем для эксперимента он использовал различные жидкости. Какой(-ие) из опытов Вы предложили бы провести?  А. Показать, что выталкивающая сила изменится в случае, если одно и то же тело сначала полностью погрузить в сосуд с одной жидкостью, а затем — полностью погрузить в сосуд с другой жидкостью.  Б. Показать, что выталкивающая сила изменится, если в сосуд с водой сначала полностью погрузить одно тело, а затем полностью погрузить другое тело. 1) только А

2)  только Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

Чтобы доказать зависимость выталкивающей силы (Архимедовой силы) от плотности жидкости, нужно зафиксировать погружаемое тело и изменять плотность жидкости (взять разные жидкости). Этим требованиям удовлетворяет эксперимент.

Правильный ответ указан под номером 1.

Выдвигать и обосновывать гипотезу на основе понимания физической модели

Сегодня на дне мирового океана покоятся останки почти 3 миллионов кораблей – от древнегреческих галер и ладей викингов до современных танкеров и барж с сокровищами на борту. Почему редко поднимают со дна корабли?

На большой глубине, где покоятся большинство кораблей, очень большое давление воды. Так как корабли лежат на дне, сила Архимеда, не действует, а значит не может облегчает подъем на поверхность.

Предложите своё объяснение и обоснуйте его с физической точки зрения.

Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов

Оценивать c научной точки зрения аргументы и доказательства из различных источников

Ученики 7 класса на вопрос: «Зачем рыбам плавательный пузырь?», ответили следующим образом:

1.                  Потому что у рыб меняется объем тела. А чем меньше объем тела, тем меньше действует сила выталкивания на это тело, и наоборот.

2.                  У рыбы уменьшается объем плавательного пузыря, а масса не изменяется. Следовательно, плотность рыб увеличивается. И поэтому они могут быстрее увеличивать глубину погружения.

3.                  При погружении рыбы объем ее плавательного пузыря под давлением воды уменьшается, как следствие уменьшается действующая на рыбу сила Архимеда из-за этого рыба погружается быстрее.

Какой (какие) по вашему мнению ответ будет верным?

Поясните свой выбор.

В нашем случае в основе всех ответов лежит соотношение сил, действующих на рыбу, следовательно, рассуждения должны была включать следующие этапы: 

1) при погружении рыбы объем ее плавательного пузыря под давлением воды уменьшается;  2) как следствие уменьшается действующая на рыбу сила Архимеда (выталкивающая сила);  3) из-за этого рыба погружается быстрее (если рыба всплывает, процессы будут обратными). В 1 и 2 ответах основные этапы рассуждения сохранились, при этом в ответах есть неточности (меняется объем тела, плотность рыб увеличивается...). 3 ответ полностью соответствует этапам рассуждения.

Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы

Какую пару шаров надо выбрать, чтобы на опыте обнаружить зависимость силы Архимеда от объема жидкости? (На рисунке указана плотность жидкости). Поясните свой выбор.

Архимедова сила зависит от плотности жидкости и объема тела.

Поэтому чтобы обнаружить на опыте зависимость Силы Архимеда от объема берем жидкость ту же самую, а объем тела меняем. Чем больше объем, тем больше сила Архимеда.