Конспект урока физики в 7 классе "Условия плавания тел. Воздухоплавание"

Конкурсная работа. Урок физики в 7 классе "Условия плавания тел. Воздухоплавание" Австриевских Наталья Михайловна, учитель физики Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения гимназии №11 г. Ельца, Липецкая область Проблема эксперимента и изучение нового материала в курсе физики определяется не только его информационной перегруженностью, а отсюда потребностью экономного, свернутого изложения главного, но и заданием логики исследования мира через уровни обобщений - понятия, законы, теории, физическую картину мира, игровые моменты. В современном школьном курсе физики обобщения и систематизация играют роль ориентировок деятельности на следующем этапе познания и усвоения знаний. Не случайно в практике работы многие годы сохраняется устойчивый интерес к кратким конспектам, структурно-логическим схемам, ассоциативным блок-схемам, обобщающим таблицам, приведение единичных знаний в систему самими учащимися. При обучении физике мы имеем дело с двумя важнейшими видами человеческой деятельности: экспериментированием с реальными объектами природы и экспериментированием со знанием, то есть объектами науки. Обе эти стороны обучения находят отражение при построении таких уроков. Урок физики в 7 классе "Условия плавания тел. Воздухоплавание" Австриевских Наталья Михайловна, учитель физики МБОУ гимназии №11 г.Ельца Предмет: физика Учебник: В.В. Белага «Физика 7. Сфера», Москва «Просвещение» Тип урока: комбинированный Формы работы: беседа-диспут, проблемно-поисковая, групповая, индивидуальная. Задачи урока: - Повторить основные материалы темы «Условие плавания тел». - Выработать навыки решения типовых качественных и расчетных задач. - Научить объяснять физические явления на основе представлений условия плавания тел через понятия силы тяжести и силы Архимеда; плотности жидкости и плотности тела. - Научить пользоваться лабораторным оборудованием для выяснения условия плавания тел и проводить сравнительный анализ. Планируемые результаты обучения учащегося: - Объясняет почему одно тело может полностью погрузиться, а другое нет, сравнивая физические величины. - Дает сравнительный анализ плотностей жидкости и тела по таблице. - Объясняет физические явления на основе полученных знаний о условии плавании тел. - Дает определение архимедовой силы и силы тяжести. Достигаемые образовательные результаты: Личностные: убежденность в возможности познании природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества; формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки. Метапредметные: формирование умений воспринимать, перерабатывать и представлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами. Предметные: формирование целостной научной картины мира, представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий. Программные средства: электронное учебное издание «Лабораторные работы по физике » 7 класс ООО «Дрофа»,2006г; федеральный центр :// fcior информационно-образовательных ресурсов: http . ru.; единая коллекция цифровых образовательных ресурсов: http collection Российский общеобразовательный портал: http . edu :// school - . ru. Физика. 7-11. Библиотека наглядных пособий; . edu . edu . ru. :// experiment Оборудование: Интерактивная доска, документ-камера, физическое оборудование для проведения исследований. Ход урока: 1.Организация начала урока. Приветствие, акцентирование внимания учащихся на раздаточный материал, оборудование, находящийся на партах. Сообщение темы происходит после того, как с учащимися разбирают проблемный вопрос. (Учащиеся сами формулируют тему) В качестве мотивации используется проблемный вопрос: Почему льдина плавает, погрузившись в воду глубоко, а сосновое полено погружается при плавании только наполовину жидкости? тела по таблице. Необходимо сравнить плотности жидкости и Различные плавающие тела отличаются своей глубиной погружения. Например, пробка плавает на поверхности воды, тогда как кусочек льда плавает, практически полностью погрузившись в воду. Это объясняется тем, что когда тело плавает в жидкости, вес вытесненной телом или его частью жидкости равен весу тела. Поэтому если плотность плавающего тела лишь незначительно меньше плотности жидкости, то тело почти полностью погружено в жидкость. Если же плотность тела значительно меньше плотности жидкости, то тело практически все находится на поверхности. Итак, чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость. 2.Повторение материала проводится с восстановления формул. Заполни недостающие величины в цепочке. (Эстафета) F= жgVт Проверка через документ – камеру. Рассмотри рисунок и ответь на вопросы: Как направлены силы? К чему они приложены? Единицы измерения величин. Повторение условия плавания тел через понятия силы тяжести и силы Архимеда; плотности жидкости и плотности тела. 3.Проведение компьютерный эксперимент. Используется электронное учебное издание «Лабораторные работы по физике» 8 класс ООО «Дрофа»,2006г Эксперимент: «Изучение условий плавания тел» Учащиеся после нахождения массы тела должны сделать предположение о том, как будет вести себя тело, погруженное в воду? Проводится компьютерный эксперимент и выполняется расчет архимедовой силы и силы тяжести. Делают вывод о соотношении сил и поведении в жидкости тела. (Во время эксперимента учитель вспоминает вместе с учениками правила ТБ при работе с приборами) 4. Работа с тестом (электронное приложение) Один учащийся у интерактивной доски, остальные выполняют тест у себя в тетради. 5.Формирование умений и навыков (фронтальный эксперимент) После этого учащимся предлагается используя пробирку с крышкой, крупинки пенопласта, весы, мензурку и воду определить, что будет происходить с телом погруженным в жидкость, если пробирка заполнена пенопластом наполовину (как в компьютерном опыте). Технология выполнения работы аналогична, расчеты сделанные учащимися выполняются самостоятельно с последующей проверкой результатов. Делаем вывод. Обсуждение вопросов: Каким должно быть соотношение сил для рыб, плавающих в толще воды, которые опускаются на дно водоёма, которые поднимаются на поверхность для ловли насекомых? Как связаны плотность тела и жидкости для плавания тела в ней? (Переход опять к электронному приложению для различных жидкостей) Объясните расположение тел. 6.Физкультминутка. Проверка усвоения данного вопроса методом игры «Верю ,не верю» Учащиеся отвечают "да" или "нет", делая записи в тетради. Вопросы: 1. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости? (да) 2. Сила Архимеда зависит от формы тела? (нет) З. Сила Архимеда всегда направлена вверх (да) 4. Сила Архимеда всегда меньше силы тяжести? (нет) . 5. Сила Архимеда действует на любое тело, погруженное в жидкость? (да) 7.Используя пословицы и поговорки, разбираем качественные задачи. "Тяжело ведро, а в воде само вверх стремится". "Мал камень, а в воде не плавает". "Лодка и от перышка затонуть может". Загадки: 1. "Я вода, да по воде же и плаваю". 2. "Через море, океан плывет чудо-великан, а ус во рту прячет". 3. "Крылья есть, да не летает. Ног нет, да не догонишь". 4. "Еду не путем, погоняю не кнутом, а оглянусь назад следу нет". 5. "В лесу родилась, на воде живу". 6. "Не корабль, не лодка, не весел, ни паруса, а плывет - не тонет". (Решения задач проходит устно. Переход на программу «Презентация») . Ну а теперь вернёмся к нашему проблемному вопросу. Ответы учеников. 8.Условия плавания тел используется в технических устройствах (аэрометр). Аэрометр- прибор для измерения плотности жидкости. Прибор представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой заполнена дробью или ртутью. В верхней узкой части аэрометра находится шкала. Для измерения плотности жидкости аэрометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в ней. Принцип действия основан на законе Архимеда. Если аэрометр погружать в жидкости разной плотности, то он будет погружаться тем глубже, чем меньше плотность этой жидкости. В повседневной жизни используются разные виды аэрометров. Так, аэрометры для определения плотности растворов различных солей называются солемерами, плотности растворов сахара – сахарометром, жирности молока – лактометрами, содержания спирта в воде – спиртометрами. Плавание судов. (сообщение, работа с текстом) Можно ли заставить плавать тело, изготовленное из материала, плотность которого больше плотности воды? Можно! Морские и речные суда, изготовленные из стали и железа, прекрасно плавают. Большие корабли вытесняют такой объем воды, что выталкивающая сила является вполне достаточной для того, чтобы удерживать на плаву. Работа с учебником. Найти в тексте и выписать в тетрадь определение осадки, водоизмещением, грузоподъемностью и ватерлинии. На всех морских судах наносится знак, показывающий уровень предельных ватерлиний: FW – в пресной воде, IS – Индийском океане летом, S– солёной воде летом, W – солёной воде зимой, WNA – Северной Атлантике зимой. Плавание судов. Широкое строительство подводных лодок началось в конце 19 — начале 20 веков. Экипаж первой русской подводной лодки «Дельфин» насчитывал всего несколько человек. В 1904 году было сформировано первое в российском флоте соединение подводных лодок. В марте 1906 в русском флоте было десять подводных лодок, в начале первой мировой войны — 28, тогда как Германия вступила в войну с 344 лодками. В 1930-х годах в СССР был построен крупнейший в мире подводный флот. Если Германия начала вторую мировую войну с 57 лодками, то у СССР в 1941 году было 211 подводных лодок. Тем не менее, за военные годы в Германии было построено 1131 субмарина. За годы войны подводный флот обеих сторон потопил около 5 тысяч судов. Необходимость преодолевать водные преграды, перевозя грузы по воде, а также использование рек, озер и морей как охотничьих угодий уже в глубокой древности привели к изобретению человеком плавучих средств. Сначала это были просто древесные стволы или надутые мешки из шкур животных (бурдюки), за которые держались переплывающие реку люди, примитивные плоты из скрепленных друг с другом бревен, круглые корзины, обтянутые кожей, а также лодки, которые выдалбливались или выжигались из массивных стволов деревьев. Развивающееся морское дело требовало увеличения размеров плавающих судов, что привело к построению кораблей. ПОДВОДНАЯ ЛОДКА, корабль, способный совершать плавание и выполнять боевые задачи в подводном или надводном положении. Закон Архимеда справедлив и для газов (запустить два воздушных шара: один с грузом, другой без. Решить проблемный вопрос: Почему шары поднимаются по разному? ). Рассмотреть опыт по электронному приложению (Под колоколом воздушного насоса установим весы, на которых большая колба с воздухом уравновешена маленькой гирькой. При откачивании воздуха выталкивающая сила уменьшается, равновесие нарушается, и колба с воздухом опускается вниз.) Историю развития воздухоплавания можно начать с мифа об Икаре. Уже в те стародавние времена человека не покидала мысль подняться в воздух и стать похожим на птиц. Путь к управляемым атмосферным полетам лежал через воздушные шары и дирижабли, искусственные крылья и винты Архимеда. Но только в 1903 г, соединив крыло и двигатель внутреннего сгорания, человек смог впервые совершить управляемый воздушный полет. ДИРИЖАБЛЬ (от франц. dirigeable — управляемый), управляемый аэростат с двигателем. Имеет обтекаемый корпус, одну или несколько гондол, оперение. Первый полет на управляемом аэростате с паровым двигателем совершил А. Жиффар ( H. Giffard, 1852, Франция). До 1950-х гг. использовали для перевозки пассажиров, грузов, научных и военных целей; в 1970-х гг. производство в ограниченных масштабах. Стратостат – это исследовательский аэростат, предназначенный для полета в стратосферу, т.е. на высоту 11 км. Современные стратостаты наполняют гелием, а оболочку делают из тонкого и прочного пластика. Стратостаты широко используются в метеорологических и различных научных исследованиях. Вы молодцы! Вы успешно завершили работу! Настало время подвести итоги. 9.Рефлексия • Сегодня на уроке мне понравилось … • Я хочу, чтобы … • Я узнал … • Я сегодня собой … Домашнее задание:§ 39, напиши эссе, рассказ или стихотворение на тему «Архимедова сила». 10.Итоги урока: 1. На тело, погруженное в жидкость или газ, действует вертикально вверх выталкивающая, или архимедова, сила. 2. Архимедова сила зависит от объема тела, погруженного в жидкость, и от плотности жидкости. Она не зависит ни от вещества, из которого сделано тело, ни от глубины погружения. 3. Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом. 4. Если тело погрузить в жидкость, то, чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела будет находиться в жидкости. 5. Способность тела плавать в жидкости зависит от соотношения силы тяжести и архимедовой силы, действующих на него.