Урок-исследование « Действие жидкости на погруженное в нее тело» (физика, 7 класс)

Урок-исследование

                                « Действие жидкости на погруженное в нее тело». 7 класс

  Цели урока:

- образовательные: изучить действие жидкости на погруженное тело,       экспериментально исследовать зависимость выталкивающей силы от других физических величин;

- развивающие:  способствовать  развитию интеллектуальных умений через

  проведение экспериментов,  развивать навыки самостоятельной работы, пробудить у учащихся  стремление к творчеству;

- воспитательные: прививать любовь к предмету.

Эпиграф: Без сомнения, все наше знание начинается с опыта.

                                                                                             Кант Иммануил

                                                                (немецкий философ, 1724-1804гг)    (слайд 2)

 Оборудование:

·          компьютер, презентация (MS PowerPoint);

·          на ученических столах находятся: рычаг, укрепленный на штативе, два стакана с водой, тела одного объема, но разные по массе (калориметрические тела), поваренная соль,  линейка, тела одинаковой массы,  но разного объема (алюминиевый цилиндр и картофелина, предварительно обвязанная ниткой).

Ход урока

I.                  Вступительное слово учителя.

Сегодня на уроке мы продолжим изучение выталкивающей силы. Урок проведем в форме исследования. Сначала повторим изученное на прошлом уроке (фронтальный опрос).

В это время двое учащихся работают у доски. Один выводит формулу для расчета выталкивающей силы, другой решает задачу из домашней работы.

Вопросы классу (слайд 1)

1.Какие факты из жизни доказывают существование выталкивающей силы?

2.Опишите опыт, доказывающий существование выталкивающей силы.

3.В чем причина возникновения выталкивающей силы?

4.Какими известными вам способами можно определить выталкивающую силу?

5.Какие величины необходимо знать, чтобы рассчитать выталкивающую силу?

II.                В ходе беседы вы верно назвали способы определения выталкивающей силы. Сегодня вы узнаете еще один очень интересный способ.( Опыт с ведерком Архимеда). Ребята делают вывод: выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.

 Сегодня у нас, ребята, урок-исследование. С исследованиями мы уже встречались: решали задачи исследовательского характера, проводили эксперименты. Сегодня мы проведем исследование по теме «Действие жидкости на погруженное тело» (слайд2)

Обратите внимание на эпиграф урока.

Называю эпиграф урока (слайд 3).

Прежде чем приступить к исследованию, давайте посмотрим, из каких звеньев

оно состоит (слайд 4)

Все это звенья научного познания, и мы сегодня вместе в таком процессе поучаствуем.

Не секрет, что предмет нашего исследования для науки не нов, он уже подвергался изучению, а исследователем действия жидкости на погруженное тело  был древнегреческий математик и физик Архимед, живший в 287г. до нашей эры.

Рассказываю легенду об Архимеде (слайд 5).

II. Работа с учащимися по теме.

      Перед тем как начать  исследование, ребята ставят перед собой

    цель: в ходе исследования узнать, от каких физических величин зависит

     выталкивающая сила (слайд 6).

1.     Выдвижение гипотез (записываются на доске).

       Ученики предполагают, что выталкивающая сила зависит:

·        от объема погруженного тела;

·        от веса (или массы);

·        от плотности жидкости;

·        от глубины погружения тела;

·        от формы тела.

·        от плотности тела

   Не следует отбрасывать неверные предположения: каждая из гипотез нуждается в экспериментальной проверке.

Все гипотезы записываются в тетрадь.

3.Экспериментальная работа.

    Наш великий соотечественник М.В. Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением» (слайд ).

 Поэтому проверим экспериментально все наши гипотезы (работа в группах, 4 группы учащихся)

1)Проверка  F от  объема тела.

Ученики подвешивают к рычагу два тела равной массы, но разного объема (цилиндр из алюминия и картофелину), добиваются его равновесия, а затем погружают тела в воду. Наблюдают нарушение равновесия, делают вывод от зависимости  F от объема тела, причем эта зависимость – прямая пропорциональность. Делают соответствующие записи в тетради.

2) Проверка зависимости  Fот веса (или массы) тела.

Ученики подвешивают к рычагу два тела разной массы, но одного объема, добиваются его равновесия, а затем погружают тела в воду. Наблюдают  равновесие не нарушилось, делают вывод, следовательно выталкивающая сила от массы тела (или его веса) не зависит. 

3) Проверка зависимости  Fот плотности жидкости.

 Ученики подвешивают к рычагу два одинаковых тела, добиваются равновесия и погружают одно тело в чистую воду, а второе - в насыщенный раствор поваренной соли. Наблюдают: нарушение равновесия, в растворе соли тело выталкивается сильнее. Делают вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости. Характер зависимости – прямая пропорциональность.

4)  Проверка зависимости  Fот глубины погружения тела в жидкость.

Ученики подвешивают к рычагу два одинаковых тела, добиваются равновесия и погружают  тела в  воду на разную глубину. Наблюдают:  равновесие не нарушилось.  Делают вывод о независимости выталкивающей силы от глубины погружения в жидкость.

После получения результатов каждая группа отчитывается о своей работе и сообщает свои выводы. Выводы записываются учащимися в тетрадях. А учителем – на доске в виде таблицы

Мы вместе прошли путь от гипотез, догадок, к подлиннонаучной теории и «переоткрыли» уже известный и открытый закон Архимеда. Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества. Показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

5.Закрепление (выполнение тестовой работы)  

6. Это интересно!

    Вместе с учащимися вспоминаем об интересных фактах, касающихся изучаемой темы. Например, существует море, в котором нельзя утонуть. Это знаменитое Мертвое море Палестины. Воды его настолько солены, что в них не может жить ни одно живое существо. Утонуть в такой тяжелой жидкости нельзя: человеческое тело легче ее.

    Закон Архимеда помогает поднимать затонувшие суда. Один из самых больших ледоколов «Садко», по халатности капитана затонувший в Белом море в 1916 г., пролежал на морском дне 17 лет, его затем подняли понтонами, и он  снова вступил в строй.

III.           Заключительное слово:

Мы вместе прошли путь от гипотез, догадок, к подлиннонаучной теории и «переоткрыли» уже известный и открытый закон Архимеда. Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества. Показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

 Большое спасибо, ребята за совместную работу. Очень надеюсь, что это не последнее наше научное исследование, мы еще не раз прокричим подобно Архимеду:  «Эврика!»

IV. Домашнее задание:

    §49,№3 Упр.24.