Архимедова сила

Тема

Архимедова сила

Цель темы

- Содержательная: изучить явление Архимедовой силы (его причины, закономерности), формирование объективной необходимости изучения нового материала;

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

Задачи

- Убедить обучающиеся в том. что жидкость или газ оказывает выталкивающее действие на любое погруженное в них тело.

- Путем анализа сформировать гипотезу о зависимости величины выталкивающей силы от других физических величин и экспериментально проверить эти зависимости.

- Продолжить воспитание культуры и безопасности проведения эксперимента и оформление результата эксперимента.

Определить на основе эксперимента обучающихся формулу расчета числового значения архимедовой силы, её направления и точку приложения.

Планируемый

результат

Предметные умения

УУД

1. Сформировать представлений об Архимедовой силе.

Личностные:

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

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

2.Изучить причины возникновения Архимедовой силы.

3.Выявить природу Архимедовой силы.

4.Экспериментально установить, от чего зависит Архимедова сила.

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.

Основные понятия

Архимедова сила, зависимость Архимедовой силы от объема тела, плотности жидкости, причина возникновения выталкивающей силы.

Организация пространства

Межпредметные

связи

Формы работы

Ресурсы

Пропедевтика темы

• работа в парах

* Учебник,

данного урока

• Индивидуальная

• тетрадь.

осуществлялась:

работа

• компьютер,

2-6 классы-

• Фронтальная

• доска.

естествознание

(коллективная)работа

• мультимедийный проектор и экран.

6 класс - география -

. ИКТ.

• лабораторное оборудование на каждый стол: динамометр, брусок деревянный

7 класс - математика

• карточки с индивидуальными заданиями

• Листы контроля и бланки ответов.

Цифровые ресурсы: bttp://klass fizika.narod.ru

4 динамометра, 4 сосуда с пресной водой и 1 сосуд с насыщенным раствором поваренной соли, пипетка, масло, пустой стакан, рычаг. 3 штатива. 4 груза. 3 раздатки для групп.

Форма урока

Лабораторная работа

Ход урока

Дидактическое обеспечение и теоретическое обоснование

Прогнозируемый результат, возможные затруднения

I. Организационный момент

-Здравствуйте ребята, мне приятно видеть по вашим лицам, что вы настроены хорошо потрудиться на уроке, улыбнемся друг другу и начнем урок с проверки рабочего места. На данном уроке будем работать в группах, индивидуально, в конце урока будет тестирование, будьте внимательны, чтобы заработать хорошие отметки.

- Данный этап направлен на создание положительного психологического настроя на урок, необходим для создания рабочего настроения, взаимного приветствия учащихся и учителя, фиксации отсутствующих на уроке,

- проверки готовности к уроку;

- способствует быстрому включению учащихся в деловой ритм.

Учащиеся тихо садятся, проверяют наличие на рабочем месте учебника, рабочей тетради.

I. Подготовка к этапу усвоения учебного материала.

Активизация опорных знаний.

Учитель: Для изучения новой темы нам необходимо знать материал прошлого урока. На предыдущих уроках мы знакомились с вами с физическими величинами, приборами, с помощью которых измеряют эти величины, знакомились с формулами, по которым можно рассчитать данные величины.

Учитель: Сейчас давайте, повторим раннее изученный материал. Ребята, скажите:

• В какой воде легче плавать - в морской или в речной?

(в морской, зависит от плотности)

• Почему в воде легче перетаскивать тяжелые предметы (например, человека?). На тело, находящееся в жидкости действует сила, выталкивающая его из жидкости.

• Ходить по берегу, усеянному галькой, босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?

На данном этапе актуализация знаний проводится путем фронтального опроса, восстанавливающего знание учащимися основных физических величин, необходимых при изучении темы урока.

Формируется мотивационный компонент учебной деятельности:

а) социальная мотивация:

обеспечение рабочей и доброжелательной обстановки на уроке:

создание условий для организации внимания школьников;

б) учебная мотивация - данные знания нужны при изучении новой темы.

Форма организации учебной деятельности: фронтальная.

Учащиеся демонстрируют знания по ранее изученным темам. Отвечают на вопросы.

Когда человек находится в воде, его вес уменьшается в результате действия выталкивающей силы, поэтому ног на камни уменьшается.

4. Какие известные вам из жизни явления указывают на существование выталкивающей силы? Под водой мы можем легко поднять камень, который с трудом поднимаем в воздухе. Если погрузить пробку под воду и выпустить ее из рук, то она всплывет.

Хорошо молодцы

Результаты данной работы позволяют мне сделать вывод, что вы готовы к изучению нового материала.

На этом этапе развиваются коммуникативные умения, осуществляется взаимодействие учитель- ученик.

Здесь формируется умение себя мобилизовать, сосредоточиться, внутренне организоваться.

Содержание этапа -

установление знаний учащихся по темам нескольких предыдущих уроков. Характер учебной деятельности - репродуктивный, т.к. учащиеся воспроизводят ранее изученный материал. Ответы на вопросы позволяют установить понимание учащимися учебного материала - полученные знания применяются в новых условиях

Метод обучения - практический.

Средства обучения: вопросы физического диктанта через мультимедийный проектор, образец для самопроверки критерии для самооценки.

Операционный компонент учебной деятельности: письменные ответы на вопросы.

Регулирующий компонент учебной деятельности: самоконтроль учащихся и наблюдение учителя за деятельностью учащихся.

1. Этап усвоения новых знаний.

- Для того чтобы раскрыть тему урока, давайте послушаем выступление Жигмитова Романа по теме «Легенда Архимеда»

1) Проблемный вопрос (формулировка темы и целей)

Учитель.

Вопрос: Что хотел узнать король?

На данном этапе учащиеся привлекаются к планированию деятельности, сами формулируют учебные задачи урока с целью осознания необходимости учебных

Ответ: Корона из чистого золота или нет.

Вопрос: Что выявил Архимед?

Ответ: Корона не из чистого золота.

Вопрос: Как он выявил

Ответ: Он погрузил корону в воду и выяснил, что вес вытесненной воды равен весу короны.

Учитель: Взвесил корону в воздухе, а потом в воде. По разнице в весе он рассчитал выталкивающую силу, равную весу воды в объеме короны.

Учитель: Ребята, эта сила была названа архимедовой силой, в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.

И тема сегодняшнего урока «Архимедова сила».

(Сами ребята определяют тему!)

Учитель: Запишите тему урока в тетрадях.

Учитель: Как бы вы определили цели нашего урока.

Ребята перечисляют:

1. узнать, что такое архимедова сила?

2. выяснить от чего зависит архимедова сила;

3. по какой формуле рассчитывается F_A;

4. выяснить, где применяется F_А или где нужны знания об F_A

Учитель: Что такое архимедова сила мы уже узнали. Скажите, что это такое? Значение силы, с которой жидкость или газ выталкивает погруженные в них тела, была установлена Древнегреческим ученым и поэтому ее называют архимедовой силой.

Учитель: Выскажите свои предположения, от чего же зависит F_A?

Учащиеся высказывают свои предположения, а учитель записывает на доске все предположения учащихся, от которых зависит F_A.

F_a= ρ*g* V

действий, обеспечивается восприятие учебного материала.

Осуществление познавательной мотивации ведется через постановку проблемного вопроса, осмысление учащимися изучаемого материала осуществляется через организацию экспериментальной деятельности учащихся в группах.

Социальная мотивация осуществляется через сотрудничество и взаимопомощь при работе в группах.

Характер учебной деятельности: исследовательский.

Метод обучения: практический. Операционный компонент учебной деятельности: лабораторный опыт. Регулирующий компонент учебной деятельности: проверка результатов работы в группах, формулировка общего вывода.

На этом этапе решаются все приведенные выше задачи урока.

Из образовательных задач это изучение причин, от которых зависит архимедова сила.

Большое значение имеют развивающие задачи: развитие речи, внимания, наблюдательности. На данном этапе урока развиваются коммуникативные навыки детей, воспитывается чувство взаимопомощи, уважение мнению оппонента.

Переход от предыдущего этапа логичен и почти незаметен для обучающихся: проблемная ситуация, поставленная ранее, требует немедленного разрешения. Идет активизация памяти и мышления, умения обобщать, сравнивать то, что знают, с тем, что узнали.

Учащиеся внимательно наблюдают за тем, что делает учитель, отвечает на вопросы учителя, делают выводы.

Учащиеся оформляют рабочие тетради. Дети привлекаются к планированию деятельности, сами формулируют учебные задачи урока.

Учитель: Справедливость наших предположений мы определим в ходе эксперимента. Работаем в группах (состав групп определен заранее). Каждая группа получила карточку с заданием, в которой нужно выяснить зависит ли архимедова сила от той или иной величины:

I группе - зависит ли F_A от плотности тела;

II группе - выяснить зависит ли F_a от погруженной в жидкость части объема тела;

III группе - зависит ли F_A от формы тела

Солодухин Роман демонстрирует - зависит ли F_a от плотности жидкости; Учитель демонстрирует — зависит ли F_A от глубины погружения h.

Объясняю задание: работать по инструкции и самостоятельно по результатам наблюдений сделать вывод. Задание группам (см. Приложение 2)

Эксперимент выполняется в течение 15 минут

3) Отчет групп.

Учитель: Работу закончили. В каждой группе есть лидер, который будет отчитываться о проделанной работе от имени всей группы и будет оцениваться. При отчете придерживайтесь следующего плана:

1. Цель эксперимента.

2. Вывод.

Ответ лидера оценивается. Остальные группы внимательно слушайте отчеты и заполняйте таблицу, которая имеется у каждого (см. Приложение 3).

Учитель: В начале урока мы рассматривали причины, от которых зависит архимедова сила, а в ходе вашего эксперимента, на основании полученных результатов, прошу сделать общий вывод: от каких величин зависит архимедова сила?

Ребята перечисляют.

Учитель: От каких величин не зависит эта сила?

Ребята перечисляют.

Давайте отдохнем.

Физминутка.

Учитель: Делаем общий вывод о том, что архимедова сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и объема этого тела: F_A= P*g V_T

Вывод представляем в виде формулы, и чтобы легче ее можно было запомнить и пользоваться, предлагаю воспользоваться треугольником- шпаргалкой.

Итак, мы подвели итоги вашего эксперимента, теперь для проверки нашего вывода рассмотрим еще один опыт с «ведерком Архимеда» (демонстрирует учитель), и мы сравним полученные результаты. (См. описание опыта)

(Видео слайд). К пружине подвешивают небольшое ведерко и тело цилиндрической формы. Растяжение пружины отмечает стрелка на динамометре. Она показывает вес тела в воздухе. Приподняв тело, под него подставляют отливной сосуд, наполненный жидкостью до уровня отливной трубки. После чего тело погружают целиком в жидкость. При этом часть жидкости, объем которой равен объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Указатель сокращается, показывая уменьшение веса тела в жидкости. Вопрос: Почему сократилась пружина при погружении цилиндра в воду?

Ответ: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила.

Вопрос: Чему равен объем вытесненной воды?

Ответ: Объему тела.

Вопрос: что нужно сделать, чтобы пружина заняла первоначальное положение? Как это можно сделать?

Ответ: Нужно вылить в ведерко жидкость из стакана (ту, которую вытеснило тело).

Опыт подтвердил, что архимедова (выталкивающая) сила равна весу жидкости в объеме, тела, пие.

Опыт подтвердил, что архимедова (выталкивающая) сила равна весу жидкости в объеме, тела, пие.

F_a = Р*= m*g

т_ж р_жУ_Т

Fa = p*g V_T

Учитель: вывод получился такой же.

Учащиеся высказывают предположения, проверяют их, работая в группах.

Каждая группа проводит эксперимент по заданию (карточка), в которой указана цель эксперимента, даны указания к работе. Вывод учащиеся делают самостоятельно, обнаруживая разницу в показаниях динамометра, подвешивая к нему груз в воздухе, и опуская его в стакан с водой.

Учащиеся быстро включаются в работу, демонстрируя знания, полученные на уроке в ходе исследовательской деятельности, делают самостоятельно вывод по результатам эксперимента.

Внимательно наблюдают за тем, что делает учитель, убеждаются в правильности сделанных выводов.

Группы обмениваются результатами обработанной информации, обмениваются идеями, стараясь выражать мысли своими словами, учатся излагать их коротко и ясно.

3. Закрепление новых знаний

2. Упражнение 26 №3 I вариант - в воде II вариант - в керосине.

Необходимо определить выталкивающую силу, действующую на тело в воде и керосине. В ходе эксперимента мы определили, что FA зависит от плотности жидкости. Проверим справедливость этого закона, решая задачу, и сравним полученные результаты на следующем уроке.

Так как в классе задачи по данной теме не решались, предлагаю в качестве образца задачу из учебника в §49.

Учитель: В параграфе 51 вашего учебника есть задача на расчет архимедовой силы. Давайте разберем ее.

Тест по данной теме из пяти заданий.

Тест проверяет учитель и выводит оценки за урок.

На данном этапе осуществляется перевод учащихся с этапа понимания на этап применения и оценивания знаний.

Уровень осознания учащимися изученного материала определяется через решение качественных задач, вопросы занимательного характера. Такие задачи создают учебную мотивацию. Форма организации - фронтальная беседа. Метод обучения - словесный. Характер учебной деятельности - преобразующий, репродуктивный. Регулирующий компонент учебной деятельности: устные ответы.

Развивается внимание, мышление и речь. Обратная связь осуществляется через фронтальную беседу, корректировку ответов.

Коммуникативные отношения: деловое общение - учитель - ученик, ученик - ученик.

Учащиеся самостоятельно выполняют задания, требующие применения знаний в знакомой и измененной ситуациях.

анализируют собственные мыслительные операции, свободно аргументируют, обмениваются своими идеями с другими учащимися, учатся связывать теорию с практикой.

5. Рефлексия

Давайте составим рассказ по данной теме этого урока, каждый высказывает по одному слову.

- подведем итог.

- выполнили мы поставленные на уроке задачи?

Ответили на все вопросы, кроме вопроса о применении архимедовой силы и где нужны знания о ней.

Этому вопросу будут посвящены темы следующих уроков.

На данном этапе создаю условия для осознания учащимися содержания урока, решения обозначенных в начале урока проблем через организацию фронтальной беседы. Этот вид работы позволяет систематизировать полученные на уроке знания, осуществить анализ и оценку достижения целей урока, и перспективу последующей работы.

Оценка знаний учащихся качественная. Отметки за урок выставляются лидерам групп, и каждый ученик получает оценку за физический диктант.

Дети отвечают на вопросы учителя, анализируют цель, достижение цели урока.

Подводят итоги урока, оценивают работу всего класса

6. Инструктаж по домашнему заданию

Переходим к домашнему заданию.

Д/з 1. Выучить § 49, обратить внимание на формулу для нахождения архимедовой силы, повторить § 48

3. Для желающих предлагаю подготовить сообщение, как была открыта Архимедова сила в виде доклада, рисунка или в стихотворной форме.

Обеспечение понимания учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания через инструктаж.

Учащиеся слушают инструктаж о домашнем задании, записывают задание в дневник.

№ опыта

цилиндр

Вес тела в

воздухе

P1,H

Вес тела в

Архимедова

воде

сила

Р₂, Н

Fa=P1-P₂, Н

1.

алюминиевый

2.

латунный

3.

свинец

№ опыта

Тела

Вес тела в

воздухе

P1,H

Вес тела в

воде

Р₂,Н

Архимедова

сила

Fa=P1-P₂, Н

1.

Гири № 1

2.

Гири №2

3.

Гири №3

№ опыта

Тела

Объем

тела,

см³

Вес тела в воздухе Pi,H

Вес тела в воде Р₂,Н

Архимедова

сила

Fa=P1-P₂, Н

1.

№1

2.

№2

3.

№3