Плотность вещества.

Тема урока : Плотность вещества.

Оборудование урока:

1.  Используют учащиеся: рычажные весы с разновесами; металлический, деревянный и пластмассовый цилиндры одинакового объема, обклеенные фольгой; металлический и пластмассовый шарики, одинаковой массы, обклеенные фольгой.
2.  Использует учитель: презентация Microsoft PowerPoint.

Дополнительные материалы:

1. Карточки с заданиями индивидуальной работы, приведенной в начале разработки.
2. карточки с заданиями для групповой работы, приведенными в конце разработки.

Цели урока:

• Обучающая:

1. ввести понятие новой характеристики вещества – плотность и разъяснить ее физический смысл;
2. сформировать умение учащихся вычислять плотность разных веществ.

• Развивающая

1. Развивать способности школьника выдвигать гипотезы;
2. Развивать навыки работы с учебным материалом через анализ данных таблиц плотности;
3. Формировать умение работать в группе.

• Воспитательная

1. Формировать интерес к физике как к науке о природе.
2. Формировать правильное представление о строении вещества.

Задачи урока:

1. Познакомиться с новым понятием – плотность вещества, узнать ее  формулу и единицы измерения.
2. Научиться работать с таблицей «Плотности твердых тел, жидкостей и газов».
3. Научиться рассчитывать плотность тела по известной массе и объему вещества.

Ход урока

1. Мотивационно-ориентировочный этап.

Приветствие учеников. Проверка домашнего задания. (работа по карточкам)

Учитель: «Ребята, прежде чем мы начнем изучение нового материала, нам необходимо вспомнить, что мы изучали на прошлых уроках. Это нам поможет лучше разобраться в новой теме. 

Учитель: «Ребята, давайте с вами проверим, как вы справились с работой, и оценим сами себя. Для этого нам нужно сравнить ваши ответы с правильными».

Ответы появляются на слайде, ученики сравнивают их и сами себя оценивают. Учитель комментирует ответы и отвечает на вопросы, если они возникли у учащихся.

Операционно-исполнительский этап.

После проведения самостоятельной работы учитель предлагает учащимся выполнить небольшой эксперимент.

Учитель: «На прошлом уроке мы с вами учились измерять массу с помощью весов. На своих партах вы видите различные тела. Что это за тела?»

Учащиеся: «Это цилиндры. У них одинаковая форма и объем»

Учащиеся: «У нас шарики. У них разный объем. Вероятно, у них разная масса».

Учитель: «Что нужно сделать, чтобы проверить наше предположение?

Учащиеся: «Их нужно взвесить на весах».

Учитель предлагает взвесить тела и записать на доске результаты.

Учащиеся в парах взвешивают тела.

Учитель: «Какие у вас получились результаты?»

Учащиеся: «Мы получили, что массы у тел действительно разные».

Учитель: «К какому же общему выводу мы пришли?»

Учащиеся: «Мы узнали, что тела одинакового объема имеют разную массу, а тела с разным объемом могут иметь одинаковую массу».

Учащиеся: «Наверно, эти тела сделаны из разных веществ».

Учитель: «Можем ли мы объяснить, какая величина характеризует тела из разных веществ?». Учащиеся затрудняются ответить, т.к. с этой величиной они не сталкивались раньше.

Учитель: «Сегодня мы с вами с ней познакомимся. Эта величина называется плотность вещества. И тема нашего сегодняшнего урока так и называется - плотность вещества».

Ученики записывают тему.

Учитель: «Ребята, все вещества в природе имеют свою плотность. Плотность - одна из важнейших физических величин. Скажите, пожалуйста, а что должна иметь каждая физическая величина?»

Учащиеся: «Каждая физическая величина имеет обозначение, единицу измерения и свой физический смысл».

Учитель: «Верно. Давайте посмотрим, что же за физический смысл имеет плотность?» На экране появляется физический смысл плотности вещества: «Плотность вещества показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м³» и примеры плотностей разных веществ объемом 1 ^м3.

Учитель: «Как же рассчитать плотность тела? Давайте рассмотрим пример». Пример на слайде: Мраморная плита имеет объем 2 м³, а ее масса равна 5400 кг. Чему равна плотность мрамора?

Учитель: «Как, исходя из физического смысла плотности, решить эту задачу?»

 Учащиеся: «Нам нужно узнать, какая масса мрамора содержится в 1 м³. Если в 2 м³ - 5400 кг, то в 1 м³ - 5400:2 = 2700 кг». Учитель: «Молодцы! Какое же действие мы выполняли в этой задаче?»

Учащиеся: «Чтобы найти плотность, мы массу разделили на объем».

Эта формула появляется на экране, записанная с помощью слов и математических символов.

Учитель: «Ребята, запишите эту формулу и посмотрите, удобно ли нам пользоваться ей?»

Учащиеся: «Нет, нам нужно слова заменить на буквы».

Учитель: «Какой буквой обозначают массу, а какой объем?»

Учащиеся: «Масса обозначается буквой m, объем - буквой V».

Учитель: «А плотность обозначается греческой буквой ρ («ро»). Запомните эту букву! Давайте запишем новую формулу».

На экране появляется формула ρ=mV .

Учащиеся записывают ее в тетрадь.

Учитель: «Ребята, теперь мы знаем, как найти плотность. Как же сформулировать определение?»

На слайде появляется предложение: «Плотность вещества - это физическая величина, которая показывает...»

Учитель: «Давайте продолжим это предложение!»

Учащиеся пытаются сформулировать предложение. Если нет верной формулировки, учитель говорит ее сам и показывает на слайде. Учащиеся записывают ее в тетрадь.

Учитель: «Ребята, а давайте вспомним, в чем измеряется масса и объем тела в системе СИ?»

Учащиеся: «Масса в килограммах, а объем в кубических метрах».

Учитель: «Верно. Давайте теперь подставим в эту формулу вместо букв их единицы измерения, и мы получим единицу измерения плотности. Что у вас получилось?».

Учащиеся: «Единица измерения плотности кг/м³».

Учитель: «Молодцы! Именно в этих единицах и измеряется плотность в системе СИ. Но иногда используют и другие единицы: г/см³. Давайте попробуем перевести из г/см³ в кг/м³»

На экране пример: Плотность железа р=7,8 г/см³ . Переведите ее в кг/м³.

Учитель: «Как же мы будем переводить в нужную нам единицу?».

Учащиеся: «Отдельно переведем граммы в килограммы, а кубические сантиметры в кубические метры».

Учитель: «Верно. Давайте вспомним, что 1 г = 0,001 кг, а 1 см³ = 0,000001 м³. Теперь мы можем переводить».

Учитель вызывает одного ученика к доске, остальные делают в тетрадях. Затем перевод сравнивают с переводом, показанным на слайде.

Учитель: «Плотность вещества - это физическая величина, которую на протяжении многих лет люди определяли для разных веществ экспериментально. Все эти данные свели в таблицу, которая приведена на странице 50 вашего учебника. Давайте посмотрим эти данные».

Учащиеся находят таблицу.

Учитель: «Давайте с вами найдем плотность фарфора».

Учащиеся: «-------- »

Учитель: «Что показывает эта величина?»

 Учащиеся: «Эта величина показывает,  что фарфор объемом 1 м ³ имеет массу 2300 кг». Учитель: «Верно. А теперь найдите в таблице плотности воды, льда и водяного пара».

Учащиеся: «Плотность воды 1000 кг/м³, плотность льда 900 кг/м³, плотность водяного пара 0,59 кг/м³».

В это время на экране выводятся эти значения.

Учитель: «Молодцы! Скажите, пожалуйста, а вода, лед и водяной пар - что это такое?» Учащиеся: «Это  агрегатные состояния одного и того же вещества».

Учитель: «Верно. Какой же вывод можно сделать из этих данных?»

Учащиеся: «У разных состояний вещества разная плотность».

Учитель: «Все верно. А как вы думаете, почему существует это различие?»

Учащиеся: «Видимо, это из-за того, что разные состояния вещества имеют разное расположение частиц, из которых они состоят».

Учитель: «Это действительно так. Давайте запишем этот вывод в тетради».

1. Рефлексивно-оценочный этап.

Учитель: «Ребята, давайте с вами поучимся применять нашу новую формулу. Решим небольшую задачу про плотность: Найдите плотность металла, из которого изготовлена Найдите плотность металла, из которого изготовлена деталь, если ее масса 3,9 кг, а объем 500 см³. Один из учеников решает задачу у доски, остальные в тетрадях.

После проверки задачи учитель предлагает выполнить задания в группах, которые раздает на карточках. Задания содержат в себе разные задачи качественные и расчетные (см. приложение 2) и для каждой группы задания имеют разный уровень сложности. Более сильные ребята относятся к группе № 4, более слабые - к группе № 2. После выполнения задания учитель предлагает сравнить свои ответы с ответами, данными на слайде.

Учитель: «Ребята, давайте оценим свою работу с помощью наших смайликов!» Учащиеся показывают смайлики: улыбающийся - он понял тему урока, грустный - не разобрался.

Учитель: «Ребята, мы с вами отлично поработали, а теперь давайте с вами запишем домашнее задание»