7-9 классы
Проблемный эксперимент
7 класс
*Задание №1
Рис. 1
Сварите яйцо вкрутую. Очистите его от скорлупы. Возьмите небольшой лист бумаги (примерно 1/2 листа тетради), сверните его, подожгите и опустите в бутылку. Через 2—3 с горлышко бутылки накройте яйцом (рис. 1) и пронаблюдайте, как яйцо постепенно будет втягиваться в нее. Объясните, почему это происходит.
*Задание №2
Рис. 2
Вырежьте резиновое кольцо, учитывая внутренний и внешний диаметры граненого стакана, и положите его на стакан. В последний опустите кусочек горящей бумаги и через 3—2 с прикройте его вторым стаканом (рис. 2). Затем, спустя несколько секунд, поднимите верхний стакан, за ним поднимается и нижний. Объясните наблюдаемое явление. Зачем в этом опыте нужно резиновое кольцо?
Проведение следующих опытов можно предложить учащимся до изучения атмосферного давления. Знаний для объяснения наблюдаемого явления у них еще недостаточно. Хотя понятие об атмосферном давлении и давалось в VI классе на уроке географии, но пока учащиеся не могут использовать его для объяснения наблюдаемых явлений. Лишь после демонстрации нескольких опытов учителем физики по атмосферному давлению (поднятие воды за поршнем в стеклянном цилиндре, раздувание волейбольной камеры, помещенной под колокол вакуумного насоса при откачивании воздуха) ученикам можно предложить дать объяснение причины тех явлении, которые они наблюдали и домашних опытах с «вползающим» яйцом и с присасывающимися стаканами. Так учитель создает проблемную ситуацию, которая обусловлена недостаточностью знаний, имеющихся у них в данный момент для объяснения наблюдаемых явлений. Такая ситуация вызывает у учащихся потребность в приобретении новых знаний, стимулирует их на изучение нового материала.
*Задание №3
Рис. 3
Возьмите капроновый (пли 1м другом пластмассы) сосуд '(рис. 3, а), ополосните его горячем иодоми .на кроите плотно крышкой (рис. 3,6). Через некоторое время наблюдается деформация флакона (рис. 3, в).
Объясните наблюдаемое явление.
*Задание №4
Проделайте шилом в дне пластмассового флакона отверстия, быстро заполните его подон и плотно закройте крышкой. Почему вода перестала выливаться?
*Задание №5
Возьмите блюдце и опустите его ребром и кастрюлю с водой. Блюдце тонет.
Теперь опустите блюдце па воду дном, оно плавает. Почему?
Определите выталкивающую силу, действующую на плавающее блюдце.
Умение: Проводить исследование зависимостей физических величин с использованием прямых измерений; при этом конструировать установку, фиксировать результаты полученной зависимости физических величин в виде таблиц и графиков, делать выводы по результатам исследования
*Задание №6
Базовый уровень
1. Подвесьте чугунный цилиндр к крючку динамометра. Медленно опуская цилиндр в стакан с водой, наблюдайте за показаниями динамометра. Зависит ли архимедова сила от объема погруженной части цилиндра?
Вычислите архимедову силу, действующую на чугунный цилиндр при полном погружении в воду. Результат запишите в таблицу 1Таблица №1
Архимедова сила в пресной и соленой воде,действующая на одно и то же тело
2. Перенесите чугунный цилиндр в стакан с раствором соли и снова измерьте архимедову силу при полном погружении цилиндра в раствор. Зависит ли архимедова сила от плотности жидкости? Результаты занесите в таблицу.
3. Измерьте и вычислите архимедовы силы, действующие на алюминиевый и латунный цилиндры того же объема при полном погружении их в воду. 1.Численные значения архимедовой силы, действующей на каждый цилиндр, занесите в таблицу 2. Зависит ли архимедова сила от плотности вещества, из которого сделано тело? Зависит ли архимедова сила от веса тела?
Таблица №2
Архимедова сила в пресной воде, действующая на тела одинакового объема, но разной плотности
Цилиндр | | | |
Чугунный | | | |
Алюминиевый | | | |
Латунный | | | |
Задания повышенного уровня
Выполните пункты 1-3 работы базового уровня.
4. Подвесьте опять к крючку динамометра чугунный цилиндр и опускайте его в воду постепенно: сначала на 1/4 объема (объем пропорционален высоте цилиндра), затем на 1/3 и т.д. Каждый раз вычисляйте архимедову силу, а результаты заносите в таблицу 3.
Таблица №3
Архимедова сила в зависимости от погруженной в жидкость части объема тела
Часть объема тела, погруженная в воду | 1/4 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 3/4 | 1 |
, Н | | | | | | |
Сформулируйте и запишите выводы.
Задания повышенного уровня
Проведите опыты по обобщенному плану:
1. Сформулируйте (уясните) цели исследования.
2. Выдвиньте и обоснуйте гипотезу, на основе которой могут быть достигнуты эти цели.
3. Продумайте проект экспериментальной установки, сконструируйте ее.
4. Определите порядок проведения эксперимента.
5. Проведите эксперимент, выполните необходимые наблюдения и измерения.
6. Произведите обработку результатов измерений.
7. Проанализируйте полученные результаты, сформулируйте выводы.
Высокий уровень
1. Ознакомьтесь с экспериментальными (творческими) заданиями. Выберите одно из них.
2. Подберите необходимые приборы и материалы.
3. Продумайте и оформите порядок выполнения работы.
4. Выполните работу.
5. Проанализируйте полученные результаты и сделайте вывод.
Экспериментальные задания (на выбор):
- Пробирка с кусочком пластилина внутри плавает в жидкости. Изменится ли глубина погружения пробирки, если из нее вынуть пластилин и прикрепить его ко дну пробирки снаружи?
- В сосуде с водой плавает кусочек льда, внутри которого находится кусочек свинца. Что будет с уровнем воды после таяния льда?
- В сосуде с водой плавает кусок льда, внутри которого находится кусочек пробки. Что станет с уровнем воды после таяния льда?
Рис. 4
- На одной чаше весов стоит сосуд с водой, а на другой - штатив на котором подвешен груз. Чаши весов уравновешены (см. рис.4 а). Штатив поворачивают так, чтобы подвешенный на нем груз оказался целиком погруженным в воду (рис. 4б). Определите вес гири, которую надо дополнительно положить на чашу весов со штативом для того, чтобы восстановить равновесие весов.
Урок по физике в 7 классе.
«Сообщающиеся сосуды и их применение»
-
«Рыбак для сохранения пойманной рыбы живой сделал в своей лодке усовершенствование: он отделил часть лодки, поставив две вертикальные перегородки, и в отгороженной части сделал отверстие в дне. Не зальет ли лодку и не потонет ли она, если спустить ее в воду? — думал он перед испытанием своего усовершенствования, а как думаете вы?» (рисунок лодки на альбомном листе приколоть на доску).
Ответ: Что вы ответите рыбаку? (Отсек в лодке и русло реки представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в отсек, не дойдет до края борта, а будет находиться на таком же уровне, как и в реке. Лодку не зальет, и она будет плавать.
«Архимедова сила»
Пример.
При изучении архимедовой силы учащимся предлагают следующие задания.
Основные.
Исследовать зависимость выталкивающей силы от:
-
объема тела;
-
плотности жидкости.
Дополнительные.
Исследовать, зависит ли выталкивающая сила от:
-
плотности тела;
-
формы тела;
-
глубины погружения
Будет ли действовать выталкивающая сила на тело, погруженное в жидкость, в состоянии невесомости? Ответ обоснуйте. Попробуйте придумать проверочный опыт.
Учащимся следует напомнить, что в состоянии невесомости находятся не только искусственные спутники Земли и находящиеся в них тела, но вообще все свободно падающие тела, даже у поверхности Земли (Возможное решение: Погрузить в пробирку с водой ярко окрашенный поплавок, утопив его пальцем. Затем предоставить пробирке возможность свободно падать с некоторой высоты в подставленное внизу ведро с водой. Во время падения пробирки поплавок не всплывает. Это означает, что в состоянии невесомости выталкивающая сила со стороны жидкости на него не действует.)
7 класс.
«Равнодействующая сила»
Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака, рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, - судить не нам;
Да только воз и ныне там.
1. Как вы думаете, почему воз не двигается с места?
2. Как бы вы посоветовали поступить персонажам басни, чтобы перевести воз с поклажей?
3. Какие тела взаимодействуют?
4. Что можно сказать о равнодействующей этих сил? – Она равна нулю?
9 класс.
Тема: «Движение тела по окружности»
Отрывок из поэмы А.Пушкина «Руслан и Людмила»
У лукоморья дуб зеленый,
Златая цепь на дубе том;
И днем и ночью кот ученый
Все ходит по цепи кругом…
О каком виде движения идет речь в отрывке ?
Задание: определить частоту движения кота, если за одну минуту он делает 6 оборотов.
Оцените период движения, угловую скорость кота при этом.
8 класс.
Тема: «Теплопроводность»
Отрывок из истории Шерлока Холмса
…..Хозяйка дома, где был Холм в гостях, подошла к двери и впустила кошку. Посмотрев на кошку, Шерлок Холмс сказал: «На улице холодно».
Как он это определил?
(По окончанию урока ученики смогут ответить, что он определил по тому как шерсть кошки стояла «дыбом»)