Разработка урока для 7 класса "Сила Архимеда"

Конспект разработки урока в 7 классе по теме
«Сила Архимеда»

Цель урока: формирование у учащихся понятия «сила Архимеда», добиться усвоения связи между выталкивающей силой и объемом, плотностью.

Организация продуктивной деятельности для достижения учащимися следующих УУД:

Личностных:

Способствовать саморазвитию и самообразованию учащихся на основе мотивации к обучению и познанию, формировать целостную картину мира,

осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, умение контролировать процесс и результат деятельности (в частности, за счет рефлексии).

Метапредметных:

Коммуникативные: Организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками.

Познавательные: Выделять существенную информацию, формировать исследовательские действия, применять и преобразовывать знаково - символические средства для решения задач.

Регулятивные: Самостоятельно планировать пути достижения целей, осознано выбирать эффективные способы решения задач.

 Предметных:

Понимать смысл понятия выталкивающая сила, физической величины сила Архимеда,  ее единиц измерения, делать выводы на основе экспериментальных данных, приводить примеры практического применения выталкивающей силы, способов его уменьшения и увеличения, решать задачи на применение силы Архимеда, использовать приобретенные знания в повседневной деятельности.

Тип урока: урок «открытия» новых знаний и формирования знаний, умений, навыков.

Формы работы учащихся: индивидуальная,  фронтальная, работа в парах.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, практические задания, решение задачи физического содержания.

Межпредметные связи: математика, история

Техническое оборудование: компьютер, проектор, экран.

Лабораторное оборудование для проведения опытов на парте учащихся: динамометр, металлический цилиндры равной массы и объема, равной массы и разного объема, стакан с водой и растительным маслом.

ПЛАН УРОКА:

1. Организационный момент (1 мин);

2. Актуализация и проверка знаний (8 мин);

3. Постановка проблемы. (2 мин)

4. Изучение нового материала (13 мин);

5. Физкультминутка (1 мин);

6. Этап исследовательской работы учащихся (7 мин);

7. Этап обобщения и закрепления нового материала (8-10 мин);

8. Заключительный этап: домашнее задание, итоги урока (2 мин);

9. Рефлексия (1 мин).

ХОД УРОКА

I. Организационный момент Разминка. Упр.«Мы одна семья»

Слайд 1

В этом классе все друзья

Я, ты , он, она!

Обними соседа справа,

Обними соседа слева

Мы одна ВМЕСТЕ ДРУЖНАЯ семья!

(1 мин)

II. Актуализация и проверка знаний (8 мин) Слайды 2 - 9

Взаимопроверка выставление оценок в листах самооценок

III. Постановка проблемы ( 1 мин).

Скоро лето. Скажите, пожалуйста, все ли Вы любите купаться? А пробовали кого-нибудь поднимать в воде? Легко было?

Хочу предложить Вам просмотреть отрывок из выступлении синхронисток сборной России. Слайд 10

Как Вы думаете легко было поднимать девушек в воде? А если бы они делали это на суше в воздухе? А почему?

А кто знает в честь какого ученного названа выталкивающая сила? А почему?

Как Вы думаете какая тема сегодняшнего урока?

IV. Изучение нового материала (13 мин)

Ученики: Тема урока «Сила Архимеда» Слайд 11

Я Вам предлагаю посмотреть фрагмент мультфильма, для того чтобы Вы поняли почему выталкивающая сила носит название Архимеда. Слайд 12

Давайте попробуем поставить цели нашего урока. Продолжите фразы. Слайд 13

Слайд 14 Наши цели: 1. Познакомиться с физ.величиной сила Архимеда.

1. Узнать, от каких величин зависит выталкивающая сила.

2. Научиться определять силу Архимеда опытным путём.

Учитель: Тема урока определена, цели. Приступаем к их выполнению.

Учитель: Если сила Архимеда – это физическая величина то, что мы должны о ней знать?

(Обозначение, единицы измерения, формулу, определение)

Для того, чтобы познакомиться подробно с этой величиной, я предлагаю сегодня на уроке заполнить таблицу – справочник. (образец на доске)

У каждого из Вас на партах лежат листки с этой таблицей, которую Вам нужно будет заполнять в течение урока.

Первый пункт какой? Что мы здесь запишем? (прикрепляю лист с названием)

Давайте вспомним как обозначают силу в физике. Силу Архимеда тоже обозначают буквой F только с индексом А. (прикрепляю лист с обозначением)

А может Вы мне подскажите, что является единицей измерения силы? В ньютонах измеряют и наше сегодняшнюю силу. (прикрепляю лист с единицей измерения)

Следующий строчка нашей таблички – определение. Давайте попробуем сами дать его. Предположите, пожалуйста, какие условия необходимо выполнить, чтобы на тело действовала сила Архимеда? Как Вы думаете действует ли сила Архимеда в газе? Приведите примеры из жизни.

Итак, мы выяснили, что тело должно быть погружено в жидкость или газ. Сила Архимеда – это сила, с которой …….жидкость или газ действует на тело, погруженное в них. (прикрепляю лист с определением) Слайд 15

Следующий пункт – направление. Давайте попробуем определить направление силы с помощью простого опыта. У вас на столе имеется стакан с водой в котором плавает теннисный мячик. Прижмите теннисный мячик ко дну и опустите. Что Вы увидели? Куда направлялся мячик? Что это значит? (прикрепляю лист с направлением)

V. Физ.минутка (1 мин)

Резко трогаюсь я места (сидя наклониться назад)

Поворачиваю вправо (сидя наклониться вправо)

Поворачиваю влево (сидя наклониться влево)

Резко я заторможу (сидя голову вперед)

Раз, два, три , четыре,

Руки выше, руки шире.

Поворот направо, влево,

Всё мы делаем умело

Одну ногу поднимаем,

Этим площадь уменьшаем.

А давление растёт,

Прыгнем -вовсе пропадёт!

VI. Этап исследовательской работы учащихся (7 мин)

Скажите, все ли пункты нашей таблицы заполнены?

Сейчас я предлагаю Вам представить, что вы находитесь в настоящем исследовательском институте. Мы будем работать группами, каждая группа это исследовательская лаборатория. И мы с Вами будем проверять от чего зависит сила Архимеда. Но прежде, чем приступить к исследованию, что должен каждый исследователь сначала сделать? Выдвинуть гипотезу. Что это такое? А для чего нам она нужна? Давайте выдвинем гипотезу. От чего может зависеть сила Архимеда? (от объема тела, от плотности тел, от плотности жидкости, от глубины погружения, от формы тела, от массы тела). (прикрепляю листы с условиями)

Итак, у каждой группы на партах имеется оборудование и инструкция выполнения эксперимента. Ваша задача провести исследование и сделать вывод. Определить зависит или нет выталкивающая сила от величины, которая указана у Вас в карточке. Будьте, пожалуйста, аккуратны, не забывайте о ТБ. Давайте вспомним как работать с динамометром. Установить стрелку указатель на ноль. К крючку динамометра подвесить тело и смотреть показания прибора.

Задание « Лаборатории объема».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, 2 алюминиевых тела разного объема.

Указания к работе

1. Подвесьте малое алюминиевое телок крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте большое алюминиевое телок крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P_1. Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3. Сравните силы Архимеда. Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от объема тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от объема тела.

Задание « Лаборатории плотности тела».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, 2 тела одинакового объема, изготовленные из разных веществ: алюминиевый и железный.

Указания к работе:

1. Подвесьте алюминиевое тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте железное тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

Опустите цтело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3. Сравните результаты. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) силы Архимеда от плотности тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от плотности тела.

Задание « Лаборатории плотности жидкости».

Оборудование: сосуд с чистой и соленой водой, динамометр, алюминиевое тело.

Указания к работе:

1. Подвесьте алюминиевое тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

Опустите цилиндр в сосуд с чистой водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Опустите тело в сосуд с соленой водой, измерьте вес тела в соленой воде P₃. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ – P₃. Запишите результат.

3. Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от плотности жидкости.

Задание « Лаборатории глубины погружения».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, тело.

Указания к работе:

1. Подвесьте тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

2. Опустите тело в сосуд с водой , измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3. Измените глубину погружения. Меняется ли вес тела в воде? Меняется ли выталкивающая сила ?

4. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от глубины погружения.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от глубины погружения тела.

Задание « Лаборатории формы тела».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, два тела из пластилина одинакового объема, но разной формы.

Указания к работе:

1. Подвесьте пластилиновое тело в форме прямоугольного параллелепипеда к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте пластилиновый шар к крючку динамометра, измерьте вес шара в воздухе P₁ Опустите пластилиновый шар в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3.Сравните результаты опытов для шара и прямоугольного параллелепипеда. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от формы тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от формы тела.

Задание « Лаборатории массы».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, два тела одинакового объема, но разной массы.

Указания к работе:

1. Подвесьте первое тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте второе тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ Опустите его в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3.Сравните результаты опытов для шара и прямоугольного параллелепипеда. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от формы тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от массы тела.

Учащиеся выполняют свои исследования, делают выводы в течение 4-5 минут.

Итак, время истекло, прошу руководителям лабораторий отчитаться о проделанной работе.

Учащиеся отчитываются, учитель в таблице убирает лишнее (то от чего не зависит сила Архимеда)

Много пунктов у нас осталось в нашей таблице – справочнике?

Учитель: Молодцы! А теперь после выяснения, от чего же зависит архимедова сила, мы с вами введем формулу для расчёта этой силы.

Закон Архимеда гласит: Сила, выталкивающая целиком погружённое в жидкость или газ тело, равна весу жидкости в объёме этого тела, т.е. Fвыт = FА = Рж = mж g = ρж V_т g

FА = ρж VТ g

(прикрепляю листы с условиями)

VII. Этап обобщения и закрепления нового материала (8-10 мин);

• Игра «Веришь ли ты»?

1. Измеряется в кг.

2. Зависит от плотности жидкости

3. так названа, потому что у Архимеда была такая сила.

4. Зависит от плотности тела.

5. Направлена всегда вниз.

6. Возникает в жидкости и газе.

• Отвечают на вопросы на слайде:

1. Мой друг, вернувшись из путешествия, показывал необычные фотографии. В каком месте он мог сделать эти фотоснимки, дайте объяснения чудесам, запечатлённым на них. (Мертвое море)

2. Почему длинные и очень гибкие стебли подводных растений сохраняют в воде вертикальное положение?

3. Рыбы могут легко регулировать глубину погружения, меняя объём своего тела, благодаря плавательному пузырю. Что будет происходить с выталкивающей силой, действующей на рыбу, при уменьшении объёма плавательного пузыря?

4. Почему водолазы с тяжелыми кислородными баллонами в воде чувствуют себя невесомыми?

1. Домашнее задание

(слайд – домашнее задание)

§ 50, 51

1. Рефлексия

Итог урока: Итак,

1. С какой силой мы сегодня познакомились на уроке? (Архимедовой)

2. Какова формула для расчёта этой силы? (FА = ρжVТ g)

3. От каких величин она зависит? (плотности жидкости , объёма тела)

Наш урок подходит к завершению. Благодаря методу исследования вы совершили научное открытие. Вы по-другому взглянули на те предметы, которые мы часто используем в жизни. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному, и сегодня мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке, каждый из вас, все вместе как класс, и понравилось ли то дело, которым мы с вами сегодня занимались. Выберите пожалуйста тот смайл, который соответствует вашему настроению. Покажите, пожалуйста нам.

Спасибо за работу на уроке!

Мне сегодня было очень приятно с вами работать.

Урок окончен! До свидания!

Приложение к уроку

Задание « Лаборатории объема».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, 2 алюминиевых тела разного объема.

Указания к работе

1. Подвесьте малое алюминиевое телок крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте большое алюминиевое телок крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P_1. Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3. Сравните силы Архимеда. Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от объема тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от объема тела.

Задание « Лаборатории плотности тела».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, 2 тела одинакового объема, изготовленные из разных веществ: алюминиевый и железный.

Указания к работе:

1. Подвесьте алюминиевое тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте железное тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

Опустите цтело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

1. Сравните результаты. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) силы Архимеда от плотности тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от плотности тела.

Задание « Лаборатории плотности жидкости».

Оборудование: сосуд с чистой и соленой водой, динамометр, алюминиевое тело.

Указания к работе:

1. Подвесьте алюминиевое тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

Опустите цилиндр в сосуд с чистой водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Опустите тело в сосуд с соленой водой, измерьте вес тела в соленой воде P₃. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ – P₃. Запишите результат.

3. Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от плотности жидкости.

Задание « Лаборатории глубины погружения».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, тело.

Указания к работе:

1. Подвесьте тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .

2. Опустите тело в сосуд с водой , измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3. Измените глубину погружения. Меняется ли вес тела в воде? Меняется ли выталкивающая сила ?

4. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от глубины погружения.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от глубины погружения тела.

Задание « Лаборатории формы тела».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, два тела из пластилина одинакового объема, но разной формы.

Указания к работе:

1. Подвесьте пластилиновое тело в форме прямоугольного параллелепипеда к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте пластилиновый шар к крючку динамометра, измерьте вес шара в воздухе P₁ Опустите пластилиновый шар в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3.Сравните результаты опытов для шара и прямоугольного параллелепипеда. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от формы тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от формы тела.

Задание « Лаборатории массы».

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, два тела одинакового объема, но разной массы.

Указания к работе:

1. Подвесьте первое тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ .Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

2. Подвесьте второе тело к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P₁ Опустите его в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P₂. Рассчитайте выталкивающую силу F_{а =} P₁ - P₂. Запишите результат.

3.Сравните результаты опытов для шара и прямоугольного параллелепипеда. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от формы тела.

Вывод: сила Архимеда зависит/ не зависит от массы тела.

СИЛА АРХИМЕДА

F_A

Н