Урок-путешествие по теме "Условия плавания тел и судов"

Морозова Любовь Васильевна, учитель физики

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (18 МБ)

Цели урока:

Образовательные:

сформировать у учащихся более глубокие представления о значении законов гидростатики и их использовании;
научить учащихся решать задачи связанные с реальными ситуациями из повседневной жизни, уметь находить правильные решения в различных жизненных ситуациях, экспериментально решать предложенную задачу, умение анализировать полученные результаты.

Развивающие:

способствовать развитию речи, логического мышления, трудоспособности, умения применять полученные знания в нестандартных ситуациях;
развивать творческие способности, интерес к исследованию результатов, полученных в результате эксперимента.

Воспитательные:

сформировать коммуникативные навыки работы в процессе коллективной деятельности;
способствовать развитию чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач;
воспитывать активную позицию учащихся в учебном процессе и умение добиваться поставленной цели.

Метод: поисковый, проблемный, исследовательский

Межпредметные связи: информатика, литература, биология, география

Приборы: динамометр, набор грузов разного объема, но одинаковой массы, равного объема, но разной массы. Штатив, яйцо из киндер-сюрприза, пластилин, раствор соли и вода. Бумажные кораблики, виноград и газированная вода. Флешь ролики, компьютер, мультипроектор, 5 презентаций, 14 приложений с заданиями для путешественников, раздаточный материал.

Подробный конспект урока

Мотивация учащихся:

Знания о применении закона Архимеда и условий плавания тел имеет широкую практическую направленность (плавание судов, покорение морских глубин, жизнь обитателей морей и рек, поведение человека на воде).
Данный материал изучается только в 7-м классе и будет необходим на ГИА и ЕГЭ.

Ход урока

I. Организационный момент.

1. Вступительное слово учителя. Надеюсь, на сегодняшнем уроке вы еще раз оцените достоинства уникальной науки о природе – физики. Именно она дает обильную пищу разуму, чувствам и рукам того, кто сможет приложить силы для проникновения в ее мир. Физика – это умение беседовать с природой на ее языке. Физика – это возможность понимать природу и ее свойства; это радость познания; это прикосновение к загадкам природы. И сегодня нам предстоит разобраться в одной из них, а в какой? Догадайтесь сами.

Сегодня мы отправимся туда,
Где пресная плещется вода.
Чтобы тему урока узнать,
нам надо ответы задач разгадать

II. Проверка умения решать задачи на закон Архимеда. (Слайд 4, Слайд 5)

Учитель: Молодцы, хорошо справились. Вот два ключевых слова: Архимедград и вода. Мы будем совершенствовать знания по теме: «Условия плавания тел и судов», в сказочной форме.

В некотором царстве-государстве
Жил да был седьмой класс.
Жил не тужил,
Уроки не всегда учил,
А Архимеда почитал.
Много он о нем читал.
В путь к нему рванули разом,
Не успев моргнуть и глазом,
Водяной им путь закрыл,
Применив не мало сил.
Чтоб в пути не утонуть,
Надо в физику взглянуть

Постановка проблемы:

Почему человек тонет в воде, хотя его плотность приблизительно равна плотности воды?

В волшебство дружок поверь
И откроется вам дверь:
В царство физики прекрасной
В Архимеда государство

III. Проверка знаний и подготовка к путешествию в Архимедград, чтобы выяснить условия плавания тел и судов, которые требуют немедленного разрешения.

Учитель: познакомимся с правилами нашего путешествия. (Слайд 6, Слайд 7)

Через реки и моря,
Покорив глубины,
Прямиком в Архимедград
Отправляемся, мы с ними.

Учитель:

На пути встают преграды
Покорить их будем рады
Физика – наш лучший друг,
Окажет много нам услуг.

(Учитель объявляет отплытие.)

1. «Постойте»,– закричал Осьминог: «Пуститься в путь без билета нельзя – вас ожидает проверка – друзья», будете путешествовать или нет? (Слайд 8)

2. Чтобы свой путь начать, надо билеты показать. Получи билет для путешествия, выбери правильные ответы и сдай для компостирования (проверки учителю). Все билеты складываются пачкой, с правой стороны должен быть № слайда.

3. Учитель прокалывает иглой места правильных ответов, что позволяет быстро определить готовность к путешествию по воде.

4. Пока учитель проверяет задание, учащиеся разгадывают ребусы, наблюдают за плаванием бумажных лодочек. (Приложение 1)

5. Учащиеся разгадывают ребусы и загадки. Рассказывают как с ними справились. Это и было повторением знаний к уроку.

По окочании выполнения задания,учитель объявляет о результах проверки билетов и готовности к отплытию. Для отплытия необходимо иметь 2 команды, для жеребьевки приготовлены заранее лодочки.Лодочки,предварительно разрезаны на 2 половинки и соединены скотчем. На одной половинке написано «Сила тяжести», стоит знак «=» на другой «Сила Архимеда» Для деления на группы учащиеся сначала свои пускают лодочки из бумаги на воду, а они почему-то тонут. Выясняют причину. (Причина одна, в лодках пробоина видна).

Учитель: Прочтите условие плавания тел на лодочке, уберите скотч, разделите лодочку пополам между собой. Т.е., у кого написано сила Архимеда, – это будет команда «Сила Архимеда», а у кого написана сила тяжести – будет команда «Сила тяжести». Команды стало две и они могут оказаться на дне, если плохо знают правила поведения на воде.

Учитель: предлагает выбрать капитанов команд в группе, которые будут следить за продвижением в путешествии. (капитаны занимают место около плакатов, где изображен маршрут игры – путешествия по воде. Подбрасывают по очереди кубик, на гранях которого нарисована «1», «2», «3» точки). Учащиеся отвечают на столько вопросов сколько выпало на кубике, если правильно ответили, то продвигаются по маршруту, а если нет, то остаются на месте. Выигрывает та команда, которая быстрее дойдет до Архимедграда. Магнитики по плакату у каждой команды продвигают капитаны Игра продолжается в зависимости от времени на уроке, если не успевают дойти, а это зависит от подготовленности класса, то победителем будет та команда, которая впереди на маршруте.

IV. Учитель: Начинаем отплытие. Команды выходят на старт, право первого броска кубика предоставляется команде, которая быстрее и лучше, справилась с заданием осьминога.

Поторопимся, друзья
Время ограничено,
Ждет нас впереди,
Бухта «Теоретическая»

(Приложение 2)

Учитель: зная только силу Архимеда, можно ли отправляться в плавание?

У человека плотность тела приблизительно равна плотности воды, может и обойдется все нормально? Почему он может утонуть?

Для ответа на этот вопрос послушаем стихи поэта Ю. Тувима. Слайд 11

«Три мудреца в одном тазу,
Пустились по морю в грозу.
Будь попрочнее старый таз,
длиннее был бы мой рассказ…»

http://www.elkin52.narod.ru/

Ответ: Причем тут прочность таза? Не, кажется, ли вам, что дело совсем в другом?

Дело не в прочности таза, а в способности получившегося из него судна плавать. Центр тяжести системы "таз – мудрецы" находится высоко – выше краев таза; следовательно, судно с пассажирами будет неустойчивым. Кроме того, размеры таза незначительны, значит, малы и его объем, и выталкивающая сила, действующая со стороны воды; поэтому таз будет сильно погружен в воду. При этих условиях даже незначительные волны на поверхности воды или неосторожное движение какого-либо мудреца способны перевернуть таз.

Учитель: Почему же человек тонет и какие правила надо соблюдать на воде?

Ответ: средняя плотность тела человека около 1 г/см3, т.е. как у воды. Следовательно, люди должны в воде плавать. Чтобы не утонуть, человек должен погрузиться в воду почти целиком. Для людей, не умеющих плавать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались, только рот и нос. Но такое равновесие очень хрупкое и достаточно вскинуть руку или поднять голову, чтобы оно нарушилось. Тогда рот и ноздри окажутся под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие и желудок. Тело становится тяжелее, и человек идет ко дну.) https://urok.1sept.ru/articles/637286/

Бухта «Здоровье сберегающая». Слайд 12, Слайд 13

Учитель: Капитаны команд отмечает на карте продвижение команды, раздают печенье-рыбки за правильные ответы учащимся.

Учитель прерывает путешествие. Давайте выйдем на палубу и посмотрим вокруг, нет ли где пробоины в судне, а заодно и сделаем разминку. (Физкультминутка).

Раз — мы встали. Раз — мы встали, распрямились. Два — согнулись, наклонились. Три — руками три хлопка. А четыре — под бока. Пять — руками помахать. Шесть — на место сесть опять. https://urok.1sept.ru/articles/637286/

Учитель: Слайд 14, Слайд 15

Мы выходим в реку
Держим путь на остров.
Он «Смекалистым» зовется
Потому что наш ответ
Пятеркой отзовется.

Учитель: используя законы гидростатики, человек все полнее познает условия жизни в водной среде и все больше подчиняет водную стихию своей власти.

Учитель: Вот и наступил вечер, и наш корабль причалил к берегу на ночлег. Нужно отметить, что подходящих мест для ночлега на маршруте не более десятка. Место ночлега было около красивого, чуть наклоненного к воде кедра, усыпанного шишками, половина корневой системы которого «висит» в воздухе, так как Томь по весне очень сильно поднимается и подмывает берега, вместе с растущими там деревьями. Полная тишина, нарушаемая только обычными лесными звуками. Вот заяц переплывает речку, торчат одни уши. http://omsk.livejournal.com/575704.html

Учитель: Прошла ночь и вот наступил рассвет.

«За рекой, за кромкой леса красный шар встает.
Тает белая завеса у прибрежных вод.
Вот и Томь, вздохнув, устало под лучом косым.
Засмеялась, заиграла серебром живым.
Далеко летит над нею пересвист и звон.
Вряд ли выразить сумею, как я в мир влюблен»

http://www.kemrsl.ru/documents/nebogatov/nebogatov_stihi_o_rodnom_krae.pdf

Учитель: есть ли в описании природы и в стихах физические тела и явления, а если есть, то сколько?

Записи ведем в своих бортовых журналах, которые и являются билетом вашего отплытия.

Учитель: природой мы полюбовались, в подводный мир Томи собрались. В этот сказочный подводный лес, полный сказок и чудес. Осьминог – наш молодец, позаботился о всех. В костюмы вас одел, чтоб не случилось страшных бед. Слайд 16

Зачем костюм для подводного путешествия? (Учащиеся объясняют необходимость каждой детали костюма: — Маска — чтобы хорошо видеть под водой, ласты — чтобы быстрее плавать, пояс — чтобы прикреплять нож и все, что необходимо подводному путешественнику, костюм — чтобы тело было сухим, для защиты от холода на глубине, трубка — для дыхания, когда плавают на мелководье.) http://www.youtube.com/watch?v=gcUp8HKz6jM

Учитель задает вопросы командам о подводном мире.

Кит хотя и живет в воде, но дышит легкими. Несмотря на наличие легких, кит не проживет и часа, если случайно очутится на суше. Почему? (весит 1000000 н.) В воде этот вес уравновешивается силой Архимеда. На суше под действием столь огромной силы кровеносные сосуды сжимаются, прекращается дыхание и погибает) http://otvet.mail.ru/question/9888048
Почему рыба имеет более слабый скелет, чем животное на суше?
Почему водоросли не нуждаются в твердом стебле? (за счет выталкивающей силы уменьшается вес тела) http://otvet.mail.ru/search/подводные%20растения%20и%20рыбы
Почему большой восприимчивостью к изменениям барометрического давления является вьюн? (перед ненастьем эта рыба поднимается к поверхности воды. Она предугадывает изменение погоды за сутки.)
В чем же секрет ее умения? (заключается в оригинальном устройстве плавательного пузыря, который воспринимает все тончайшие перепады давления) http://florofauna.ru/fish/viun.php
Головоногие моллюски – наутилусы – живут в раковинах, разделенных перегородками на отдельные камеры. Само животное занимает последнюю камеру, а остальные заполняют газом. Чтобы опуститься на дно, моллюск заполняет раковину водой, она становится тяжелой и происходит погружение. Чтобы всплыть, он нагнетает газ в камеры раковины, который вытесняет воду, вес раковины уменьшается, и она поднимается вверх. http://www.youtube.com/watch?v=hjCp_mLioLQ
Где мы встречаемся с таким принципом плавания тел? (в подводных лодках)

Покорителем глубин
Стали вы ребята
Отчего же мы грустим
Ведь всплыли мы однако

Учитель: Держим путь прямиком к проливу «Фантазеров» Слайд 17

Все что помним, соберем и Архимеду отвезем.

Учитель: Остров «Чародеев» (Слайды 18-21 и Приложение 3)
Очень соблазнительный
Приплывем мы тотчас к вам
Будьте сообразительней.

Учитель: Слово предоставляется чародеям. Они демонстрируют получение из яйца киндер-сюрприза подводную лодку (надо наложить монет внутрь яйца, а затем насыпать много соли в воду, размешать, плотность возрастет и оно всплывет). И другие опыты.

Учитель: Вот и город Архимед
Подведем итог побед
В сказочном движении.
Каждый должен крепко знать,
Как здоровье сохранять, как в реке не утонуть
и другому подмагнуть.
Как потопа избежать
и потомкам передать,
чтобы общий «Дом-Земля»
не стал, Ноевым ковчегом.

V. Домашнее задание: Слайд 22

Мог ли плавать Ноев ковчег и спасти от всемирного потопа?

Почему до сих пор этот вопрос является злободневным? Сделать расчеты к следующему уроку. (Приложение 4)

Учитель:

Как вы думаете, почему и сейчас верят в красивую легенду о потопе?

Да угроза жизни на Земле и сейчас существует, причем не меньшая, чем в давние времена: ведь к стихийным бедствиям прибавились экологические, порожденные хозяйственной деятельностью человека, бездушной эксплуатации им природы. В результате чего число видов живых организмов на Земле неумолимо уменьшается. Многие виды занесены в Красную книгу, как исчезающие, да и самому нашему Ковчегу – Земля, грозят многие необратимые процессы: потепление из-за парникового эффекта (следствием которого может быть подъем уровня Мирового океана – современный потоп), дефицит кислорода в атмосфере из-за уничтожения лесов, площадь которых катастрофически уменьшается и т. д. Не думайте, что о спасении Земли должен заботиться кто-то другой, а не вы. Эта проблема касается всех и каждого. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ноев_ковчег

Учитель:

Вот закончился урок
Знания пошли вам впрок
Я хочу совет вам дать
Надо физику читать
Чтоб задачи все решались
И ответы получались
И тогда оценку пять
Будем все мы получать [2].

VI. Учитель: к сожалению, наше путешествие подходит к концу. Подводим итоги игры, награждаем победителей. Слайд 23

VII. Рефлексия (карточка-билет путешествия ученика)

Покажите стрелочками от центра смайлика силы на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в сегодняшний урок. Слайд 25

Литература:

Александрова З.В, Анатольев В.Н. Уроки физики с применением информационных технологий 7-11 классы [Текст] Выпуск 2: методическое пособие с электронным интерактивным прилож./ З.В. Александрова, В.Н. Анатольев – ООО « Планета», 2013.-304 с.
Горлов Л.А. Нетрадиционные уроки и внеурочные мероприятия [Текст]/ Под ред. – М «Вако»,2006
Криволапова Е. Н. Тесты. Физика. 7 класс [текст]/ Под ред. – М.: «Астрель», 2002.
Перышкин А.В. Физика. 7 класс. [Текст]/ Под ред. – М.: «Дрофа», 2012
Разумовский В.Г., Хижнякова Л.С. [Текст]/Современный урок физики в средней школе. Под ред. – М.: «Просвещение», 1983.
Разумовский. В.Г., Бугаев А.И. и др. Основы методики преподавания физики в средней школе. [Текст]/Под ред. – М.: «Просвещение», 1984.
Усовой А.В. Методика преподавания физики в 7–8 классах средней школы./[Текст] Под ред. – М.: «Просвещение», 1990.

Использованные ресурсы:

12.12.2014