Значимость темы:
а) познавательная (выяснение условий плавания тел);
б) практическая (умение определять, как ведут себя различные тела при помещении их в ту или иную жидкость)
Цели деятельности педагога.
- Образовательная (определить условия плавания тел, в зависимости от соотношения сил тяжести и Архимеда, а также от соотношения плотностей жидкости и тела, погружаемого в неё)
- Развивающая (продолжить работу по развитию мышления, познавательного интереса к предмету).
- Воспитательная (продолжить работу по формированию добросовестного отношения к учёбе, преодолеть боязнь некоторых детей плавать); воспитание у учащихся умения делать выводы по результатам экспериментальных знаний;содействовать экологическому воспитанию учащихся, обратив внимание на загрязнение воды.
Требования к усвоению содержания учебного материала.
Учащиеся должны знать:
- какие силы действуют на тело в жидкости; при каких условиях тело тонет, плавает, всплывает; как располагаются в сосуде несмешивающиеся жидкости.
Учащиеся должны уметь:
- определять поведение тела в жидкости в зависимости от соотношения сил тяжести и Архимеда, а также от соотношения плотностей жидкости и тела, погружаемого в неё.
Учащиеся должны иметь представление:
- о поведении тел в жидкости (газе), применении плавания тел в жизни.
Цель урока: организация продуктивной деятельности школьников, направленной на достижение ими результатов:
1. Предметных:
- понять смысл условий плавания тел;
- овладеть опытом решения проблем и опытом эвристической деятельности при решении качественных физических задач по изучаемой теме;
- овладеть опытом исследовательской деятельности в процессе самостоятельного изучения условий плавания тел при работе в группе;
- использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент);
- понимание ценности: “успех как самостоятельное преодоление затруднений”
2. Метапредметных:
в познавательной деятельности
- умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу;
- исследовать несложные практические ситуации, выдвижение предположений, понимание необходимости их проверки на практике.
в информационно-коммуникативной деятельности
- умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение).
- отражать в устной и письменной форме результаты своей деятельности.
- формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах;
- развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение.
в рефлексивной деятельности
- постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;
- формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;
- поиск и устранение причин возникших трудностей;
- осознанное определение сферы своих интересов и возможностей;
- владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива.
3. Личностных:
1) Стимулировать способность иметь собственные мнения.
2) Сделать учебу такой интересной, полезной и увлекательной, чтобы хотелось продолжать учиться и после окончания школы
3) Выработать уверенность во взаимоотношениях с людьми и научиться ничего не принимать на веру.
4) Самостоятельно приобретать новые знания и практические умения.
Структура урока:
- Организационный момент – вступительное слово учителя. 2 мин.
- Мотивационно-ориентировочный момент. 5-8 мин.
- Постановка темы и цели урока.
- Работа учащихся в группах – экспериментальные задания. 10 мин.
- Отчет групп о проделанных экспериментах – формулировка выводов. 12 мин.
- Домашнее задание и заключительное слово учителя. 3 мин.
- Рефлексия 3 мин.
Ход урока:
Организационный момент.
- Добрый день всем! Дорогие ребята, сегодня у нас с вами немного необычный урок. Поэтому глубоко вздохнули! Расправили плечи! Прошу садиться! Выберите кружок любого цвета (по три кружка разных цветов – всего 15). Эпиграфом к уроку будут слова И.Гёте: “Человек должен верить, что непостижимое постижимо, иначе он не стал бы исследовать”
- Мы продолжаем изучение темы “Давление жидкости и газа” и сейчас я предлагаю немного вспомнить пройденное. Составьте из предложенных букв формулы (время на выполнение задания – 2 минуты)
Приложение 1. Карточки с заданием
На каждом уроке мы с вами ведем разговор о том, как использовать полученные знания на практике. Сегодняшний урок – не исключение. Чтобы определить тему урока, я предлагаю следующие фотографии (айсберг, корабль, оборудование для дайвинга, спасательный круг). Как вы думаете, что мы будем изучать на уроке?
Запишите в тетрадях число и тему урока “Плавание тел”. Как вы думаете, на какие вопросы мы будем отвечать в ходе урока? Запишите эти вопросы на карточках в графе “хочу узнать”. Действительно, на уроке мы будет выявлять условия плавания тел. Плавание тел непосредственно связано с именем Архимеда. Давайте послушаем легенду об Архимеде (выступление ученика).
Теперь нам предстоит экспериментально изучить условия плавания тел. В начале урока вы взяли кружочки. Сформируйте группы в зависимости от цвета кружков. Каждая группа получает конверт соответствующего цвета с набором заданий.
Обратите внимание на то, что после выполнения опытов необходимо сделать вывод и ответить на вопрос, где в жизни мы встречаемся с подобными ситуациями.
Приложение 2. Практические задания
После выполнения эксперимента обсуждаются результаты работы, подводятся итоги.
Пока учащиеся выполняют задания, наблюдаю за их работой, оказываю необходимую помощь.
Учитель: Заканчиваем работу, приборы отодвиньте на край стола. Переходим к обсуждению результатов. Сначала выясним, какие тела плавают в жидкости, а какие – тонут. (Группа 1)
Учащиеся: Один из них называет те тела, который тонут в воде, другой – тела, которые плавают, третий сравнивает плотности тел каждой группы с плотностью воды. После этого все вместе делают вывод.
Выводы:
- Если плотность вещества, из которого изготовлено тело больше плотности жидкости, то тело тонет.
- Если плотность вещества меньше плотности жидкости, то тело плавает.
(Выводы записываются в тетрадях.)
Учитель: Что произойдет с телом, если плотности жидкости и вещества будут равны?
Учащиеся: дают ответ.
Посмотрим, как ведут себя тела, плавающие на поверхности жидкости. Ребята группы 2 рассматривали, как ведут себя тела, изготовленные из дерева и пенопласта в одной и той же жидкости. Что они заметили?
Учащиеся: Глубина погружений тел разная. Пенопласт плавает почти на поверхности, а дерево немного погрузилось в воду.
Учитель: Что можно сказать о глубине погружения деревянного бруска, плавающего на поверхности воды, масла?
Учащиеся: В масле брусок погружался глубже, чем в воде.
Вывод: Таким образом, глубина погружения тела в жидкость зависит от плотности жидкости и самого тела.
Запишем этот вывод.
Учитель: Теперь выясним, можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде, например картофелину или пластилин. (Группа 4)
Что вы наблюдаете?
Учащиеся: Они тонут в воде. Чтобы заставить картофелину плавать, мы насыпали в воду больше соли.
Учитель: В чем же дело? Что же произошло?
Учащиеся: У соленой воды увеличилась плотность и она стала сильнее выталкивать картофелину. Плотность воды возросла и архимедова сила стала больше.
А у ребят, выполнявших задание с пластилином, соли не было. Каким образом вам удалось добиться, чтобы пластилин плавал в воде?
Учащиеся: Мы сделали из пластилина лодочку. Она имеет больший объем и поэтому плавает. Можно сделать из пластилина коробочку, она тоже плавает. У нее тоже больше объем, чем у куска пластилина.
Вывод: Итак, чтобы заставить плавать обычно тонущие тела, можно изменить плотность жидкости или объем погруженной части тела. При этом изменяется и архимедова сила, действующая на тело.
Учитель: Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости. А может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?
Учитель: (Группа 5) Снова вернёмся к таблице плотности веществ. Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка.
Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела, подчиняются условиям плавания тел.
Учитель: Как вы думаете, есть ли какая-нибудь связь между силой тяжести и архимедовой силой для плавающих тел?
Учащиеся: (Группа 3) Мы погружали в воду две пробирки с песком – одна легче, другая тяжелее, - и обе они плавали в воде. Мы определили, что архимедова сила в том и другом случае примерно равна силе тяжести.
Учитель: Молодцы. Значит, если тело плавает, то FA = Fтяж. (записываю на доске). А если тело тонет в жидкости?
Учащиеся: Тогда сила тяжести больше архимедовой силы.
Учитель: А если тело всплывает?
Учащиеся: Значит, архимедова сила больше силы тяжести.
Учитель: Итак, получили условие плавания тел. Но оно не связано с плотностью тела или с плотностью самой жидкости. (Эту зависимость рассмотрели ребята 1 группы). Значит, условия тел можно сформулировать двумя способами: сравнивая архимедову силу и силу тяжести или сравнивая плотности жидкости и находящегося в ней вещества. Где в технике учитываются эти условия?
Учащиеся: При постройке кораблей. Раньше делали деревянные корабли и лодки. Плотность дерева меньше плотности воды, и корабли плавали в воде.
Учитель: Металлические корабли тоже плавают, а ведь куски стали тонут в воде.
Учащиеся: С ними поступают так, как мы поступили с пластилином: увеличивают объем, архимедова сила становится больше, и они плавают. Еще делают понтоны и подводные лодки.
Один неглубокий сосуд пригласил в гости сразу три несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде, если это были: масло машинное, мёд и бензин.
Укажите порядок расположения жидкостей.
Это дало возможность создать прибор для измерения плотности жидкости – ареометр. Деления на нём растут сверху вниз. Чем больше плотность жидкости, тем на меньшую глубину ареометр в неё погружается (демонстрируется ареометр).
Домашнее задание
- Плавание животных и человека.
- Архимедова сила в живой природе.
- Плавание судов.
- Воздухоплавание (дирижабль, воздушный шар, аэростат)
- Разработайте правила поведения плохо плавающего человека, внезапно оказавшегося в воде, на глубине, вдали от берега.
У каждого на парте лежат рисунки-макеты ареометров. Выразите своё отношение к уроку, закрасив его по нижней или верхней линии, используя зависимость глубины погружения от плотности жидкости.
И закрепите их на пирамиде достижений.