Оборудование и другие ресурсы у учителя.
- Компьютер, проектор, экран или интерактивная панель.
- Пульт для презентаций с лазерной указкой.
- Презентация. Обратите внимание, на первом слайде презентации предполагается фотография учителя, который проводит урок. Сейчас там фотография знаменитого физика, Нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана.
- Кружка объёмом 300 см3.
- Деревянная линейка длиной 1 м.
Оборудование и другие ресурсы на столах у учеников.
- На каждом столе: рычажные весы, две гирьки с приклеенными номерами 1 и 2, одинакового объёма, но разной массы. На гирьках не должно быть обозначений массы.
- На каждом столе: ручка для каждого ученика, небольшие листочки для черновых заметок, один калькулятор.
- Большой конверт для листов А4 на каждой столе, в котором находятся перечисленные далее материалы.
- Рабочий лист (распечатка на белом листе А4) для каждого ученика. Приведён на слайде № 59 в презентации.
- Один лист с задачей (распечатка на цветном, например светло-розовом, листе А4). На столах одного ряда задачи одинаковые. В разных рядах задачи разные. Приведены на слайдах № 60, 61, 62 в презентации.
- Одна Таблица плотностей веществ (распечатка на цветном, например синем, листе А4). Файл с Таблицей плотностей веществ - Приложение 1.
- Наклейки-звёздочки (5-7 наклеек для каждого ученика: одна для урока, остальные - подарок).
Сценарий урока
В процессе урока учитель переключает слайды, показывает ключевые термины, определения, обозначения с помощью пульта для презентаций с лазерной указкой.
В сценарии приведены слова учителя. Места ответов учеников обозначены пустыми абзацами с троеточием.
Слайд 1. Здравствуйте, ребята! Я учитель физики. Физика - мой самый любимый предмет, и я думаю, это потрясающая наука. Но иногда, как и всем физикам, мне хочется поговорить о чём-то другом. Сегодня… о слонах.
Слайд 2. Насколько слоны большие?.. Может ли слон поместиться в кабинете физики?.. Кто-нибудь из вас знает, чему равна масса слона?.. …
Масса одного слона в среднем 4 тонны. И, возможно, слон поместится в нашем кабинете. А какова масса трёх слонов?
…
Смогут ли три слона поместиться в этом кабинете?
…
Масса трёх слонов где-то двенадцать тонн. И в нашем кабинете им будет очень тесно.
Слайд 3. Но если трём слонам будет тесно в кабинете, то может быть они поместятся в этой кружке? Показывает кружку.
…
Возможно, ли 12 тонн вещества поместить в обычную кружку объёмом 300 кубических сантиметров? Сегодня вместе с вами я бы хотел ответить на этот вопрос.
Слайд 4. Наша тема: 12 тонн вещества в обычной кружке. Ребята, посмотрите на тему и скажите, какая у нас будет цель.…
Слайд 5. Верно. Целью будет узнать, может ли 12 тонн вещества поместиться в кружку объёмом 300 кубических сантиметров.
Слайд 6. В процессе поиска ответа на этот вопрос мы будем заполнять Рабочие листы. Достаньте, пожалуйста, белые листы из конвертов на ваших столах. На маленьких листочках-черновиках проверьте, хорошо ли пишут ручки. Посмотрите, вверху на Рабочих листах вы видите тему.
Слайд 7. А в центре - цель, к которой мы будем двигаться - узнать, может ли 12 тонн вещества поместиться в кружку объёмом 300 кубических сантиметров.
Слайд 8. Начинаем! Все готовы?
…
Сегодня мы уже говорили о массе, объёме и веществе. Это знакомые или новые для нас понятия? Давайте вспомним их определения. На Рабочем листе в левой части есть определения. Запишите, пожалуйста, термины, к которым они относятся.
Слайд 9. Давайте проверим! Величина, показывающая, насколько тело инертно - это …
…
Вид материи. То, из чего состоят физические тела - это …
…
Количественная характеристика пространство, занимаемого телом - это …
…
Слайд 10. Верно, это масса, вещество и объём.
Слайд 11. Проверьте, что вы верно записали термины на своём Рабочем листе. Давайте вспомним обозначения этих физических величин. Как обозначается масса?
...
В чём измеряется масса?
…
Как обозначается объём?
…
В чём измеряется объём?
…
Слайд 12. Верно, масса обозначается буквой m и измеряется в граммах, килограммах и тоннах. Вы конечно знаете, что в Международной системе единиц СИ единица измерения массы - килограмм. Объём обозначается буквой V. Единицей измерения объёма в системе СИ является кубический метр. Небольшой объём как у нашей кружки измеряется в кубических сантиметрах. Обратите внимание, как получаются кубические единицы измерения. Эта подсказка у вас есть и в Рабочем листе.
Это была первая часть нашего пути. Что мы сейчас сделали?
…
Верно, вспомнили то, что уже знали.
Слайд 13. Продолжим.
Слайд 14. У вас на столах есть две гирьки с номерами один и два. Возьмите их в руки. Сравните их. Чем они схожи, чем отличаются?
…
Вы считаете, что размеры и объёмы гирек одинаковые, а массы разные? Давайте проверим ваши ощущения.
Слайд 15. На столах есть весы. В каком они положении?
…
Верно, они уравновешены. Аккуратно поставьте гирьки на разные чашечки весов. Что произошло? Почему это произошло?
…
Слайд 16. Верно, равновесие нарушено, потому что у гирек разная масса. Если у тел разная масса, но одинаковый объём, то из одинакового вещества они сделаны?
…
Слайд 17. Вы правы. Если тела, имеют одинаковые объёмы, но неравные массы, значит они состоят из разных веществ. Запишите это в ваши Рабочие листы. Если я измерю массу и объём цилиндра, а затем разделю массу цилиндра на его объём, то получу определённую величину m\V. Что же она будет характеризовать? Давайте разберёмся.
Слайд 18. Представите, что мы разделим цилиндр пополам. Во сколько раз уменьшатся масса и объём?
…
Верно, в два раза уменьшится масса, и в два раза уменьшится объём. А как изменится значение величины m/V?
…
Да, это значение не изменится. Следовательно, физическая величина m/V относится не к самому цилиндру, а к его веществу.
Слайд 19. Эта величина обозначается греческой буквой r (читается «ро»), r = m/V. Запишите в Рабочем листе. Называется эта величина плотностью вещества. Из формулы давайте выведем определение плотности. Плотность - физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объёму.
Слайд 20. Запишите определение в Рабочий лист. Плотность - физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объёму.
Слайд 21. Давайте определим, в чём измеряется плотность, исходя из формулы и определения?
…
Слайд 22. Верно, в г/см3, в кг/м3. И, возможно, в т/см3. Запишите в Рабочий лист. Всем ли понятна формула и единицы измерения?
…
Слайд 23. Для того чтобы лучше понять физическую величину плотность вещества, я предлагаю вам в парах решить задачи.
Слайд 24. Карточку с задачей на розовом листе достаньте, пожалуйста, из конверта. Напоминаю, что задачи мы решаем и оформляем по определённому алгоритму, какому? …
Слайд 25. Верно. Мы записываем, что дано, что нужно найти, формулу, делаем расчёты и записываем ответ, не забывая про единицы измерения.
Слайд 26. Решите задачу, время выполнения - 4 минуты.
…
У всех ли получились решение и ответ?
…
Давайте сверим решения. У нас три задачи - одна на каждый ряд. Первый ряд, ваш ответ?
…
Второй ряд, ваш ответ?
…
Третий ряд, ваш ответ?
…
Слайд 27. Наши ответы совпали?
…
Слайд 28. Проверьте ваши решения. Поставьте плюсы за верные записи и ответы. Исправьте, если что-то неверно.
Слайд 29. Двигаемся дальше. Удобно ли измерять объём в кубический метрах? Посмотрите, как это много. Показывает с помощью метровой линейки. Часто возникает необходимость перевести кг/м3 в г/см3.
Слайд 30. Как это сделать? Вы помните, сколько граммов в килограмме? А сколько сантиметров в метре? А в кубическом метре?
…
Так и есть. В одном килограмме 1000 граммов. В одном метре 100 сантиметров, а в кубическом метре 100*100*100 сантиметров. Эти знания помогут нам перевести кг/м3 в г/см3. Подставим их в формулу.
Слайд 31. Таким образом, чтобы перевести значение плотности из кг/м3 в г/см3 нужно разделить это значение на 1000 (или умножить на одну тысячную).
Слайд 32. Запишите это в Рабочие листы.
Слайд 33. Переведите полученное вами значение плотности из кг/м3 в г/см3. Время выполнения - 1 минута. Что получилось? Первый ряд, ваш ответ?
…
Второй ряд, ваш ответ?
…
Третий ряд, ваш ответ?
…
Слайд 34. Молодцы! Посмотрите на решения и ответы. Если кто-то ошибся, обязательно исправьте.
Слайд 35. Двигаемся дальше! Мы определили плотность вещества и перевели это значение в другую единицу измерения. Но знаем ли мы какое получилось вещество?
…
Пока нет. Но определить это можно!
Слайд 36. Запишите в Рабочем листе: «Зная плотность, можно определить вещество».
Слайд 37. Зная плотность, можно определить вещество с помощью Таблицы плотности. Достаньте, пожалуйста, таблицы плотности на синих листах из ваших конвертов. По этим таблицам найдите ваше вещество. Какое вещество получили? Первый ряд?
…
Второй ряд?
…
Третий ряд?
…
Слайд 38. Сравним наши ответы. Молодцы, всё получилось! Посмотрите на ответы ещё раз внимательно. О чём они говорят?
…
Да, это вещества в разных агрегатных состояниях. Плотность зависит от агрегатного состояния вещества. Как?
…
Верно, твёрдое - большая плотность, жидкое - средняя, газообразное - маленькая плотность.
Слайд 39. И это связано с взаимным расположением молекул.
Слайд 40. Исключение - лёд и вода. Лёд - твёрдое состояние воды, но его плотность меньше, чем плотность жидкой воды. Лёд плавает на воде, потому что он менее плотный, чем вода. Даже если в воде есть трещины, он не потонет в ней. Об этом нужно помнить, выходя на лёд. Катайтесь на коньках и играйте в хоккей только на специально созданных катках. Не выходите не лёд водоёмов, это опасно!
Слайд 41. А мы двигаемся дальше, к нашей цели! Посмотрите на формулу. Зная плотность и объём, можно найти массу. Как это сделать?
…
Слайд 42. Верно. Нужно плотность вещества умножить на его объём. Запишите формулу в Рабочий лист.
Слайд 43. Найдите массу вашего вещества, которая поместится в объёме моей кружки. Время - 1 минута.
Проверим ваши значения. Какая получилась масса золота?
…
Какая получилась масса мёда?
…
Какая получилась масса кислорода?
….
Слайд 44. Давайте сравним наши ответы. Исправьте ошибки, если они есть. Хотя бы одно значение оказалось равным 12 тонн?
…
Слайд 45. Найдите в Таблице плотности вещество с самой большой плотностью. Как оно называется?
…
Слайд 46. Да, это осмий. Посчитайте его массу в моей кружке. Сколько получилось?
…
Слайд 47. Ого, почти 7 кг. Да, это много - масса вашей школьной сумки в одной кружке! Но не 12 тонн.
Слайд 48. Итак, на Земле нет подходящего вещества. Тогда, где можно его найти? Где ещё есть вещество?
…
Слайд 49. Верно, в космосе. В созвездии Большого Пса есть система из двух звёзд: Сириус А и Сириус В. Сириус В - белый карлик. Его масса близка к солнечной, а размер близок к размеру Земли. Представляете, какая у него большая плотность! Если бы мы смогли зачерпнуть вещество Сириуса В нашей кружкой, то её масса стала бы 12 тонн. Это масса трёх слонов в одной кружке!
Слайд 50. Но и это не самая большая плотность. Если зачерпнуть чайной ложкой вещество нейтронной звезды, то масса ложки окажется миллиард тонн.
Слайд 51. Итак. Какое вещество в нашей кружке?
…
Плотность, каких объектов ещё больше?
…
Как вы думаете, мы открыли тайну кружки 12 тонн?
…
Да, мы это сделали! Достаньте из конверта наклейки-звёздочки.
Слайд 52. Приклейте одну звёздочку на нашу цель. Мы её достигли!
Слайд 53. Какие знания помогли нам достичь цели?
…
Как мы применили новые знания?
…
Слайд 54. Верно. Наши знания о веществе, массе и объёме и новые знания о плотности вещества помогли нам достичь цели. Мы заполнили Рабочий лист, у нас получился конспект темы. Он пригодится вам на следующих уроках. Новые знания мы применили для решения задачи из пяти частей.
Слайд 55. Пришло время вам оценить свою работу на уроке. На пути к нашей цели вы заполняли Рабочие листы и решали задачу из пяти частей. Если вы сделали всё, то это отличный результат! Если почти всё - хороший. Оцените свою работу
Слайд 56. Поставьте отметку на Рабочем листе.
Слайд 57. Звучит тихая музыка.
И в заключение, я хочу рассказать вам историю.
Притча «Полна ли банка?» о банке с камнями и песком. В сети Интернет можно найти в разных источниках.
Реквизит. Две прозрачные банки объёмом 1 л каждая. Мячики для пинг-понга диаметром 4 см или разноцветные новогодние шарики диаметром 3-3,5 см, в количестве достаточном, чтобы заполнить банку. Мелкие шарики (крупные бусины, маленькие камешки, горошины…), в количестве достаточном, чтобы заполнить банку, в которой уже есть большие шарики. Гречневая крупа, чтобы заполнить две банки (её удобнее использовать вместо песка). Вторую банку можно заполнить крупой до верха заранее. Все реквизиты должны быть скрыты до момента, когда учитель будет их ставить на стол.
История.
Учитель достаёт и ставит на стол стеклянную банку и коробку с разноцветными шариками.
В эту банку я складываю разноцветные шарики. Заполняет всю банку шариками.
Как вы думаете, эта банка полная?
…
Достаёт мешочек с камешками (разноцветными бусинами, маленькими шариками…) и высыпает их в банку. Смотрите, этим камешкам в банке тоже нашлось место. А сейчас эта банка полная?
…
Достаёт мешочек с крупой и высыпает её в банку до краёв. А теперь полна ли банка?
…
А сейчас я хочу, чтобы вы представили, что банка - это ваша жизнь. Разноцветные шарики - это самое важное в вашей жизни, вечные ценности. У меня это семья, здоровье, друзья, моя работа. А у вас?
…
Горошины - это то, что становится важным лично для вас в течение жизни: профессия, ваши увлечения, достижения. У меня это профессия учителя, книги, спорт, путешествия, уроки, которые я для вас придумываю. А у вас?
…
Песок - это всё остальное, мелочи. Развлечения, сладости, разговоры, общение в соцсетях, игры, видео, побольше поесть, подольше поспать, побездельничать… Что ещё?
…
Смотрите, для всего в банке нашлось место.
А теперь заполним банку в обратном порядке. Ставит на стол банку, до краёв заполненную крупой.
Скажите, что произойдёт, если сначала заполнить банку песком?
…
Верно, песок настолько плотно заполнил банку, что в ней не осталось места, где могли бы разместиться шарики и горошины.
Так и в нашей жизни, если тратить всё время и всю энергию на мелочи, в ней не остаётся места для важнейших вещей.
Занимайтесь тем, что важно: проводите время со своей семьёй, дорожите дружбой, учитесь, путешествуйте, читайте. Всегда будет ещё время, чтобы смотреть фильмы, заниматься спортом, рисовать картины, петь, танцевать. Занимайтесь, прежде всего, самыми важными вещами в жизни, определите приоритеты. А для развлечений и даже безделья в ней всегда найдется место.