Конспект урока на тему «Архимедова сила»

Тема: Архимедова сила.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Вид урока: Урок теоретических и практических самостоятельных работ (исследовательского типа)

Цель урока: Установить, от каких факторов, зависит выталкивающая сила. Раскрыть физическую суть плавания.

Образовательные задачи: Установить степень усвоения материала о выталкивающей силе, понимания природы выталкивающей силы. Определить экспериментальным путём факторы, от которых зависит Архимедова сила. Формирование математической культуры

Воспитательные задачи: Содействовать формированию мировоззренческих понятий; установить причинно-следственные связи и отношения; познаваемость мира и природы.

Развивающие задачи: Обучение формулированию выводов, формирование умений сравнивать, самостоятельности мышления, познавательного интереса, обобщать изучаемые факты и понятия. Развитие речи учащихся

Оборудование:

• сосуд с водой и растительным маслом, набор тел, ведерко Архимеда, динамометр;

• компьютерная презентация «Архимедова сила»;

• задачи в программе Smart (для интерактивной доски);

• рабочая тетрадь ученика (теоретический материал, бланки отчета, задачи);

• компьютер, проектор, интерактивная доска.

Демонстрационный эксперимент:

Демонстрации:

Ход урока

I. Организационный  этап (Самоопределение к деятельности).

Цели этапа

• включить учащихся в учебную деятельность;

• определить содержательные рамки урока.

Учитель: Здравствуйте. Садитесь.

Прежде чем мы начнем заниматься делом, я хотел бы, чтобы каждый из вас настроился на урок. Просто расслабьтесь и скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом». А теперь давайте приступим к работе. Сегодня нас ждет интереснейший материал. Мы продолжаем изучать механику.

В ходе сегодняшнего урока вы будете находиться в составе той или иной группы, выполнять различные задания и оценивать свою работу. Для этого воспользуйтесь оценочными бланками

II.Актуализация опорных знаний.

Для того чтобы перейти к изучению следующей темы предлагаю ученикам вспомнить уже изученный материал, прибегая к фронтальному опросу (тип проверки: взаимопроверка после выведения учителем слайда с ответами на доску; ответы записываются на листе отчета, на этом же листе будет вся дальнейшая работа, листы после урока сдаются учителю для выставления оценок в журнал.)

Перечень вопросов: (нечетные — первому варианту, четные второму)

1.Формула для определения массы тела.

2.Формула для определения объема бруска.

3 Формула для определения давления твердого тела.

4. Формула для определения силы давления.

5.Формула для определения давления жидкости или газа, вызванное силой тяжести.

6.Что происходит с давлением жидкости на тело при увеличении глубины его погружения.

7.Как называется прибор для измерения силы.

8.Перечислите все известные вам силы.

9.Как измерить вес тела в воздухе.

10.Сформулируйте закон Паскаля.

III. Этап постановки целей и задач урока (проблема – формулировка задачи)

Цели этапа:

• организовать коммуникативное взаимодействие, в ходе которого выявляется

и фиксируется отличительное свойство задания, вызвавшего затруднение

в учебной деятельности;

• согласовать цель и тему урока

• Собака легко перетаскивает утопающего в воде,

однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему?

Учитель:

– Удалось вам ответить на вопрос? (Могут быть разные ответы).

– Почему не всем удалось выполнить задание? Где возникали затруднения?

–Как видим, тех знаний, что вы усвоили на предыдущих уроках, не совсем достаточно для того, чтобы полно и корректно ответить на поставленные вопросы. Таким образом, мы сталкиваемся с необходимостью пополнения багажа наших знаний о выталкивающей силе и законах ее описывающих.

–Для того чтобы мы могли полноценно работать, нам необходимо сформулировать цель нашего сегодняшнего занятия. Пожалуйста…

Ученик: Обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости и  установить, от каких факторов она зависит и от каких не зависит, а также выяснить область применимости полученных знаний на практике.

Учитель: Поставьте для себя личностную цель (запишите ее номер в тетради на полях)

1) организовать свою учебу по выбранной теме: поставить достижимые цели, составить реальный план, выполнить его и оценить свои результаты;
2) научиться аргументировано спорить, дискутировать в ходе изучения темы;
3) научиться решать задачи и проблемы по теме.

Учитель: Итак, цель намечена. Теперь необходимо поставить ряд задач, решение которых приведет нас к конечной цели. Кто попробует сформулировать их?

1) Исследовать действие жидкости на погруженное в нее тело.

2) Качественно описать силу, действующую на тело в жидкости (установить от чего зависит эта сила).

3) Количественно описать силу, действующую на тело в жидкости (формула).

4) Научиться применять полученные знания на практике.

IV. Основной этап. Этап изучения новых знаний и способов деятельности.

(“Открытие” детьми нового знания).

Цели этапа:

• организовать коммуникативное взаимодействие для построения нового способа действия, устраняющего причину выявленного затруднения;

• зафиксировать новый способ действия в знаковой, вербальной форме и с помощью эталона.

Знаете ли вы, кто впервые исследовал действие силы на тело, погруженное в жидкость?

Давайте послушаем рассказ об этой истории. (Приложение 1)

Существует – архимедова сила, в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение. И так тема урока «Сила Архимеда»

1)  Фронтальный эксперимент: Задача: исследование действия жидкости на погруженное в них тело.

Учитель: Попробуем решить первую задачу, которую мы поставили перед собой: Исследовать действие жидкости на погруженное в нее тело.

В чем мы должны убедиться? (в воде тело легче, чем в воздухе).

Как это сделать?

1. Определим вес данного тела в воздухе – .

2. Определим вес этого тела в воде – .

3. Сравните результаты и сделайте вывод: Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе.

4. Почему вес тела в воде меньше веса в воздухе? (на тело в воде действует сила)

5. Куда направлена эта сила?

6. Как называется эта сила?

7. Какую информацию мы должны записать для пополнения багажа наших знаний?

Учащиеся выполняют рисунок, записывают результаты эксперимента.

( Рисунок на слайде)

Подведем промежуточный итог:

Мы решили первую поставленную перед собой задачу: Исследовали действие жидкости на погруженное в нее тело.

Учитель: Каковы наши дальнейшие действия?

Учащиеся: Попробуем решить вторую задачу, поставленную перед собой: установим, от чего зависит выталкивающая сила, и от чего не зависит.

2) Работа в группах.

Учитель: У меня на столе разные тела и жидкости. Что мы можем предположить?

Учащиеся: Мы можем предположить, что выталкивающая сила зависит: от массы тела, плотности тела, объема тела, плотности жидкости и т.д. (записываем на доске)

Учитель: Являются ли ваши гипотезы верными?

Учащиеся: Мы не знаем. Нужно проверить на опыте.

Учитель: Как это быстрее и правильнее сделать?

Учащиеся: разделимся на группы, одна группа проверит зависит ли выталкивающая сила от плотности тела, вторая группа – от плотности жидкости и т.д.

Учитель: Я вам предлагаю оформить отчет на специальном бланке

Выполнение экспериментального задания (сделать отчет, оформить его в виде таблицы или на бланке отчета и сообщить вывод)

Задание. Группа 1.

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и железный цилиндры.

1.     Определите архимедову силу, действующую на первое и второе тело.

2.     Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела. 3.     Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела

Задание. Группа 2.

Архимедова сила в пресной воде, действующая на тела разного объема, но одинаковой плотности

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, тела разного объёма из пластилина.

1.     Определить архимедову силу, действующую на каждое тело. 2.     Сравнить эти силы.

3.     Вывод.

Задание. Группа 3.

Архимедова сила в пресной и соленой воде, действующая на  одно и тоже тело.

Оборудование: динамометр, сосуды с водой и маслом (соленой водой), алюминиевый цилиндр.

1.     Определить архимедовы силы, действующие на тело в воде, масле. 2.     Чем отличаются эти жидкости ?

3.     Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях!

4.     Вывод:

Задание. Группа 4. .

Архимедова сила в зависимости от глубины погружения всего тела

Оборудование: высокий сосуд с водой, динамометр, тело из пластилина.

1.     Определить архимедову силу, действующую на тело на различной глубине. 2.     Сравнить эти силы.

3.     Вывод.

3) Отчет каждой группы.

Учитель: Какой вывод был сделан каждой группой?

Зафиксируем каждый вывод, представив отчет в виде таблицы.

Результаты работы каждой группы записываются в тетрадь.

Учитель: Подведем промежуточный итог:

Мы решили вторую поставленную перед собой задачу: получили качественную зависимость архимедовой силы от плотности жидкости и объема тела

Учитель: Каковы наши дальнейшие действия?

Учащиеся: Попробуем решить третью задачу, поставленную перед собой: количественно опишем силу, действующую на тело в жидкости (формула).

Учитель: предлагаю вам количественно описать силу Архимеда после проведения опыта

4) Демонстрация опыта с ведерком Архимеда .

Изучив демонстрацию опыта учителем, учащиеся делают вывод:

Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости,

в объеме погруженного в нее тела.

Учитель: как можно развернуть эту формулу?

Учащиеся: , т.к. , следовательно

Учитель: Посмотрите, совпадает ли математическая формула с практическим выводом?

Подведем промежуточный итог:

Мы решили третью поставленную перед собой задачу: получили количественную зависимость архимедовой силы от плотности жидкости и объема тела (формулу)

Учитель: Каковы наши дальнейшие действия?

Учащиеся: Попробуем решить четвертую задачу: научимся применять полученные знания на практике

IV Этап первичной проверки понимания изученного

Цель этапа:

• зафиксировать изученное учебное содержание

во внешней речи.

Учитель: Прежде чем мы будем применять полученные знания при решении задач, давайте повторим изученный материал

4) Обобщение материала (слайд-плакат)

• Какими способами можно рассчитать

выталкивающую силу, действующую

на тело, погруженное в жидкость?

• От чего зависит архимедова сила?

5) Задания на интерактивной доске (стр. 1-3)

(заполните пропуски в формулах, соберите формулы и т.д.)

V. Этап закрепления нового материала

Цель этапа:

• проверить своё умение применять новое учебное содержание

в типовых условиях на основе сопоставления своего решения

с эталоном для самопроверки.

Учитель: Переходим к следующему этапу нашего занятия – научимся применять полученные знания для решения задач. Перед вами тексты задач и оценочный бланк, который вы будете заполнять в процессе решения задач.

Задача 1. Вес картофелины в воздухе равен 3,5 Н, а в воде 0,5 Н. Чему равна выталкивающая сила?

А) 4 Н; Б) 0,3 Н; В) 3 Н; Г) 2,7 Н.

Задача 2. Железный и деревянный шары равных объемов бросили в воду. Равны ли выталкивающие силы, действующие на эти шары?

А) На железный шар действует большая выталкивающая сила;

Б) Большая выталкивающая сила действует на деревянный шар;

В) На оба шара действуют одинаковые выталкивающие силы.

Задача 3. К пружинному динамометру подвешено металлическое тело. В каком случае показания динамометра будут больше: если тело опустить в воду или в керосин?

А) Больше в воде;

Б) Больше в керосине;

В) Одинаковые.

Задача 4. Железное и деревянное тела равных масс бросили в воду. Равны ли выталкивающие силы, действующие на каждое тело?

А) На железное тело действует большая выталкивающая сила;

Б) Большая выталкивающая сила действует на деревянное тело;

В) На оба тела действуют одинаковые выталкивающие силы.

Задача 5. Определите выталкивающую силу, действующую на тело объемом 0,5м³ , находящееся в воде.

Алгоритм решения задач. Сравни свое решение с образцом. Выполни самопроверку задачи по алгоритму

VI. Рефлексия.

Цели этапа:

• зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;

• оценить собственную деятельность на уроке;

• поблагодарить одноклассников, которые помогли получить результат урока;

• зафиксировать неразрешённые затруднения как направления будущей учебной деятельности;

Учитель: Что ж, наш урок подходит к завершению.

Подведем итоги урока.

• Что нового вы узнали, поняли?

• Что научились делать?

• Оцените собственные достижения в бланке №1 Отметка «5» — 4-5 правильно выполненных задания, отметка «4» — 2-3 задания.

• А теперь давайте вместе оценим вашу работу на сегодняшнем уроке. Каждый из вас во время урока находился в составе той или иной рабочей группы, и лучше вас никто не знает, какой вклад внес каждый в общее дело. Поэтому, я предлагаю вам оценить работу своих товарищей по группе. Для этого воспользуйтесь оценочными бланками №2, лежащими перед вами P.S. Я оставляю за собой право подкорректировать выставленные оценки, потому что я также следил за работой каждого из вас на уроке.

• Что понравилось более всего на уроке? Что вызвало затруднение? И почему?

• Достигнута ли личная цель? (открываете набор целей)

• Как изменилось Ваше настроение?

VII. Заключительный этап.

Учитель: Сегодня на уроке вы получили дополнительный жизненный опыт. Надеюсь, что знания и умения, полученные на уроке, помогут вам лучше ориентироваться в окружающем мире, а физические явления станут для вас более понятными и привлекательными.

Большое спасибо за урок! Мне очень понравилось с вами работать!

Домашнее задание:    § 44, упражнение 25 (2,3,4). Опыт: проверить, как ведет себя яйцо в воде и растворе соли.