Методическая разработка урока по физике «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное

учреждение «Красногвардейская средняя школа №1»

Красногвардейского района, Оренбургской области











Методическая разработка 

урока по физике

 «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело»



Подготовила: 

учитель физики МБОУ «Красногвардейская средняя школа  №1» , 

Красногвардейского района, Оренбургской области

Муллабаева Сария Шарифулловна





2014г

Тема урока:

"Действие жидкости и газа на погруженное в них тело"

Класс: 7

Учебник: Перышкин А.В. Физика. 7 класс



«Без сомнения,  все наше знание начинается с опыта» 
Эммануил Кант 

Цели урока:



Образовательная: сформировать представление о действии жидкости и газа на погружённое в них тело, помочь учащимся осмыслить практическую значимость действия, полезность приобретаемых знаний и умений.

Развивающая: создать условия для развития исследовательских и творческих навыков, навыков общения и совместной деятельности.

Воспитательная: способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для усвоения новых знаний.

Задачи урока: 

-знакомство учащихся с методами исследования явления; 

- приобретение учащимися знаний о выталкивающей силе;

- формирование у учащихся умений выполнять опыты с использованием измерительных приборов; 

- овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний: выделять основное содержание прочитанного текста, развивать мыслительные действия по аналогии. 

Приобретаемые навыки детей:

- работа в группах, умение обобщать, сопоставлять, исследовать;

- развитие логического мышления, памяти, речи;

- внимательное отношение к окружающим, друг другу;

- анализировать свою работу.

Место урока в учебном плане: урок проводится в рамках  изучения главы «Давление твердых тел, жидкостей и газов», после изучения темы «Атмосферное давление" и знакомства с устройствами, принцип действия которых основан на действии атмосферного давления. На  проведение урока отводится 1 час.

Тип урока: урок изучения новых знаний, носит исследовательский характер.

Формы организации работы детей:  фронтальная, индивидуальная, групповая.

Формы организации работы учителя:

- словесно-иллюстративный, проблемный, практический;

- организация восприятия новой информации;

- обобщение изучаемого материала на уроке.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, небольшие тела различной плотности - пластилиновый и пенопластовый шарики, сосуд с водой,  динамометр лабораторный, воздушный шарик, набор лабораторного оборудования для экспериментальной работы учащихся, учебник, презентация.





Ход урока

1. Организационный момент  (1 мин)

Цель: приветствие, определение готовности класса к уроку и отсутствующих на уроке.



2. Мотивационный этап  (3 мин)

Цель: вовлечение учащихся в активную деятельность по изучению нового материала.

Учитель: эпиграфом к  уроку является высказывание  немецкого философа Эммануила Канта: без сомнения, все наше знание начинается с опыта  (слайд №2).  Как вы его понимаете? Правильно, молодцы. Сегодня мы с вами на уроке будем добывать знания опытным путём. Процесс научного творчества состоит из звеньев (слайд №3): 

исходные факты 

гипотеза

эксперимент

обобщение результатов.



3. Актуализация знаний (6 мин)

Цель: повторение теоретического материала

Учитель: сначала определяют исходные факты, т.е. основные понятия, явления, которые потом пригодятся в работе. Поэтому давайте обсудим следующие вопросы (слайд №4):  

Как рассчитать давление жидкости на дно сосуда?

Как рассчитать силу давления жидкости на дно сосуда? 

Чем объясняется увеличение давления жидкости с глубиной?

Как распределяется давление в жидкости на одном и том же уровне? 

Итак мы вспомнили исходные факты, а теперь выдвинем гипотезу.



4. Создание проблемной ситуации и постановка цели урока (5 мин)

Цель: формирование познавательного интереса через создание проблемной ситуации. 

Учитель демонстрирует сосуд, в котором находятся два шарика: пластилиновый и пенопластовый (слайд  № 5) 

- Что произойдет с шариками, если в сосуд налить воду?

- Действует ли сила на второе тело?

- Как можно объяснить это явление?  

- Как действует жидкость или газ на погруженное в них тело? Ответ на вопрос поможет понять, как и почему плавают корабли, как обеспечить полет воздушных шаров 

(слайд № 6)

 Впервые такую задачу поставил и решил древнегреческий ученый Архимед (слайд № 7) Ребята, выскажите предположение, чем же мы сегодня на уроке будем заниматься? 

Учащиеся выдвигают предположение: изучать действие жидкости или газа на погруженное в них тело. Учащиеся вместе с учителем формулируют тему и цели урока (слайд №8).



5. Изучение нового материала (15 мин)

Цель: Формирование умения опытным путѐм установить причину возникновения выталкивающей силы.

Учитель: Для подтверждения существования выталкивающей силы проведём опыт по рис.137 учебника (слайд №9). 

 - Какие выводы вы сделали? Учащиеся обращают внимание, что вес тела, погруженного в воду уменьшается. 

- Какая же сила заставляет тело подниматься вверх?

- За счет чего уменьшается вес груза в воде? (слайд №10). Ученики делают вывод: вес тела в воде меньше веса тела в воздухе. Учитель вводит понятие выталкивающей силы.

-  Действует ли выталкивающая сила в газах? Учитель демонстрирует подъем  шарика, заполненного гелием.

Учащиеся делают вывод: на любое тело, погруженное в жидкость или газ действует выталкивающая сила (слайд №11). Выталкивающая сила всегда направлена вверх 

(слайд №12). Для объяснения данного факта рассматриваем силы, которые действуют со стороны жидкости на погруженное тело (слайд №13).

А сейчас вы – исследователи, вы должны  выяснить, от чего зависит выталкивающая сила (слайд №14). Для этого разделимся на группы, у каждой группы своя задача: смотри Приложение.  
Формулируется цель: в ходе исследования узнать, от каких факторов (физических величин) зависит выталкивающая сила. 
Вначале исследования учитель просит учащихся самим выдвинуть свои предположения. 

 Учащиеся предполагают, что выталкивающая сила зависит: 

- от объема погруженного тела; 
- его веса (или массы); 
- плотности жидкости; 
- глубины погружения тела; 
- формы тела. 

Делают выводы: (слайд №15)

Итак, мы вместе прошли трудный путь от гипотез  до практических результатов. Но не хватает формулы для расчета выталкивающей силы (слайд №16). Помогают учителю получить формулу силы Архимеда и делают соответственные записи в тетради. 
Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела (слайд №17).

6. Закрепление изученного материала  (10 мин)

Цель: использовать полученные знания о выталкивающей силе в повседневной жизни, приводить примеры, подтверждающие существование выталкивающей силы.

Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими и наблюдательными экспериментаторами,  способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и  самостоятельно проводить научное исследование.

Найдем практическое применение изученному материалу.

Какие известные вам из жизни явления указывают на существование выталкивающей силы?

1. Под водой мы можем легко поднять камень, который не можем поднять в воздухе.

2.Вспомним стихотворение  Агнии Барто, знакомое вам с детства:

Наша Таня громко плачет,

Уронила в речку мячик.

Тише, Танечка, не плач

Не утонет в речке мяч. 

Почему?

3. Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему? 
4.Одинаковая ли выталкивающая сила действует на водолаза при погружении на разную глубину? 

5. Какое озеро находится в нашей Оренбургской области, в котором нельзя утонуть? Почему?

Это знаменитое озеро Разлив в г.Соль-Илецк. Ежегодно со всей страны тысячи людей приезжают поправить свое здоровье. В нем добывают пищевую соль. Утонуть в такой соленой воде невозможно.



7. Подведение итогов. Домашнее задание. Рефлексия (5 мин)

Цель: 

Сегодня на уроке мы провели большую работу: провели исследование, узнали много нового. Все ребята были активны, молодцы! Откройте дневники и запишите домашнее задание § 48; вопросы к параграфу. Можно дать задание 2-3 учащимся подготовить презентацию по теме "Легенда об Архимеде", используя дополнительную литературу. (слайд №18).

А теперь, ребята, закончите предложение: 

-сегодня я узнал;

- было интересно;

- было трудно;

- я понял, что;

- теперь я могу;

- меня удивило.







Литература:

Перышкин А.В.  Физика. 7 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений  – М.: Дрофа, 2011 год.

Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1974.

Полянский С.Е.Поурочные разработки по физике. 7 класс.М.: "ВАКО",  2004.

Лукашик В.И. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений/ В.И.Лукашик, Е.В.Иванова.  – М.: Просвещение, 2002.

А.Покровский. Демонстрационный эксперимент по физике в 7-8 классах. 





Приложение: карточки для групп



Задание первой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры, нить.

1. Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела. Занесите полученные результаты в таблицу.

2. Сравните плотность тела и архимедовы силы, действующие на тела.

3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела.



№

тела

Плотность тела

ρ, кг/м3

Вес тела в воздухе

Р1, Н

Вес тела в воде

Р2, Н

Архимедова сила

F =Р1-Р2

 Алюминиевый









Медный











Вывод:



Задание второй группе

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

1. Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела. Занесите полученные результаты в таблицу.

2. Сравните эти силы.

3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.



№

тела

 Объем тела

V, м3

Вес тела в воздухе

Р1, Н

Вес тела в воде

Р2, Н

Архимедова сила

F = Р1-Р2

1.

Большой







2.

Маленький









Вывод:



Задание третьей группе

Оборудование: сосуды с водой и маслом, динамометр, нить, алюминиевый цилиндр.

1. Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде и масле. Занесите полученные результаты в таблицу.

2. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности жидкости.



№

опыта

Плотность жидкости

ρ, кг/м3

Вес тела в воздухе

Р1, Н

Вес тела в жидкости

Р2, Н

Архимедова сила

F = Р1-Р2

1.









2.











Вывод:





Задание четвертой группе

Оборудование: медный цилиндр, мензурка с водой, нить, динамометр.

1. Определите архимедовы силы, действующие на тело на глубине h1 и на глубине h2,  большей, чем h1. Занесите полученные результаты в таблицу.

2. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела.



№

опыта

 Глубина погружения

h, см

Вес тела в воздухе

Р1, Н

Вес тела в воде

Р2, Н

Архимедова сила

F = Р1-Р2

1.









2.











Вывод:



Задание пятой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, нить, кусочек пластилина.

1. Кусочку пластилина придайте сначала форму шара, потом форму куба.

2. Поочередно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее. Занесите полученные результаты в таблицу.

3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.



№

тела

 Форма тела

Вес тела в воздухе

Р1, Н

Вес тела в воде

Р2, Н

Архимедова сила

F = Р1-Р2

1.

Шар







2.

Куб









Вывод: