Урок физики «Условия плавания тел»

конспект урока.
Тема: «Условия плавания тел».
Учитель первой квалификационной категории Бердникова Людмила Юрьевна.
Предмет: физика
Класс: 7
Учебник: Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений /А.В. Перышкин. – 2-е изд., стереотип – М.: Дрофа, 2013. – 221, [3] с.: ил.
Тип урока: «открытие» нового знания.
Длительность: 40 мин.
Метод обучения: исследовательский.
Цели:
Обучающая: выяснить условия плавания тел в зависимости от силы тяжести и архимедовой силы, действующей на тела в жидкости, а также в зависимости от плотности жидкости и тела. Усвоить их на уровне понимания и применения с использованием логики научного познания.
Развивающая: развивать у учащихся творческую активность, творческие способности, умение самостоятельно выполнять эксперимент и научно объяснять его результаты; умение планировать свою деятельность, наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать.
Воспитательная: воспитание умения отстаивать свою собственную точку зрения.

Планируемый результат

Личностные умения
Метапредметные умения
Предметные умения

- проявление эмоционально-ценностного отношения к учебной проблеме;
- проявление творческого отношения к процессу обучения;
- готовность к равноправному сотрудничеству;
- потребность в самовыражении и самореализации, социальном признании;
- убежденность в возможности познания природы;
- проявление самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений

Познавательные:
- умение находить сходство и различие между объектами, обобщать полученную информацию;
- умение вести наблюдение;
- умение прогнозировать ситуацию.
Регулятивные:
- умение выполнять учебное задание в соответствии с целью;
- умение соотносить учебные действия с известными правилами;
- умение выполнять учебное действие в соответствии с планом.
Коммуникативные:
- умение формулировать высказывание;
- умение согласовывать позиции и находить общее решение;
- умение адекватно использовать речевые средства и символы для представления результата.
Предметные умения
-умение объяснять условия плавания тел на основе изученного понятия архимедовой силы и силы тяжести, действующие на тело, погруженное в жидкость, а также от зависимости плотности тела и жидкости;
- умение составлять план эксперимента, заполнять таблицу и делать вывод;
- умение работать с текстом учебника.


Оборудование:
лабораторные сосуды с водой, маслом; набор тел разной плотности; деревянный и пенопластовый кубики одинаковых размеров; клубень картофеля; поваренная соль; пластилин; две пробирки с песком; динамометр; мензурка.

Технологическая карта урока

Этапы урока, время.


Цель этапа
Содержание педагогического взаимодействия



Деятельность учителя
Деятельность учащихся




Познавательная
Коммуникативная
Регулятивная

1. Организационный,
2 мин.
Включение в деловой ритм. Подготовка класса к работе.
Обеспечивает готовность класса к уроку.
Создает положительный психологический настрой.
Включаются в учебную деятельность, готовятся к восприятию нового материала.
Демонстрируют готовность и способность устанавливать доверительные отношения и достигать взаимопонимания
Осуществляют самоконтроль.

2. Постановка цели и учебных задач,
1 мин.

Создание проблемной ситуации.
Определить цель и задачи урока.
Предлагает учащимся ответить на вопрос: почему одни тела плавают на поверхности жидкости, а другие – тонут, почему возможно плавание судов, подводных лодок?
Фиксируют проблему. Ставят перед собой цель: выяснить условия, при которых тела тонут, всплывают и плавают внутри жидкости.
Выражают свои мысли.
Сотрудничают с учителем и со сверстниками.
Самостоятельно формулируют познавательную цель урока.

3. Исследование зависимости глубины погружения тела в жидкость от соотношения значений сил Fa и Fm,
5 мин.
Выяснить, какое положение будет занимать тело, находясь в жидкости, если:

FА > Fт;
FА = Fт;
FА < Fт.
1.Организует фронтальный опрос с целью: проверить уровень знаний учащихся по темам: «Сила тяжести», «Архимедова сила», «Результирующая двух сил, направленных по одной прямой» Приложение №1.
2. Предлагает учащимся для каждого случая:
FА > Fт;
FА = Fт;
FА < Fт
записать в тетрадях предполагаемое положение тела в жидкости.
3. Фиксирует выдвинутые учениками гипотезы, организует их обсуждение, опираясь на знания.
Осуществляют поиск и выделяют необходимую информацию.
Понимают смысл понятий «Сила тяжести», «Выталкивающая (Архимедова) сила» и умеют применять их на практике.
Анализируют, доказывают, аргументируют свою точку зрения, опираясь на полученные знания.
Участвуют в обсуждении проблемы.
Учатся формулировать собственное мнение и позицию.

Воспринимают информацию, сообщаемую учителем, выполняют задания в тетради, наблюдают, отвечают на вопросы.


4. Проверочная работа (первичное закрепление знаний учащихся по теме урока),
5мин.
Проверить степень усвоения учащимися изучаемого материала и выявить пробелы.
Организует дифференцированную работу учащихся в парах, инструктирует, контролирует выполнение заданий, отвечает на вопросы учеников, анализирует результаты проверочной работы.
Приложение №2.
Выбирают наиболее эффективные способы решения задач.
Работают в парах.
Общаются и взаимодействуют с партнерами по совместной деятельности. Учатся слушать и слышать друг друга; интересуются чужим мнением и высказывают свое.
Определяют последователь –
ность действий.
Осознают качество и уровень усвоения новых знаний.

5. Лабораторное исследование условий плавания тел,
15 мин.

Экспериментально исследовать условия плавания тел.
Организует лабораторное исследование. Класс разбивается на группы по уровням подготовки учащихся. Наблюдает за их работой, оказывает необходимую помощь. Определяет, в какой последовательности группы будут отчитываться.
Приложение №3.

Каждая группа проводит эксперимент, решает свою практическую задачу.
Развивают творческое мышление.
Проявляют учебно – познавательный интерес к новому материалу.
Работают в группе.
Общаются с учителем и с учащимися. Отстаивают свою точку зрения в диалоге.
Умеют представить информацию в письменной и устной форме.
Фиксируют результаты опытов. Анализируют, делают выводы в результате проведенных экспериментов.


6. Проверка усвоения учащимися условий плавания тел при решении задач,
8 мин.

Продолжить формирование умений решения задач. Развитие творческих способностей у учащихся. Выявление пробелов и их коррекция.
Предлагает решить задачи различной степени сложности.
Приложение №4.
Направляет работу учащихся, помогает им, консультирует.
Применяют полученные знания при решении задач различной степени сложности.
Выбирают наиболее эффективные способы решения.
Описывают содержание совершаемых действий.
Осознают качество и уровень усвоения учебного материала.

7. Подведение итогов,
2 мин.
Проанализировать успешность усвоения нового материала и деятельности учащихся на уроке
Организует обсуждение достижений. Предлагает учащимся определить уровень своих достижений. Рефлексия по уроку (задает вопросы учащимся):
Что нового узнали?
Что понравилось на уроке?
Что было самым трудным?
Делает выводы по уроку и оценивает учащихся.

Участвуют в обсуждении достижений. Анализируют степень усвоения нового материала. Отвечают на вопросы. Делают выводы.
Строят понятные для собеседника высказывания. Выслушивают одноклассников, озвучивают свое мнение.
Оценивают уровень личных достижений, уточняют пробелы в знаниях. Планируют будущую деятельность.

8. Постановка домашнего задания,
2 мин.
Дать нформацию и инструктаж по выполнению домашнего задания.
Формулирует задание, комментирует его, инструктирует учащихся по его выполнению.

Осуществляют поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий, используют знаково-символические средства, проводят сравнения, устанавливают причинно-следственные связи, обобщают.

Формулируют собственное мнение и позицию, задают вопросы, используют речь для регуляции своего действия.
Принимают и сохраняют учебную задачу, планируют свои действия в соответствии с поставленной задачей.

















Приложение №1.

Фронтальный опрос.

Цель: проверить уровень знаний учащихся по темам:
Сила тяжести.
Архимедова сила.
Результирующая двух сил, направленных по одной прямой.
Прием – беседа.
Метод – репродуктивный.

Деятельность учителя
Деятельность ученика

Вопросы:
Ответы:

1. Какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость?
Сила тяжести и архимедова сила.

2. Куда направлена сила тяжести?
Вертикально вниз.

3. Куда направлена архимедова сила?
Вертикально вверх.

4. По какой формуле находится сила тяжести?
Fтяж = mg

5. По какой формуле находится архимедова сила?
где
Vт – объем той части тела, которая
погружена в жидкость.

6. Дайте определение равнодействующей всех сил, действующих на тело.
Это сила, равная геометрической сумме всех сил, действующих на тело.

7. Куда направлена и чему равна величина равнодействующей двух сил, действующих на тело вдоль одной прямой в противоположных направлениях?
Рассмотреть три случая:

F1 > F2.
F2 > F1.
F1 = F2.



I случай: F1>F2.












II случай: F2>F1.


III случай: F1=F2.



8. Записать в тетрадях предполагаемое положение тела в жидкости, если:

FА > Fтяж;
FА = Fтяж;
3) FА < Fтяж.

























Приложение №2.


Проверочная работа (дифференцированная работа учащихся в парах).

Цель: проверить степень усвоения учащимися знаний и умений определения положения тела в жидкости, сравнивая значения силы тяжести и архимедовой силы. Выявить пробелы.

Низкий уровень (А).


Чему равна и куда направлена равнодействующая сил, действующих на тело?

Средний уровень (В).

Железную деталь размерами 20х20х25 см. погружают в воду. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать эту деталь в воде?



Высокий уровень (С).

Деревянный шарик плавает на поверхности воды, как показано на рисунке. Определите плотность шарика.
































Приложение №3.
Лабораторная работа «Определение условий плавания тел».
Цель: экспериментально исследовать условия плавания тел.
Учащиеся делятся на группы по уровням знаний. Каждая группа получает оборудование и карточку с заданием. Учащиеся должны выполнить опыт по инструкции, заполнить таблицу, сделать вывод, подготовить отчет о проделанном опыте и подготовить сообщение для устного ответа.
Задание первой группе.
Пронаблюдать, какие из предложенных тел тонут, а какие плавают в воде; найти в таблице учебника плотности соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы:

Плотность вещества
Плотность жидкости
Тонет или нет





Сделать вывод.
Для выполнения задания нужен сосуд с водой и набор тел: стальной гвоздь, кусок стекла, парафиновая свечка, деревянный брусок.
Задание второй группе.
Сравнить глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров; выяснить отличается ли глубина погружения деревянного кубика в жидкости разной плотности. Результат опыта представить на рисунке.
Для выполнения задания необходимы два сосуда (с водой и маслом), деревянный и пенопластовый кубики одинаковых размеров.
Задание третьей группе.
Сравнить Архимедову силу, действующую на каждую из пробирок, с силой тяжести каждой пробирки; сделать вывод.
Сила Архимеда
Сила тяжести
Тело плавает или тонет





При выполнении этого задания используются мензурка, динамометр, две пробирки с песком (пробирки с песком должны плавать в воде, погрузившись на разную глубину).
Задание четвертой группе.
Заставить картофелину плавать в воде. Объяснить результаты опыта.
Для выполнения задания используются сосуд с водой, пробирка с поваренной солью, ложка, картофелина средней величины.

Задание пятой группе.
Добиться, чтобы кусок пластилина плавал в воде. Пояснить результаты опыта.
Для выполнения задания нужны сосуд с водой и кусок пластилина.

Приложение №4.

Решение задач по теме: «Условия плавания тел в жидкости».
Цель: формирование умений решения задач поданной теме, развитие творческих способностей у учащихся.

Низкий уровень.


1

Средний уровень.


Высокий уровень.

Деревянная доска плавает в воде таким образом, что под водой находится ѕ ее объема. Какой минимальной величины груз нужно закрепить сверху на доске, чтобы она полностью погрузилась в воду?


















Приложение №5.

Домашнее задание.
Прочитать §50.
Выучить условия плавания тел.



Ответить на вопросы:
Почему жир в супе плавает на поверхности?
У каких овощей плотность больше плотности воды, а у каких меньше? Ответ обоснуйте.
Корабль вышел из Днепра в Черное море. Как изменилась при этом архимедова сила?
Рыбы могут плавать на одной глубине, погружаться и всплывать. Как им это удается?
Почему нельзя тушить керосин и бензин водой?
Решить задачу (дифференцированное задание).

Низкий уровень.
На диаграмме представлены значения выталкивающей силы, действующей на одно тело, погруженное в разные морские воды. В каком море вода наиболее соленая?


Средний уровень.

Кубик, нижняя грань которого параллельна поверхности жидкости, начинают равномерно опускать в жидкость до полного погружения. На каком из графиков правильно показана зависимость выталкивающей силы FA, действующей на кубик, от глубины погружения h нижней грани?


Высокий уровень.

Тело плотностью
· плавает на границе раздела двух жидкостей (см. рисунок) с плотностями
·1 и
·2. Какая часть объема тела погружена в нижнюю жидкость?











15