Урок физики 7 класс Архимедова сила

Методическая разработка

Физика, 7 класс

Тема урока: «Архимедова сила»

Автор:

Фефелова Лариса Михайловна,

учитель физики и химии,

1 квалификационная категория

Пояснительная записка

Урок по теме «Архимедова сила» предназначен для проведения урока физики в 7 классе общеобразовательной школы, входит в раздел «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов», который изучается 23 часа. Данный урок 15 по счету.

Тип урока - Урок открытия нового знания.

Методы и методические приемы: проблемный, частично-поисковый, наглядный.

Формы учебной работы: фронтальная, групповая и индивидуальная.

Перечисленные выше методы обучения и формы работы:

• повышают мотивацию к обучению;

• помогают активизировать внимание учащихся;

• служат формированию у учащихся творческого подхода к решению задач, четкости в выполнении действий и организованности.

Технологическая карта урока

Наименование предмета: Физика

Класс: 7 класс

Тема урока: «Архимедова сила»

Цель: Создать условия для формирования у учащихся понятия об архимедовой силе.

Задачи:

Образовательные: продолжить формирование понятия давление жидкости на погружённое в нее тело, изучить закона Архимеда; установить зависимость выталкивающей силы от плотности  жидкости и объёма тела, и независимость от плотности тела;

Развивающие: формировать умения анализировать, сравнивать, развивать навыки самостоятельной работы;

Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика»; познакомить учащихся с практическими применениями закона и воспитывать аккуратность, умения слушать и быть услышанным.

Планируемые образовательные результаты:

Личностные: формируют ответственное отношение к учению, готовность к саморазвитию и самообразованию.

Метапредметные:

Регулятивные УУД: оценивать свои действия в соответствии с поставленной задачей; определять степень успешности своей работы.

Коммуникативные УУД: строить речевое монологическое высказывание, в соответствии с поставленными задачами, договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности.

Познавательные УУД: самостоятельно производить переработку информации, полученной в результате эксперимента; анализировать, сравнивать, делать выводы, строить логические рассуждения.

Предметные:

Базовый уровень: знать понятие силы Архимеда, экспериментально определять зависимость силы Архимеда от плотности жидкости и объема тела; понимать смысл закона Архимеда, применять формулу расчета силы Архимеда; проявлять аккуратность при решении задач, проведении эксперимента; доброжелательно общаться и оказывать помощь одноклассникам.

Повышенный уровень: уметь использовать результаты измерений для расчета силы Архимеда с переводом единиц измерения в СИ.

Высокий уровень: понимать смысл разных способов определения выталкивающей силы и делать выводы.

Используемый УМК: «Физика» Автор: А. В. Перышкин

Оборудование к уроку: презентация урока, приборы для демонстрации опыта с «ведерком Архимеда», отливной сосуд, штатив, динамометры, тела разного объема, тела разной плотности, сосуды с различными видами жидкостей (вода, солевой раствор воды и масло), кусочек пластилина, мишень для игры «Снайпер».

Конструкт урока

Этап урока, продолжи-тельность	Деятельность учителя	Деятельность ученика	Развиваемые универсальные учебные действия
I. Организационный этап. 1 мин.	Приветствие учащихся, проверка подготовленности, организация внимания.	Приветствие учителя; приветствие учащимися друг друга.	Регулятивные: психологическая готовность к переходу от отдыха к учебной деятельности. Коммуникативные: речевое взаимодействие на уровне фраз, с соблюдением норм речевого этикета.
II. Мотивация учебной деятельности учащихся. Постановка цели и задач урока. 7 минут	1. Создает проблемную ситуацию. Предскажите, чем закончатся следующие события: если положить в полный стакан ложку, то…; если маленький мячик утопить в воде, то…; если погрузиться в воду, то…; Какие знания вы использовали для того, чтобы ответить на поставленные вопросы? Выслушиваются различные варианты ответов вопрос и пояснения к ним. 2. Предлагает посмотреть легенду о древнегреческом ученом. (мультфильм 2 мин.) 3. Предлагает сформулировать тему и цель урока; определить задачи.	1. Отвечают на проблемные вопросы. 2.Просмотр легенды об Архимеде. 3. Выдвигают предположения о теме урока, обсуждают и формулируют тему и цель урока. В тетрадях записывают тему урока. Определяют задачи урока.	Регулятивные: определять тему урока на основе созданной учебной ситуации, цель и задачи учебной деятельности. Познавательные: видеть проблему, осознание возникших трудностей. Коммуникативные: участие в обсуждении проблемы, выдвижение предположений, проявлять интерес к мнениям других и уметь высказывать свои. Личностные: понимать неполноту знаний, интересоваться новым знанием.
III. Усвоение новых знаний и способов действий. 15 минут Физпауза.	Демонстрация. Обсуждение с учащимися демонстрационного опыта. 2. Следит за проведением учащимися эксперимента, отслеживает результаты отчетов групп. 3. Выводит формулу закона Архимеда.	1. Слушают учителя. Наблюдают, сравнивают результаты и делают вывод, почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе? Чему равна выталкивающая сила? 2. Учащиеся выполняют практические задания по группам, обговаривают результаты. Делают выводы. Результаты записываются одним из участников группы на доске. Записывают вывод в тетрадь. 3. Записывают закон в тетрадь. Делают зрительную гимнастику.	Регулятивные: фиксировать результаты опытов и делать выводы. Познавательные: выделять существенную информацию из эксперимента; совершенствование навыков работы с информацией, работа с формулами. Коммуникативные: уметь представлять информацию в письменной форме. Личностные: проявлять интерес к учебной деятельности.
IV. Закрепление новых знаний и способов действий. 10 минут	1.Организует беседу по уточнению и конкретизации знаний. 2. Решение задач. а) Решение расчетных задач. б) Решение качественных задач. Предлагает проанализировать эпизоды из литературных произведений, опираясь на Закон Архимеда, выполнить задание «Подумай».	1. Отвечают на вопросы по обсуждаемой проблеме. 2. Решают задачи. а) Применяют формулу расчета архимедовой силы. б) Анализируют эпизоды из литературных произведений, опираясь на Закон Архимеда. Используя таблички с цифрами, выполняют задание «Подумай», объясняют свой выбор.	Регулятивные: принимать и сохранять учебную цель и задачу. Познавательные: осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме; структурировать знания, выделять существенную информацию. Коммуникативные: получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге; взаимодействовать с одноклассниками. Личностные: умение принимать решение.
V. Контроль и самоконтроль знаний и способов действий. 3 минуты	Предлагает выполнить тест. Игра «Снайпер». Организует взаимопроверку.	Выполняют тест. Осуществляют взаимопроверку.	Регулятивные: уметь анализировать степень усвоения нового учебного материала на основе сопоставления решения с образцом, уметь производить коррекцию. Познавательные: закрепить общеучебные и   логические умения и навыки. Коммуникативные: уметь представлять информацию в письменной форме.
VI. Информация о домашнем задании. 2 минуты	Дает комментарий к домашнему заданию: 1.Прочитать п.51 с.146-151. 2. Выполнить одно из заданий: а) выполнить упр.26. б) составить задачу на закон Архимеда. Записать условие и решение. с) написать сочинение на тему: “Если бы Архимедова сила исчезла…”.	Слушают рекомендации учителя по домашнему заданию, записывают его в дневник.	Познавательные: выделять существенную информацию. Коммуникативные: получать необходимую информацию. Личностные: возможность выбора домашнего задания в соответствии с интересами учащегося.
VII. Рефлексия. 2 минуты	Организует обсуждение достижений. Предлагает определить уровень своих достижений, наметить перспективы работы. Предлагает опустить шарик в один из трех сливных сосудов с жидкостями разного цвета (красный, зеленый и синий) в зависимости от того, как они оценили свою деятельность на уроке. Красный – я активно работал, выполнял все задания учителя, все понял; зелёный – я выполнял все задания, понял не весь материал; синий – мне не удалось запомнить новый материал. О результате будем судить по количеству вылившейся воды.	Участвуют в беседе по обсуждению достижений цели урока. Называют основные позиции нового материала и как они их усвоили (что получилось, что не получилось и почему). Опускают шарик в один из трех сливных сосудов с жидкостями разного цвета (красный, зеленый и синий) в зависимости от того, как они оценили свою деятельность на уроке.	Регулятивные: оценка степени достижения цели урока. Познавательные: умение анализировать усвоение материала. Коммуникативные: строить понятные для собеседника высказывания. Личностные: осознание личной значимости владения методами научного познания.

Приложение Урок физики в 7-м классе по теме "Архимедова сила"

Тема: «Архимедова сила». Тип урока:  открытие нового знания. Цель: Создать условия для формирования у учащихся понятия об архимедовой силе. Задачи: Образовательные: продолжить формирование понятия давление жидкости на погружённое в нее тело, изучить закона Архимеда; установить зависимость выталкивающей силы от плотности  жидкости и объёма тела, и независимость от плотности тела; Развивающие: формировать умения анализировать, сравнивать, развивать навыки самостоятельной работы; Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика»; познакомить учащихся с практическими применениями закона и воспитывать аккуратность, умения слушать и быть услышанным. Методы и методические приемы: проблемный, частично-поисковый, наглядный. Формы учебной работы:  фронтальная, групповая и индивидуальная. Оборудование к уроку: презентация урока, приборы для демонстрации опыта с «ведерком Архимеда», отливной сосуд, штатив, динамометры, тела разного объема, тела разной плотности, сосуды с различными видами жидкостей (вода, солевой раствор воды и масло), кусочек пластилина, мишень для игры «Снайпер».

ПЛАН УРОКА:

I. Организационный этап (1 мин)

II. Мотивация учебной деятельности учащихся. Постановка цели и задач урока. (7 мин)

III. Усвоение новых знаний и способов действий. (15 мин)

IV. Закрепление новых знаний и способов действий. (10 мин)

V.  Контроль и самоконтроль знаний и способов действий. (3 мин)

VI. Информация о домашнем задании. (2 мин)

VII. Рефлексия. (2 мин)

ХОД УРОКА.

I. Организационный этап.

Приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя.

II. Мотивация учебной деятельности учащихся. Постановка цели и задач урока.

1) Проблемная ситуация.

Человек издавна пытался объяснить необъяснимое, увидеть невидимое, услышать неслышимое. Оглядываясь вокруг себя, он размышлял о природе и пытался решить загадки, которые она перед ним ставила. Сначала человек считал природу одушевленной, но позже человек стал понимать, что движет всем вокруг закон. И только он стоит во главе всего, что нас окружает.
Мы ежедневно сталкиваемся с различными физическими явлениями и в большинстве случаев можем предсказать как они закончатся. Например, предскажите, чем закончатся следующие события:

• если положить в полный стакан ложку, то…;

• если маленький мячик утопить в воде, то…;

• если погрузиться в воду, то…;

Скажите, пожалуйста, какие знания вы использовали для того, чтобы ответить на поставленные вопросы? Выслушиваются различные варианты ответов и пояснения к ним. Но для этого нам необходимы определенные знания.
Таким образом, нам необходимо знать, почему так всё происходит.

На прошлом уроке мы с вами определяли выталкивающую силу как разность между весом тела в воздухе и весом тела в воде.

2) Легенда об Архимеде (мультфильм).

Существует легенда о том, как один древнегреческий ученый пришел к открытию, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме тела. Посмотрите легенду об этом ученом.

3) Постановка цели и задач урока.

В этот момент и был сформулирован основной закон гидростатики. А как вы думаете, в честь кого назван этот закон?

Какая у нас сегодня тема?

Какую цель нужно достичь?

Что мы должны знать о силе?

Сегодня мы должны найти другой способ определения выталкивающей силы, узнать, от чего зависит выталкивающая сила. А также вывести правило для ее вычисления и научиться решать задачи на расчет этой силы.

Запишите дату и тему урока в тетради.

III. Усвоение новых знаний и способов действий.

1. Демонстрация.

Силу, с которой тело, находящееся в жидкости, выталкивается ею, можно рассчитать (F_выт = g m_ж = Р_ж ). А можно определить на опыте. К пружине подвешивают небольшое ведерко и тело цилиндрической формы. Растяжение пружины показывает стрелка. Она показывает вес тела в воздухе. Затем тело погружают в отливной сосуд, наполненный жидкостью. При этом часть жидкости, объем, которой равен объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Пружина сокращается, показывая уменьшение веса тела в жидкости.

Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе?

Кроме силы тяжести действует еще и сила, выталкивающая его из жидкости. Если в ведерко вылить жидкость из стакана, то указатель пружины вернется к своему начальному положению.

Чему равна выталкивающая сила?

На основании этого опыта можно заключить, что сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела. Такой же вывод мы получили на прошлом уроке.

Если подобный опыт провести с телом, погруженным в газ, то вывод был бы таким же: сила, выталкивающая целиком погруженное в газ тело, равна весу газа в объеме этого тела.

Таким образом, сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость или газ тело, равна весу жидкости или газа в объеме этого тела. Запишите вывод в тетрадь. ( F_выт = g m_ж = Р_ж ).

1) Как называется сила, выталкивающая тело из жидкости?

2) К чему приложена данная сила?

3) В каком направлении действует данная сила?

4) Как можно найти величину выталкивающей силы?

2. Работа в группах.

Предположите, от каких величин зависит архимедова сила, а от каких не зависит. Учащиеся выдвигают гипотезы.

Подвергнем экспериментальной проверке все наши гипотезы. Учащиеся выполняют практические задания по группам, обговаривают результаты, делают выводы. Результаты записываются одним из участников группы на доске.

Задание первой группе:

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

Определите архимедовы силы, действующие на тела. Сравните плотности тел и архимедовы силы. Сделайте вывод о зависимости архимедовой силы от плотности тела.

Задание второй группе:

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, тела разного объема, нить. Определите архимедову силу, действующую на каждое из тел. Сравните эти силы. Сделайте вывод о зависимости архимедовой силы от объема тела.

Задание третьей группе:

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой водой и маслом, алюминиевый цилиндр. Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, соленой воде, масле. Сделайте вывод о зависимости архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание четвертой группе:

Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр. Определить архимедовы силы, действующие на тело на глубине h₁ и h₂, большей, чем h₁. Сделайте вывод о зависимости архимедовой силы от глубины погружения тела.

Задание пятой группе:

Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр. Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра. Поочередно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на неё. Сделайте вывод о зависимости архимедовой силы от формы тела.

Сделайте общий вывод: от чего зависит сила Архимеда? Запишите данный вывод в тетрадь.

Архимедова сила
зависит	не зависит
объема тела плотности жидкости	плотности тела глубины погружения формы тела

3. Закон Архимеда.

Итак, опыт подтвердил, что архимедова (или выталкивающая) сила равна весу жидкости в объеме тела, т.е. F_выт = Р_ж = g m_{ж ,} m_ж=p_жV_{ж ,} V_ж= V_т , тогда, F_А= g p_жV_т . Получили формулу для расчета силы Архимеда – второй способ определения выталкивающей силы.

Из формулы также видно, что сила Архимеда зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело и от объема этого тела, но не зависит, например, от плотности вещества тела, погружаемого в жидкость. Значит, зная объем тела и плотность жидкости можно рассчитать архимедову силу.

Так какой же путь решения проблемы нашел Архимед? (Объем погруженного тела равен объему вытесненной жидкости. При одинаковых массах короны и куска золота, больший объем имела корона. Значит, ювелир был мошенник.)

Таким образом закон Архимеда формулируется так: если тело погружено в жидкость (или газ), то оно теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ).

Запишите формулировку закона в тетрадь.

Физпауза.

IV. Закрепление новых знаний и способов действий.
1. Повторим изученное. ( Предъявление опорного конспекта).

1) Когда возникает выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ?

2) Чему равна эта сила?

3) Как называют силу, которая выталкивает тела, погруженные жидкости и газы?

4) Как подсчитать архимедову силу?

5) От каких величин зависит архимедова сила? От каких не зависит?

6) Сформулируйте закон Архимеда.

2. Решение задач.

а) Рассмотрим пример решения задачи в параграфе. Решите следующую задачу.

б) Решение качественных задач.

• Давайте попытаемся проанализировать эпизоды из литературных произведений, опираясь на Закон Архимеда.

(1) “Умная галка”. Так называется небольшой рассказ Л.Н. Толстого.

Хотела галка пить. На дворе стоял кувшин с водой, а в кувшине была вода только на дне. Галке нельзя было достать. Она стала кидать в кувшин камушки и столько накидала, что вода стала выше и можно было пить.

-Зачем галка бросала камни? Почему вода поднималась?

(2) Н.А. Некрасов. “Дедушка Мазай и зайцы”

…Мимо бревно суковатое плыло,
Сидя, и стоя, и лежа пластом,
Зайцев с десяток спасалось на нем.
“Взял бы я вас — да потопите лодку!”
Жаль их, однако, да жаль и находку —
Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок…

-Почему Мазай зацепил бревно, а не посадил зайцев в лодку?

F_A …, если V_T …

(3) К.Г. Паустовский, эпизод из повести “Кара-Бугаз”.

…Наш кок отпросился искупаться, но залив его не принял. Он высоко выкидывал его ноги, и при всем тщании, кок погрузиться в воду не смог. Это повеселило команду и улучшило несколько ее дурное расположение. Кок к вечеру покрылся язвами и утверждал, что вода залива являет собой разбавленную царскую водку, иначе — серную кислоту…

Почему кок не смог искупаться в заливе Кара-Бугаз? F_A …, если   _ж …

• А теперь предлагаю задание «Подумай!», отвечайте на вопросы с помощью табличек с цифрами.

(1) (2) №2. №0. Одинаковые силы.

(3) (4)

№ 0. №0.

(5)

№1.

• Подумайте

(6) (7)

V. Контроль и самоконтроль знаний и способов действий.

Игра “Снайпер”. Выполнение — 2 мин., проверка — 1 мин. На каждый вопрос отметьте крестиком столбик с правильным ответом.

	I	II	III
1. Формула силы Архимеда
2. Сила Архимеда больше в жидкости…	с большей плотностью	с меньшей плотностью	не зависит от плотности
3. Сила Архимеда больше действует на тело, у которого…	меньше объем	больше объем	не зависит от объема
4. Сила Архимеда направлена…	вниз	вверх	не знаю
5. Сила Архимеда равна…	весу вытесненной жидкости	весу тела	силе тяжести

Подпишите фамилию, имя. Мишень для игры «Снайпер».

VI. Информация о домашнем задании.

1.Прочитать параграф 51 с.146-151.

2. Выполнить одно из заданий:

а) выполнить упражнение 26.

б) составить задачу на закон Архимеда. Записать условие и решение.

с) написать сочинение на тему: “Если бы Архимедова сила исчезла…”.

VII. Рефлексия. Итоги урока.

Наш урок подходит к завершению. Давайте вспомним, на какие вопросы мы хотели ответить на нашем уроке. Достигли мы цели урока? Что сумели повторить? Какие новые знания получили?

И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили свою работу на уроке по трем направлениям. Опустите шарик в один из трех сливных сосудов с жидкостями разного цвета (красный, зеленый и синий) в зависимости от того, как вы оценили свою деятельность на уроке. Красный – я активно работал, выполнял все задания учителя, все понял; зелёный – я выполнял все задания, понял не весь материал; синий – мне не удалось запомнить новый материал. О результате будем судить по количеству вылившейся воды.

Сегодня на уроке мы познакомились с Архимедовой силой. Теперь вы знаете, что на любое тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила. О том, как ведет себя тело, погруженное в жидкость при разных соотношениях силы тяжести и архимедовой силы, мы поговорим более подробно на следующем уроке. Всем спасибо за работу.

Список использованной литературы и источников

Литература:

1. Александрова З.В. «Уроки физики с применением информационных технологий. 7-11 классы» Методическое пособие с электронным приложением. – М.: Издательство «Глобус», 2009. – 313с. (Современная школа).

2. Долгая Т.И. и др. «Физика. 7-9 классы: технологическая карта и сценарии уроков развивающего обучения, интегрированные уроки» - Волгоград.: «Учитель», 2015. – 125с.

3. Перышкин А.В. Физика.7 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений. –М.: «Дрофа», 2013 – 221с.

Источники из интернета:

1. http://files.school-collection.edu.ru/ 

2. http://mults.info/mults/?id=920