Методическая разработка урока-исследования

в 7 классе по теме «Действие жидкости и газа на погруженные в них тела»

Цель урока: создать условия для овладения учащимися понятием выталкивающей силы.

Оборудование и ТСО: компьютер, проектор, экран, электронная презентация, таблицы, аквариум, теннисный мяч, два яблока: красное и зеленое, динамометр, мензурка, отливной стакан, вода пресная, вода соленая, картофель, тела одинаковой массы, но разного объема, тела одинакового объема, но разной массы;

Комплект для учащихся: мензурка, карандаш, динамометр, отливной сосуд, груз, тезисный план урока, лист для фиксирования целей; задания для организации независимой практики, диагностический тест.

Ход урока.

1. Безоценочный этап

Назначение: обеспечение готовности учащихся к совместной деятельности, «разогрев», создание положительного настроя на урок.

Просим их представить сочное красное яблоко…

И неожиданно, помещаем заранее приготовленное яблоко в аквариум! Что мы видим? Оно плавает! Достаем зеленое яблоко и тоже помещаем его в аквариум. Оно тонет! В чем дело? Намеренно подводим учащихся к выдвижению гипотезы, о том, что возможно причина в цвете? Даем время ребятам высказать свои предположения, скорее всего, учащимися будет озвучена гипотеза о влиянии воды на погруженное тело.

Совместно с учащимися формулируем учебную задачу: выяснить, как влияет жидкость на тело, погруженное в неё.

Озвучиваем тему занятия, помогаем учащимся сформулировать и зафиксировать личностные цели изучения данной темы: какую цель вы ставите перед собой на этот урок? Чему каждый из вас хочет научиться сегодня? Что этот вопрос значит именно для вас?

Общие цели записываем на доске, ребята дополняют своими целями.

Напоминаем учащимся, что основными этапами научного познания мира являются следующие:

Наблюдение, эксперимент

Выдвижение гипотезы

Проверка гипотезы экспериментом

Выбор наиболее вероятной гипотезы и её обоснование

Теоретические расчеты

2. Этап изучения нового (повторяются все этапы научного познания)

Предлагаем провести эксперименты по обнаружению выталкивающей силы:

1. Охарактеризуйте поведение карандаша внутри жидкости: опишите, что произойдет с карандашом, если его погрузить в мензурку и быстро отпустить?

Вывод: если карандаш начал двигаться, значит, на него подействовала сила. Карандаш (или теннисный шарик) движется вверх, значит, эта сила направлена вверх.

2. Пронаблюдайте, как измениться растяжение пружины, если прикрепленный к ней груз опустить в жидкость. Опишите, что вы видели?

Вывод: тело становиться легче в воде! А если опустить груз в соленую воду? Проверяем…

Насколько же легче становится груз в воде?

(Вес тела в воздухе. Вес в пресной воде. Разность показаний в воздухе и воде)

Сравнивая показания, учащиеся убеждаются, что в воде тело становиться легче.

Повторяем вместе с учащимися этапы наших действий, приходим к выводу, что это и есть та сила, с которой вода выталкивает тело:

Нашли вес тела в воздухе.

Нашли вес тела в воде.

Вычислили разность показаний динамометра= выталкивающая сила.

Предлагаем учащимся выяснить: от чего зависит выталкивающая сила?

Активизируем знания через систему вопросов, сопровождая ответы учащихся видеорядом:

Как распределяется давление внутри жидкости под действие силы тяжести?

Чем объясняется увеличение давления жидкости с глубиной?

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

Демонстрационный эксперимент (проводит ученик, по желанию)

Оборудование: 1) стакан с водой, динамометр, два тела одинаковой массы, но разного объема;

Сравниваем разности веса двух тел одинаковой массы, но разного объема, в воздухе и воде. Зависит ли и как величина выталкивающей силы от объема?

2) рычажные весы, на них уравновешены эти грузы, два стакана с водой;

Нарушится ли равновесие весов, если грузы опустить в воду? Если в стакан насыпать соль?

Учащиеся вспоминают, что если они надевают спасательный жилет, или надувной круг, то они не тонут в воде, даже если не умеют плавать.

Вывод: величина выталкивающей силы зависит от объема, чем больше объем тела, тем больше выталкивающая сила (выводы появляются на доске, дублируются на слайдах).

В результате, учащиеся убеждаются, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх, величина этой силы зависит от объема тела и жидкости, в которую его погружают (от её плотности).

Предлагаем новую проблему: бывает ли такой случай, когда тело всплывает в воздухе? Проверяем, отпустив воздушный шарик, надутый гелием.

Исторический факт: открытие Архимеда.

Сила, которая выталкивает тело из жидкости или газа, называется выталкивающей, или архимедовой силой. Значение этой силы древнегреческий ученый Архимед установил примерно за 250 лет до н.э.

3. Для организации обратной связи используем заранее заготовленные листы обратной связи:

Показать на опыте как вода выталкивает картофель.

Определить выталкивающую силу на опыте.

Зависит ли выталкивающая сила от глубины погружения?

Проверяем правильность ответа, работая с интерактивной моделью.

4. Для организации независимой самостоятельной практики учащихся, организуем групповую дискуссию по предложенным вопросам:

Собака-водолаз легко вытаскивает тонущего из воды, но на берегу не может сдвинуть его с места. Значит ли это, что на суше на человека действует меньшая сила тяжести, чем в воде?

Где легче научиться плавать - в реке, или в море? Почему?

Если в стакан с газированной водой опустить виноградинку, то она сначала утонет, а потом будет всплывать. Означает ли это, что выталкивающая сила, действующая на виноградинку, изменялась, или изменилась сила притяжения?

5. Самоконтроль и самооценка: В чем я разобрался? Доволен ли я? Что мне понравилось сегодня на уроке? Прописать в тетради.

6. Подведение коллективных итогов. Рефлексия.

7. Домашнее задание на выбор, в зависимости от своей успешности на уроке

8. Завершение урока: тест для выяснения картины затруднений на 3-4 мин.