"Плавание судов. Воздухоплавание". 7-й класс

Цель урока: рассмотреть физические основы плавания тел, судов, воздухоплавания.

Задачи урока:

• Познакомить учащихся с условиями плавания тел, судов, воздухоплавания и с историей развития отраслей судостроения и воздухоплавания.
• Прививать культуру умственного труда, развивать познавательный интерес к предмету.
• Развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать; продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Технологии: Информационные технологии на уроке в следующих направлениях: мультимедийный сценарий урока, поиск необходимой информации в Интернете в процессе подготовки к урокам.

Тип урока: повторительно-обобщающий (урок-соревнование).

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, групповая, фронтальная.

Цифровые образовательные ресурсы в данной теме используются для поиска и систематизации справочной информации об основных понятий раздела: архимедова сила, условия плавания тел. Учащиеся используют Интернет для поиска информации, программы Microsoft Word и Microsoft Power Point для подготовки выступлений. (Домашняя работа).

Отличительные особенности данного урока:

Систематизация и обобщение знаний учащихся для подготовки к контрольной работе.

Ожидаемые результаты обучения:

В результате изучения данной темы учащиеся:

• обобщают и систематизируют знания по теме;
• успешно выполняют тестовую работу;
• умеют находить, отбирать и систематизировать информацию;
• умеют формулировать и аргументировать мысль, связно излагать информацию, задавать вопросы и отвечать на них;
• умеют готовить презентацию с использованием программы Microsof Power Point.

Оборудование и программное обеспечение к уроку: компьютер, мультимедийный проектор презентация урока, презентации подготовленные командами, карточки с расчётными задачами к конкурсу «морской бой », воздушные шары с гелием, модель кораблика, набор тел разной плотности, сосуд с водой.

Возраст учащихся: 7 класс.

УМК: Физика: Учебник для 7 класса./Под ред. А.В. Перышкина – М. ДРОФА, 2010.

На данном уроке формируются компетенции:

• Общепредметные.
  • Коммуникативные умения – докладывать о результатах своего исследования, использовать справочную литературу, Интернет-ресурсы
  • Частные предметные. Умение использовать полученные ЗУН в повседневной жизни (быт, экология, охрана здоровья и окружающей среды другие).
  • Метапредметные. Овладение навыками самостоятельной работы, самостоятельный поиск, анализ, отбор информации из различных источников; умение работать в группе, вести дискуссию.
• Личностные. Формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, ученым. Самостоятельное приобретение новых знаний, умений, навыков, способов деятельности. Готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными возможностями и интересами.

Итоги урока:

Учащиеся углубили и систематизировали знания о силе Архимеда, плавании тел, умеют формулировать и аргументировать мысль при объяснении качественных задач, связно излагать информацию в соответствии с поставленной задачей, формулировать вопросы и отвечать на них, использовать компьютерную презентацию в процессе выступления.

Дидактический материал: компьютерная презентация к уроку (Презентация 1), презентации команд: Презентация 2, Презентация 3, Презентация 4; карточки к конкурсу « Морской бой».

Демонстрация:

1. На примере воздушных шариков, заполненных гелием, объяснить причину их поведения.
2. Демонстрируется опыт по плаванию модели кораблика.
3. Демонстрация. Плавание тел в жидкостях разной плотности.
4. Компьютерный эксперимент (анимации)
       1) Плавание тел  разной  плотности  
       2) Плавание подводной лодки,  
       3) Плавание  водолаза,
       4) Корабль без груза и с грузом.

Структура урока:

ХОД УРОКА

1. Введение

Урок проводится в форме соревнования между тремя командами: “Мореплаватели”, “Воздухоплаватели” и «Учёные», конкурсы оцениваются жюри (старшеклассники) по 5-балльной шкале.

Физика, одна из самых древнейших наук о природе и, тем не менее, одна из самых молодых!
Здравствуй, физика, созданная великими учёными: Архимедом, Ньютоном, Ампером!
Открой перед нами загадки физических явлений, веди нас по пути увлекательных открытий по дороге знаний. Покажи нам уже завоеванные наукой рубежи и горизонты современных поисков, веди нас в секреты своих неразгаданных тайн.

2. Конкурс «Презентации»

Каждая команда представляет свою презентацию. Презентация 2, Презентация 3, Презентация 4

Проводят эксперименты:

– с воздушным шариком заполненным гелием
– плавание кораблика (детская игрушка)
– плавание тел разной плотности в воде

3. Конкурс «Эрудит»

(жюри оценивает по баллам)

1) сосуд, который помог Архимеду открыть свой знаменитый закон. (Ванна)
– 1 балл

2) На какой из опущенных в воду шаров действует наибольшая выталкивающая сила? (1 балл)

3) В сосуде с водой плавает брусок изо льда, на котором лежит деревянный шар. Плотность вещества шара меньше плотности воды. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает? (2 балла)

4) Средняя плотность тела человека около 1 г/см³, т.е. как у воды. Следовательно, люди должны в воде плавать. Почему же некоторые люди тонут в воде? (5 баллов) (Чтобы не утонуть, человек должен погрузиться в воду почти целиком. Для людей, не умеющих плавать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались, только рот и нос. Но такое равновесие очень хрупкое и достаточно вскинуть руку или поднять голову, чтобы оно нарушилось. Тогда рот и ноздри окажутся под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие и желудок. Тело становится тяжелее, и человек идет ко дну.)

5) За одну минуту приведите примеры использования закона Архимеда в мире живой природы. (Например: плавательный пузырь у рыб. Он обладает заметной сжимаемостью, поэтому рыба легко меняет объем своего тела и, тем самым, среднюю плотность. Так рыба регулирует глубину своего погружения: пузырь надут – всплывает, сжат – уходит на глубину.)

Кто больше наберёт слов – 5 баллов

6) Взгляните, как плавает ягодка винограда в стакане с газированной водой. Что общего между этим явлением и подводной лодкой? (Демонстрация опыта) (3 балла) (У подводной лодки есть специальные цистерны. Называются они – балластные. Когда лодка должна всплыть – они должны быть пусты, при погружении – их заполняют забортной водой. В случае ягоды винограда роль таких цистерн выполняют пузырьки воздуха, которыми покрыта эта ягода.)

7)Черный ящик! В нем находится оригинальный индикатор, который по может вам определить: в каком из стаканов налита пресная вода, а в каком – соленая. Что находится в черном ящике? (4 балла)

Демонстрация: два стакана с пресной водой и солёной водой, варёные яйца

(В черном ящике находится яйцо. Его плотность больше, чем у пресной воды, но меньше, чем у соленой. Поэтому яйцо будет плавать в стакане с соленой водой.)

8) Почему мыльные пузыри поднимаются вверх? (Действует архимедова сила) (1 балл)

Демонстрация с мыльными пузырями.

4. Конкурс «Экологический»

1. Охарактеризовать экологическую ситуацию, создаваемую в результате эксплуатации подводных, надводных и воздушных транспортных средств.
2. Предложить альтернативный транспорт.

Примерными ответами на эти задания могут быть следующие:

1) Водные транспортные средства загрязняют воду. Нефть, попавшая в море из двигателей или из танкеров, всплывает и расте­кается по поверхности, в результате на воде образуется пленка, резко уменьшающая газообмен между водой и воздухом и тем самым нарушающая нормальную жизнь рыб и других обитателей моря. Таким образом, экологическая обстановка ухудшается. Экологически безвредными транспортными средствами являются плоты и парусные суда.

2) Воздушный транспорт загрязняет воздух, создает шум, расходует кислород атмосферы и топливо. Тем самым экологическая обстановка также ухудшается. Экологически безвредными транспортными средствами являются аэростаты и дирижабли.

5. Физминутка

Раз — мы встали. Раз — мы встали, распрямились. Два — согнулись, наклонились. Три — руками три хлопка. А четыре — под бока. Пять — руками помахать. Шесть — на место сесть опять.

6. Задачи на смекалку

«Воздухоплаватели»

1) С какой целью воздухоплаватели берут с собой мешки с песком (балласт)?

Ответ. Выбрасывая балласт, увеличивают подъёмную силу, действующую на воздушный шар.

2) В каком случае подъёмная сила, действующая на воздушный шар, заполненный горячим воздухом больше: в холодную погоду или в тёплый солнечный день?

Ответ. Чем больше разница в плотностях воздуха и газа, заполняющего шар, тем больше подъёмная сила. Поэтому подъёмная сила больше в холодный день, когда воздух менее прогрет.

«Мореплаватели»

1) Как изменится осадка теплохода при переходе из реки в море?

Ответ. Уменьшается, так как увеличивается выталкивающая сила.

2) Подводная лодка всплыла на поверхность воды в Северном Ледовитом океане и обледенела. Труднее или легче будет опускаться лодке под воду?

Ответ. Ледяной покров создаёт дополнительную выталкивающую силу и затрудняет движение лодки

«Учёные»

1) С какой целью ботинки для водолаза делают с тяжёлыми свинцовыми подошвами?

Ответ. Тяжёлые ботинки помогают преодолевать выталкивающую силу.

2) Кит, очутившись на суше, не проживёт и часа. Почему?

Ответ. На суше вес кита увеличивается, и он от этого погибает.

7. Конкурс «Подумай!»

1) В воде плавают три тела шарообразной формы равного объема. Плотность, какого тела больше?

Проведение виртуального эксперимента с помощью флэш-ролика «Плавание тел».

2) В атмосфере, какой планеты будет подниматься воздушный шар, наполненный воздухом?

Ответ. Атмосфера планеты должна иметь плотность меньшую, чем плотность воздух в шарике.

3) Почему подводной лодке иногда трудно оторваться от глинистого дна.

Ответ. Архимедова сила не возникает в том случае, когда вода не проникает между лодкой и дном

8. Конкурс «Морской бой»

Решение задач по группам

Если задача решена правильно, то сбивается корабль, на пересечении, цифр, полученных в ответе. Например, ответ 23 – сбит корабль, находящийся по горизонтали в точке 2, а по вертикале – в точке 3.

1) На какой глубине в пруду давление воды 200000 Па? (20м)
2) Определить высоту ёмкости для хранения, давление на дно 80000 Па. Плотность керосина 800 кг/м³. (10м)
3) Чему равна сила тяжести тела, масса которого 4,5кг? (45Н)
4) Определите вес парашюта, масса которого 9,4кг? (94Н)
5) Камень объёмом 0,0051 м³ находится в воде. Определите выталкивающую силу, действующую на него. (51Н)
6) Вычислите выталкивающую силу, действующую на предмет объёмом 0,0027 м³ находящийся в воде. (27Н)
7) Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой камень, масса которого 7,2 кг? (плотность камня 2400 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³) (42Н)
8) Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой алюминиевый шар массой 5,4кг? (плотность алюминия 2700 кг/м³, плотность воды – 1000 кг/м³) (34Н)

9. Домашнее задание: § 51, 52, упр. 26 (1, 2). Мини-сочинение: «Летательные аппараты будущего»

10. Итоги урока

Жидкости на тело давят,
Вверх его все поднимают,
При этом силу создают,
Что Архимедовой зовут!
Ее считать умеем мы:
Надо знать лишь вес воды,
Что-то тело вытесняет –
Все закон нам объясняет –
Открыл его великий грек
Ему имя – Архимед!

Жюри подводи итоги после каждого конкурса, команда победителей получает грамоту, оценки выставляются всем.

Используемые ресурсы и литература:

1. Газета «Первое сентября», «Физика», 2008-2010 годы.
2. Книга для чтения по физике 7-8 классы/составитель И.Г.КирилловМ.; Просвещение ,1983.
3. Сборник задач по физике 7-9 кл/В.И.Лукашик; М.; Просвещение ,2003.
4. Сборник качественных задач по физике /А.Е.Марон М.; Просвещение 2006.
5. Интернет-ресурсы: http://ru.wikipedia.org
Яндекс-картинки.