Будет личный водолаз… Урок в 7-м классе на тему «Закон Архимеда и плавание тел»

Не секрет, что многие современные школьники, приступая к изучению физики, имеют колоссально низкий уровень познавательной активности. В результате происходит резкое снижение качества знаний по сравнению с начальной школой. Международное тестирование подтверждает этот факт. Российские ученики начальной школы находятся на первом месте в международном рейтинге, а ученики 7-9-х классов – в районе трехсотого (!). Вопрос о повышении интереса к обучению и познавательной активности учащихся стоит очень остро. Один из вариантов решения проблемы – использование занимательного физического эксперимента на уроке.

Цели

1) Изучение действия архимедовой силы на тело, погруженное в жидкость или газ, и его практического применения.

2) Формирование конструкторских навыков, а также навыков организации, проведения и анализа результатов физического эксперимента.

3) Развитие внимания и наблюдательности. Повышение интереса к изучаемой теме и к предмету в целом.

Задачи

1) Повторить изученный ранее материал по данной теме: понятие архимедовой силы, закон Архимеда, способы определения значения архимедовой силы.

2) Экспериментально подтвердить условия плавания тел.

3) Рассмотреть практическое применение выталкивающей силы в воздухоплавании и плавании подводных лодок.

4) Заинтересовать учеников материалом и самостоятельной экспериментальной деятельностью как важнейшим способом приобретения знаний.

Методы обучения, применяемые на уроке: эвристическая беседа, объяснительно-иллюстративный метод, занимательный физический эксперимент.

Ход урока

1 этап (1 мин)

Учитель: Тема нашего урока – «Сила Архимеда и плавание тел». За время урока мы проведем опыты, повторим, как возникает выталкивающая сила, каково ее значение, и познакомимся с практическим применением действия выталкивающей силы для плавания тел и определения плотности некоторых твердых тел.

2 этап (3 мин)

Учитель: Внимательно посмотрите на экран и ответьте на вопросы.

1) На какие тела действует архимедова сила?

2) В каком направлении действует архимедова сила?

3) Каково обозначение архимедовой силы?

4) Объясните происхождение названия этой силы.

На экране последовательно появляется картинка:

3 этап (15 мин)

Учитель: Сейчас мы изготовим игрушку, которая называется «Картезианский водолаз», придумал ее французский ученый Рене Декарт. Хоть это и игрушка, но она поможет нам экспериментально выяснить условия плавания тел в жидкости, если вы будете достаточно наблюдательны. Для изготовления этой игрушки нам понадобятся: пипетка, кусочек пластилина, пластиковая бутылка с водой и картонный водолаз, обклеенный скотчем.

Ученики изготавливают игрушку, следуя указаниям учителя, и изучают ее действие. Через 12 минут игрушка готова, еще 3 минуты ребята проделывают опыты с погружением и всплытием водолаза и ведут соответствующие наблюдения.

4 этап (5 мин)

Учитель: К каким же выводам вы пришли в результате проведенных опытов?

Ученики вместе с учителем подводят итог проведенного эксперимента:

1) Сила Архимеда действует вверх, противоположно силе тяжести.

2) Если FА = Fт, то тело плавает в жидкости или газе.

3) Если FА < Fт, то тело тонет (движется вниз).

4) Если FА > Fт, то тело всплывает (движется вверх).

Учитель: А кто может объяснить принцип действия этой игрушки?

Ученики объясняют, как действует игрушка и почему.

5 этап (5 мин)

Учитель: Эти выводы можно использовать для практических целей. Как вы думаете, каким образом?

Дети приводят примеры: управление подводной лодкой, воздушным шаром.

Учитель: Предлагаю посмотреть, как за счет изменения веса тела можно изменять направление его движения.

На экране демонстрируются два видеосюжета – о воздушном шаре и подводной лодке, сюжеты взяты с диска «Физикон».

Учитель: Какие примеры движения живых организмов за счет силы Архимеда можно обнаружить в природе?

Дети: Рыбы, плавательный пузырь.

6 этап (4 мин)

Учитель: Какие способы определения значения архимедовой силы вам известны? (Запись на доске.)

Вам известна легенда о том, как Архимед открыл закон?

7 этап (5 мин)

Учитель: Осталось закрепить наши знания с помощью задачи: определите, какова выталкивающая сила, действующая на тело объемом 100 дм3, полностью погруженное в нефть.

8 этап (2 мин)

Учитель: Итак, сегодня на уроке мы с вами еще раз повторили основные сведения о выталкивающей силе, повторили способы определения ее значения и познакомились с практическим применением этих знаний человеком.

Выставляются оценки наиболее активным ученикам.

Вадим МУРАНОВ, учитель физики средней школы №19, Ногинск, Московская область