Организация урока
В начале урока я сообщаю, что на основе наблюдений, анализов и выводов будут получены общие знания, которые станут результатом совместного исследования всех учащихся. Эти знания широко используются в жизни, например, при конструировании судов, различных подводных сооружений, при исследовании морских глубин и атмосферы. Говорю также, что работать ученики будут по группам. Каждая выполнит «свое» задание, которое сформулировано на карточке; иногда однотипные задания .даю в двух-трех вариантах, различающихся только конкретными предлагаемыми телами. Через 10 мин — по окончании отведенного времени — каждая группа отчитывается о проделанной работе; она должна быть готова продемонстрировать свой опыт классу и ответить на поставленные вопросы. Я обобщаю эти выступления. Так, после отчета первой группы (задание I) называю тему урока, которую и записываю на доске. По окончании отчета второй группы (задание 2) на доске появляется рисунок выталкивающей силы, действующей на тело со стороны жидкости и т. д. А в результате работы всех групп вместе «рождается» на доске и в тетрадях учащихся опорный конспект по материалу урока (приведен далее).
Урок заканчивается моим кратким рассказом по конспекту, выделением того, что нового узнали учащиеся на данном занятии.
Достоинство урока: активное участие самих учеников в освоении нового материала; многократное повторение решаемых проблем, соответствие выполняемых заданий и последовательности выступлений групп логике раскрытия изучаемого материала, которая созвучна как структуре знания, так и методу физического исследования.
«Поведение тела внутри жидкости»
Цель:
- уяснить понятие «выталкивающая сила»,
- получить первые представления о ней и о законе Архимеда.
- В соответствии с требованиями программы, учащиеся должны узнать о 1) явлении, которое характеризуется данным понятием, 2) способах измерения выталкивающей силы, 3) ее связи с другими понятиями.
В соответствии с этими целями и подбираю экспериментальные задания, оформляя их на карточках.
- Ø Задача I: охарактеризовать (описать) по-. ведение тела внутри жидкости.
Задание 1 для ее решения. Что произойдет с карандашом, если его погрузить пальцем в воду, налитую в мензурку, а затем быстро отпустить? Проделайте эксперимент. Ответьте на вопрос: «Почему наблюдается такая картина?».
Оборудование: мензурка с водой, карандаш.
Задание 2. Пронаблюдайте, как изменится растяжение пружины, если прикрепленный к ней груз погрузить в жидкость. Опишите то, что вы увидели.
Оборудование: стакан с водой, груз на пружине, линейка.
Отчеты групп по выполнению этих заданий позволяют учителю ввести понятие «выталкивающая сила», считая его результатом взаимодействия тела с жидкостью.
- Ø Задача II: узнать способы определения выталкивающей силы.
Задание 3. Определите вес тела в воздухе и вес этого же тела в воде. Сравните результаты. Найдите выталкивающую силу.
Оборудование: стакан с водой, груз, динамометр.
Задание 4. Сравните вес вытесненной телом воды с разностью его веса в воздухе и в воде. Для этого:
-найдите вес тела в воздухе,
-погрузите тело в воду и определите его вес в воде,
-вытесненную телом воду соберите в сосуд и определите ее вес,
проведите сравнение.
-Ответьте на вопросы. Не подсказывает ли вам данный опыт способ нахождения величины выталкивающей силы? В чем он заключается? Как еще можно определить вес вытесненной телом воды?
Оборудование: динамометр, тело на нити, отливной сосуд с водой, сосуд для сбора воды (можно использовать ведерки Архимеда).
- Ø Задача III: раскройте связь данного понятия с другими.
Задание 5. Сравните разности весов двух тел одинаковой массы, но разного объема в воздухе и в воде. Сделайте вывод: зависит ли величина выталкивающей силы от объема погруженного в жидкость тела; если зависит, то как.
Оборудование: стакан с водой, динамометр, два тела одинаковой массы, но разного объема.
Задание 6. На коромысле рычажных весов уравновешены два подвешенных снизу к чашкам одинаковых груза. Нарушится ли равновесие, если грузы опустить в стаканы с водой? Если в один из стаканов насыпать соль? Опишите увиденное, объясните явление.
Оборудование: рычажные весы, два одинаковых груза на нитях, два стакана с водой, соль.
Выполнение заданий 5, 6 и обсуждение полученных результатов позволяют сделать вывод: выталкивающая сила зависит от объема погруженного тела и плотности жидкости.
Задание 7. Сравните разности весов в воздухе и воде двух тел одинакового объема, но разной массы. Сделайте вывод о том, зависит ли и как именно выталкивающая сила от массы погруженного тела.
Оборудование: стакан с водой, динамометр, два тела одинакового размера, но разной массы.
Задание8.
Исследуйте: изменится ли выталкивающая сила( разность веса тела вводе и в воздухе) с изменением глубины погружения?
Оборудование: мензурка с водой, телона нити, динамометр.
Задание 9. Изучите: изменится ли выталкивающая сила (т. е. разность весов тела в воздухе и в воде), если будет меняться положение тела в воде, но при этом сохранится глубина погружения.
Оборудование; стакан с водой, тело на нити, динамометр.
Задание 10. Имеются два тела одинаковой массы и объема, но разной формы. Сравните выталкивающие силы для них (т. е. разности весов в воздухе и в воде) при погружении в одну и ту же жидкость. Сделайте вывод.
Оборудование: стакан с водой, динамометр, два тела равных масс и объемов, но разной формы.
Выполнение заданий 7—10 и обсуждение в ходе диалога их результатов приводят к выводу:
выталкивающая сила не зависит от плотности вещества тела, глубины погружения, положения тела и его формы.