Технология проблемно-модульного обучения

      Конспект  урока:

      Если  на тело действуют две силы (F_а = ρ_жgV_т (сила Архимеда),   F_т= ρ_тV_тg (сила тяжести)), то возможны варианты их соотношения (условия плавания тел):  

     

     Условие плавания тел: для того, чтобы тело плавало, необходимо, чтобы действующая на него сила тяжести уравновешивалась архимедовой (выталкивающей) силой:

        ρV = ρ_жV_ж

     Из  полученного соотношения можно  вывести два важных следствия:

1) для того, чтобы тело плавало, будучи полностью погруженным в жидкость, необходимо, чтобы плотность тела была равна плотности жидкости;

2) для того, чтобы тело плавало, частично выступая над поверхностью жидкости, необходимо, чтобы плотность тела была меньше плотности жидкости.

      2.3 Урок закрепления и совершенствования знаний и умений

     Дисциплина: Физика.

     Учебная группа: 7 класс.

     Тема: Решение задач по теме «Закон Архимеда. Плавание тел».

      Цель:

− развивающая (сформировать умения устанавливать причинно-следственные связи между фактами, явлениями и причинами, показать роль физического эксперимента в физике);

−  обучающая (сформировать практические умения, закрепить понимание закона Архимеда);

− воспитательная (развивать навыки коллективной работы, воспитывать любознательность, познавательную активность, умение оценивать свою работу).

     Задачи:

 − проверить умения учащихся решать расчетные задачи на нахождение силы Архимеда;

− добиться усвоения учащимися условий плавания тел на основе изученного понятия об архимедовой силе;

− установить поведения тел различной плотности в жидкости.

      Средства  обучения:

− наглядные: учебник «Физика –7» [13], сборник  задач по Физике 7-9 класс [14], конспект, инструкция к выполнению (алгоритм, модуль), карточки с заданиями;

− технические (приборы и материалы): сосуды с водой, два кубика равных объемов: алюминиевый и стальной, динамометр, соль, картофелина, палочка для размешивания соли, пластилин, ложка, 3 цилиндра разной плотности одинакового объема.

     Форма организации деятельности: индивидуальная, групповая, фронтальная.

     Проблема (мотивация): в Сиракузах, на острове Сицилия проживал величайший математик и физик древности − Архимед. Царь Гиерон поручил Архимеду проверить честность мастера, изготовившего золотую корону.

Хотя  корона весила столько, сколько было отпущено на нее золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими, более дешевыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь. И сегодня мы с вами должны решить эту задачу, последовательно воспроизвести рассуждения Архимеда. Начинаем рассуждать!

      Ход урока:

МЕ₃ «Решение задач по теме «Закон Архимеда. Плавание тел»»

 
 
 

     Конспект  урока:

      Решим задачу, которую поставил перед Архимедом царь Гиерон:

1) сначала Архимед вычислил выталкивающую силу:

      F_а = Р_в – Р_ж;

2) затем Архимед определил объем короны:

      V = F_a/(ρ_жg);

3) зная объем короны, он смог определить плотность короны, а по плотности ответить на вопрос царя: нет ли примесей дешевых металлов в золотой короне?

      Таким образом, решили задачу Архимеда. Легенда говорит, что плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был изобличен в обмане, а наука обогатилась замечательным открытием. Историки рассказывают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел, к изучению которого мы приступим на следующем уроке. Результатом этого было появление замечательного сочинения Архимеда «О плавающих телах», которое дошло до нас.

     Условие плавания тел: для того, чтобы тело плавало, необходимо, чтобы действующая на него сила тяжести уравновешивалась архимедовой (выталкивающей) силой:

        ρV = ρ_жV_ж

     Из  полученного соотношения можно  вывести два важных следствия:

1) для того, чтобы тело плавало, будучи полностью погруженным в жидкость, необходимо, чтобы плотность тела была равна плотности жидкости;

2) для того, чтобы тело плавало, частично выступая над поверхностью жидкости, необходимо, чтобы плотность тела была меньше плотности жидкости.

      2.4 Контрольно-проверочный урок

     Дисциплина: Физика.

     Учебная группа: 7 класс.

     Тема: Контрольная работа по теме «Закон Архимеда. Плавание тел».

     Цель:

− обучающая (проверить усвоение и качество знаний, получить достоверную информацию о достижении всеми учащимися планируемых результатов обучения, при необходимости скорректировать знания и умения учащихся).

     Задачи:

− проверить уровень теоретических и практических знаний по теме «Закон Архимеда. Плавание тел» в ходе тестирования и решения качественных задач;

− развивать логическое мышление через анализ фрагментов из художественной литературы;

− развивать творческие способности учащихся.

      Средства  обучения:

− наглядные: инструкция к выполнению (алгоритм, модуль), карточки с заданиями;

− технические: персональные учебные компьютеры.

      Форма организации деятельности: индивидуальная.

      Проблема (мотивация): многое в поведении морских животных можно объяснить на основании законов  физики. А вам известно, как  плавает кит?     Данная задача решима. Стоит всего лишь рассчитать архимедову силу, действующую на голубого кита, и сравнить ее с силой тяжести. Ведь вам уже известно, что тело плавает в воде, если действующая на него выталкивающая сила и сила тяжести равны между собой. Теперь вы, зная закон Архимеда и условие плавания тел, можете  объяснить многие явления окружающего нас мира. Сегодня перед нами и стоит такая задача. “О выталкивающей силе знали все, а чему она равна − понял один”,  − Д.М. Балашов. 

     Ход урока:

МЕ₄ «Контрольная работа по теме «Закон Архимеда. Плавание тел»»