Разработка урока сообщающиеся сосуды

Урок физики в 7«а» классе по теме:

«Сообщающиеся сосуды»

Цели урока: сообщающиеся сосуды, закон сообщающихся сосудов, применение закона сообщающихся сосудов в жизни человека

Задачи урока:

• образовательная – продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на примере однородных и разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах; сформировать понятие о сообщающихся сосудах и их свойствах.

• развивающая – формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, находить примеры сообщающихся сосудов в быту, технике, природе, развивать навыки самостоятельной работы с дополнительной литературой;

• воспитательная – воспитание чувства коллективизма, взаимовыручки, аккуратности, бережного отношения к оборудованию кабинета, умения слушать и быть услышанным.

Оборудование: различные виды сообщающихся сосудов, два стеклянных сосуда, соединенных резиновой трубкой; модели сообщающихся сосудов, самодельный фонтан, тесты, карты с рисунками для опроса; презентация «Сообщающиеся сосуды», «Фонтаны».

Средства обучения: компьютер, проектор, экран, учебник, карточки-инструкции.

Тип урока:  урок-исследование.

План урока

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Организационный момент.

1 -2

Рассказ учителя.

2. Актуализация знаний.

2

Фронтальный опрос.

3. Изучение нового материала.

10 – 15

Эвристическая беседа; Записи на доске и в листах. Проведение эксперимента. Обсуждение результатов.

4. Физическая минутка

1-2

Гимнастика глаз

5. Развитие знаний при решении творческих задач; Сообщение ученика

5

Решение экспериментальных задач.

6. Проверка знаний.

5

Индивидуальная работа с тестами.

7. Подведение итогов.

5-6

Выделение главного учителем.

8. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока

1. Организационный момент. Учитель:

Сегодня с вами мы своими руками изготовим чудесный сосуд и откроем законы, которым подчиняются эти сосуды. Другими словами, у нас сегодня урок-исследование. Для этого создадим три научно-исследовательские группы. Мы уже определились: в каждой группе у нас есть главный исследователь, теоретик, экспериментатор, аналитик (Учащиеся одной группы поднимают руки в знак приветствия). А для проведения исследования потребуется журнал наблюдений и выводов, страничка, которая есть у каждого на столе (Учитель демонстрирует страничку этого журнала). За каждый правильный ответ научно-исследовательская группа получит бонус в виде «1 Паскальчика» (Учитель демонстрирует красный кружочек).

2.  Актуализация знаний: Чтобы провести исследования, нам придется вспомнить ранее изученный материал. У вас на столах лежат «Говорящие картинки», под ними вы найдете вопросы, на которые каждая группа должна дать ответ в течение одной минуты. (Учащиеся «Теоретики» дают ответы, я даю им бонусы)

Какой закон проявляется на этом опыте?

Почему вода вытекает из отверстий? Из чего следует, что давление воды увеличивается с глубиной?

В трех сосудах с одинаковой площадью дна налита вода до одного уровня.

В какой сосуд налито больше воды?

Одинаково ли давление воды на дно в этих сосудах?

С одинаковой ли силой давит вода на дно этих сосудов?

В левой части сосуда над жидкостью находится воздух. Какую высоту столба жидкости следует учитывать при расчете давления на дно сосуда: H или H1?

3. Изучение нового материала:

 Перед вами на столе чайник, лейка, сосуды различной формы.

• Что общего у этих сосудов?

• Как они должны соединяться?

• Сколько может быть таких соединений?

Итак, сегодня на уроке мы будем говорить о сообщающихся сосудах. Запишите, пожалуйста, тему сегодняшнего урока. Учащиеся записывают тему урока.

Какие сосуды мы можем назвать сообщающимися?

Учащиеся делают вывод и записывают его в страничку наблюдений: сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися.

Учитель. А сейчас предложите конструкцию сообщающихся сосудов из имеющегося оборудования на ваших столах, определите последовательность действий при сборке. Не забудьте о технике безопасности! Учащиеся «Экспериментаторы» собирают сообщающиеся сосуды и закрывают их зажимами, доливают воду в каждый колено сосуда.

Учитель: Будет ли переливаться жидкость из одного сосуда в другой, если открыть зажим? (Да) Почему? (Давления разные) (Выслушиваем ответы теоретиков)

Давайте проверим ваши предположения (Открывают зажимы).

Видите: жидкость стала перетекать. Но почему? Предположим, что в нижней части трубки стоит перегородка. Теперь ответьте на вопросы:

Одинаковые ли давления оказывают столбики жидкости справа и слева на перегородку?

От чего зависит давление на нее? (От высот столбов)

Итак, давления разные, так как высоты столбов жидкости разные.

Будет ли в равновесии перегородка, если давления справа и слева неодинаковы? (Нет, не будет)

И каково следствие этого? (Жидкость перетекает)

И как долго она будет перетекать? (До тех пор, пока давления на перегородку справа и слева не станут равными)

А что можно сказать об уровнях жидкости в обоих коленах сообщающихся сосудов, если движения жидкости в ней нет? (В покоящейся жидкости уровни будут одинаковы, т.е. должны находиться на равной высоте)

Мы пришли к важному выводу. Сформулируем его.

Учащийся: 1) В сообщающихся сосудах свободная поверхность покоящейся жидкости находится на одном уровне.

Учитель: Отметьте уровень жидкости на первом рисунке в своей страничке. Учащиеся отмечают уровни жидкости.

Учитель. Можно ли это обосновать теоретически? На этот вопрос ответят «Теоретики».

Учащийся. Мы знаем, что на одном и том же уровне по закону Паскаля давление во всех точках жидкости одинаковое, т.е. . Давление

Приравниваем их . Сократим общие множители на   и получим , что и требовалось доказать.

Учитель. Запишите вывод. Учащиеся записывают выводы к себе в странички.

Учитель. Зависит ли положение уровня жидкости в сообщающихся сосудах от ширины сосуда? Давайте это проверим на эксперименте. Для этого экспериментаторы нальют воду в эти сосуды (Эксперимент: опыт с сосудами разной ширины).

Какой вывод вы можете сделать?

На основании опыта учащиеся делают вывод: 2) в сосудах любой ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Сделайте соответствующие пометки на втором рисунке. Учащиеся отмечают уровень жидкости на втором рисунке и записывают вывод.

Учитель. Зависит ли положение уровня жидкости в сообщающихся сосудах от формы сосуда? Экспериментаторы продолжают работать с сосудами разной формы. (Эксперимент: опыт с сосудами разной формы)

Вывод за вами, ребята!

На основании опыта учащиеся делают вывод: 3) в сосудах любой формы однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Сделайте соответствующее обозначение на третьем рисунке. Учащиеся отмечают уровень жидкости на третьем рисунке и записывают вывод.

Учитель. А если мы в сообщающиеся сосуды нальем две несмешивающиеся жидкости разной плотности. Будут ли они располагаться на одном уровне? А для того чтобы это узнать экспериментаторам необходимо дополнить одно из колен сосуда маслом (Эксперимент: один сосуд заполняется водой, другой маслом).

Слово теоретикам и аналитикам. Подтвердите выводами опыты экспериментаторов.

Теоретики подтверждают увиденное теоретически и приходят к выводу: 4) высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

Запишите этот вывод. Учащиеся записывают вывод.

4. Физминутка: гимнастика глаз

5. Развитие знаний при решении творческих заданий

Учитель. А теперь, попытайтесь определить неизвестное вещество, налитое в сообщающийся сосуд, если известно, что в левом колене вода. Работаем группами. Не забывайте, что задача должна быть оформлена на страничках (На столе находятся линейка, таблица плотностей, сосуды с разными жидкостями, резинка для выделения границы раздела двух сред).

Что же за вещество налито у вас в сообщающихся сосудах?

В конце работы учащиеся дают ответ, на вопрос, что за вещество налито у них в сообщающиеся сосуды.

6. Сообщение учащегося. Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется 1586 г. (голландский ученый Стевин). Но оно было известно еще жрецам древней Греции. Археологи обнаружили в Грузии водопровод (XIII в), работающий по принципу сообщающихся сосудов.

Учитель: Рассказ учащегося по схеме « Шлюзы» о принципе его работы.

Откройте учебники на странице 101, рис. 111, где изображена схема шлюзования судов. Тогда вам будет понятнее рассказ вашего товарища.

7. Проверка знаний. (Индивидуальная работа с тестами на карточках)

Спасибо, ребята. Ваши сообщения были полными, и надеюсь, останутся в памяти своих товарищей. А мы с вами завершаем свою работу. Вы меня порадовали, но чтобы по достоинству оценить труд каждого я предлагаю вам выполнить контрольный тест. Вы должны вписать в таблицу ответов буквы, соответствующие верному ответу на каждый вопрос. Учащиеся работают с тестами.

Какое слово шифр вы получили? Правильно, «Паскаль». А теперь мы попробуем вместе оценить наши знания. Сосчитайте число своих «Паскальчиков» (Идет оценивание).

Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и поучаствовали в своем открытии уже известного и открытого закона сообщающихся сосудов.

8. Подведение итогов: Я попрошу еще раз сделать общий вывод по нашему исследованию. Учащиеся дают ответы:

1) В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

2) В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

3) Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

9. И прежде чем сказать всем спасибо и до свидания, прошу в своих страничках сделать один из трех рисунков – тот, который более всего соответствует вашему настроению на сегодняшнем уроке. Дети рисуют и показывают, что у них получилось.

Домашнее задание. § 41, упр. № 18, каждая исследовательская группа делает эскиз и красиво оформит в соответствии со своей фантазией следующие модели:

• Первая группа – модель фонтана;

• Вторая группа – модель оросительной системы для огорода;

• Третья группа – модель водомерной.