Урок фізики "Густина речовини"

Тема уроку. Густина речовини.

Мета уроку.

Навчальна: продовжити формувати уявлення про будову речовини; ввести поняття густини речовини; вчити обчислювати й порівнювати густини різних речовин, застосовувати теоретичні знання для розв’язування задач, удосконалювати навички користуватися фізичними приладами для здійснення досліджень та проведення вимірювань.

Розвивальна: розвивати експериментальні уміння і дослідницькі навички; розвивати мислення, шляхом удосконалення мислительних операцій аналізу, синтезу, порівняння.

Виховна: сприяти формуванню політехнічного кругозору; викликати інтерес школярів до фізики, бажання до самостійного здобуття знань.

Очікувані результати:  учень (учениця):

знає й розуміє: зміст поняття густини речовини, одиниці вимірювання фізичної величини, формулу густини;

уміє: застосовувати набуті знання в процесі розв'язування фізичних задач та виконання експериментальних робіт; користуватися ареометром.

Тип уроку: урок вивчення навчального матеріалу з використанням елементів ІКТ, технологій групового і  проблемного навчання.

Методи та прийоми: дослідницький, пояснювально-ілюстративний, проблемно-пошуковий, вправа «Колір настрою», проблемні си­туації, робота в групах, евристична бесіда, демонстрація дослідів, розповідь вчителя,  самооцінювання, бесіда.

Обладнання: комп'ютер, мультимедійний проектор, терези, тіла для зважування однакового об’єму, виготовлені з різних речовин, тіла для зважування однакової маси, виготовлені з різних речовин, дерев’яні бруски, склянки з молоком та розчином солі.

Демонстрації: зважування тіл однакового та різного об’єму, дія ареометра тощо.

Випереджувальне завдання: індивідуальне – підготувати повідомлення «Рубрика «Цікаві факти».

План уроку

І. Мотиваційний етап.

1. З’ясування емоційного настрою. Вправа «Колір настрою».

ІІ. Актуалізація опорних знань

ІІІ. Етап цілевизначення і планування діяльності.

1.                Створення проблемної ситуації.
2.                Ознайомлення з темою, метою, епіграфом уроку.
3.                Узгодження цілей і плану уроку.

ІІІ. Опрацювання навчального матеріалу.

1. Демонстрація дослідів та обговорення спостережень.
2. Пояснення навчального матеріалу вчителем (введення поняття фізичної величини «густина», її одиниць вимірювання, формули для обчислення).
3. Ознайомлення з таблицею густин и твердих тіл, рідин і газів.
4. Зясовання чинників, від яких  залежить густина речовини
5. Демонстрація дії аерометра.
6. Заповнення таблиці (робота в парах).
7. Розв’язування задач (фронтально).
8. Виконання експериментальних завдань (робота в групах).
9.  Повідомлення учня «Цікаві факти».

ІV. Рефлексивно-оцінювальний етап.

1.                  Бесіда.
2.                  Самооцінювання.

V. Домашнє завдання

Хід уроку

 І. Мотиваційний етап.

1. Доброго дня. Розпочинаємо наш урок. Попрошу вас обрати кольоровий папірець-квітку, яка є символом певних якостей особистості:

( вибирають одну серед 3,які знаходяться перед ними)

Вчитель просить учнів показати обрані квітки, характеризує їх.

  - синій – колір рівноваги, впевненості.

- червоний – колір сміливих і тих, хто готовий експериментувати,

 - жовтий – колір сонця, радості, задоволення.

Тому я маю надію, що сьогодні на уроці

      - ви будете впевненими у своїх виступах, (показати синій смайлик)

    - активними під час уроку (показати червоний смайлик)

   - і в кінці нашої спільної роботи отримаєте радість і задоволення.                     

                                (показати жовтий смайлик)

Фізика – це наука, яка відповідає на питання: “Чому”?
Річард Фейнман    (СЛАЙД 1)

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Тестування «Інерція. Взаємодія тіл. Маса» (4 хв)

Варіант ІІ

1. Який із візків 1, 2 не прийде в рух, якщо перепалити нитку?

А Ніякий;

Б 1;

В 2;

Г 1 і 2.

2. Виразіть у грамах 3,5 кг.

а) 35 г;        б) 350 г;      в) 3500 г;    г) 35000 г.

3. Виразіть у кілограмах 350 г.

а) 0,0035 кг; б) 0,035 кг; в) 0,35 кг;    г) 3,5 кг.

4. На терезах порівнюють маси куль 1 і 2. Яке співвідношення їхніх мас?

А m₁ = m₂;

Б m₁ > m₂;

В m₁ < m₂.

Г так не можна порівнювати маси тіл.

5. Швидкість-протікання дифузії...:

а) залежить від агрегатного стану речовини;

б) не залежить від агрегатного стану речовини;

в) збільшується внаслідок підвищення температури;

г) зменшується внаслідок підвищення температури.

6. Куди відносно катера відхиляться пасажири, якщо катер почне рухатися вправо?

А вправо;

Б вперед;

В залишаться на місці;

Г назад;

Д вліво.

Тестування «Інерція. Взаємодія тіл. Маса»

Варіант I

1. Який із візків 1, 2 прийде в рух, якщо перепалити нитку?

А 1;

Б 2;

В 1 і 2;

Г ніяка.

2. Виразіть у грамах 6,5 кг.

а) 65 г; б) 650 г;        в) 6500 г;      г) 65000 г.

3. Виразіть у кілограмах 650 г.

а) 0,065 кг; б) 0,65 кг;    в) 6,5 кг;       г) 65 кг.

4. На терезах порівнюють маси куль 1 і 2. Яке співвідношення їхніх мас?

А Так не можна порівнювати маси тіл;

Б m₁ > m₂;

В m₁ < m₂;

Г m₁ = m₂.

5.  В яких речовинах при однаковій температурі дифузія протікає швидше?

а) Однаково у всіх;

б) у газах швидше, ніж у твердих тілах;

в) у рідинах швидше, ніж у твердих тілах;

г) у рідинах швидше, ніж у газах.

6. Куди відносно катера відхиляються пасажири, якщо катер поверне вліво?

А вправо;

Б вперед;

В вліво;

Г назад;

Д залишаться на місці.

Самоперевірка   (СЛАЙД  2)

Відповіді В1. 1Б, 2В, 3Б, 4Г, 5Б,В, 6А        

Відповіді В2  1В, 2В, 3В, 4,В, 5А,В, 6Д  

1. В яких станах може перебувати речовина?

2. Чи відрізняються молекули води і льоду?

3. Як визначити об'єм тіла правильної форми?

4. Як  визначити об'єм тіла неправильної форми?

5. Що таке маса? Як її вимірюють?

ІІІ. Етап цілевизначення і планування діяльності.

1. Створення проблемної ситуації.

Ви вже навчилися вимірювати масу тіла та визначати його об’єм. Також з’ясували:  чим більша  маса тіла, тим більший об’єм воно має. Але буває так, що тіла однакової маси мають різний об’єм, а тіла однакового об’єму – різну масу. Чому?

 1.Демонстрація досліду.

Два циліндри однакового об’єму та форми, ( але виготовлені з різних матеріалів наприклад, алюмінію та міді), ставимо на шальки терезів.

Чому їхні маси різні, адже тіла однакової форми та об’єму?

А зараз декілька ситуацій для вас:

Ситуація 1. Я приходжу на ринок з метою купити олію. Один продавець продає її по 40 грн. за літр, а другий по 40 грн. за кілограм. В кого мені варто купити?

Ситуація 2. Я вирішила спекти торт. В рецепті написано, що в тісто треба додати 100 грамів меду. Чи можу я скористатися мензуркою, щоб відміряти необхідну кількість меду?

Ситуації не надумані, а взяті із життя. Кожен може зіштовхнутися з подібною. Спробуємо ж їх розв’язати.

  2. Ознайомлення з темою, метою, епіграфом уроку (СЛАЙД 3).

  3. Визначення очікувань від уроку.

ІІІ. Опрацювання навчального матеріалу.

1.Демонстрація дослідів та обговорення спостережень.

Робота в групах. Виконання експериментальних завдань.

Обєднаємо наш клас на 3 групи і уявимо себе науковцями, що працюють в області матеріалознавства.

1 група досліджує речовину пластилін. 1 група досліджує алюміній. 1 група досліджує дерево.

ДЕРЕВО: =     ;=    ;    ; =   ;=   ;  ;

АЛЮМІНІЙ:=     ;=    ;    ; =   ;=   ;  ;

ПЛАСТИЛІН:=     ;=    ;    ; =   ;=   ;  ;

Висновок: відношення маси речовини до його об’єму однакове і не залежить від маси речовини та його розмірів. Отже, речовина характеризується величиною, яка є сталою для речовини  - густиною тіла і дорівнює відношенню маси тіла до її об’єму.

2.Пояснення  навчального матеріалу (введення фізичної величини, одиниць вимірювання, формули для обчислення)(слайд 4-7).

         ВІДЕО (СЛАЙД 4)

Маса, як фізична величина характеризує тіло. Для того щоб охарактеризувати речовину, з якого виготовлено тіло, необхідно порівняти маси тіл за однакових об’ємів. Краще якщо об’єми будуть рівні одиниці, наприклад, 1см³ або 1м³. В цьому випадку говорять про фізичну величину, яка характеризує речовину – густину. (СЛАЙД 5)

Густина речовини не залежить ні від маси тіла, ні від його об’єму, а лише визначається їх відношенням: густина = маса / об’єм Густина – це фізична величина, яка чисельно дорівнює відношенню маси однорідного тіла до його об’єму. Густину позначають грецькою буквою ρ (ро): ρ =m/V  (СЛАЙД 6)

З формули видно що основна одиниця вимірювання густини [ρ] = кг/м³, якщо масу речовини вимірювати в грамах, а об’єм в см³, то [ρ]=г/см³; 1кг/м³=1000г/см³; і навпаки 1 г/см³=0,001 кг/м³. (СЛАЙД 7)

3. Ознайомлення з таблицею густин  твердих тіл, рідин і газів.

Густини більшості з поширених у природі речовин визначені в лабораторних умовах і занесені до відповідних таблиць.

Розглянемо таблиці густин. Густина речовин, зазначених в таблицях, обчислена при нормальному атмосферному тиску і температурі: для газів 0°С; для рідин і твердих тіл 20°С.

Питання до класу:

1. Чому дорівнює густина заліза? Що показує це число?

2. Густина речовини 7000 кг/м³. Яка це речовина?

3.  Яка речовина має найбільшу густину?

4.Порівняйте значення густини газів з густиною твердих тіл та рідин. Поясніть відмінності.

5. Чому ж на початку уроку ми сказали, що молекули води та льоду  не відрізняються, а густини в них різні?

4.Зясовуємо, від яких чинників залежить густина речовини(робота з підручником ст.114, пункт 4.Час–2хв)

(Висновок. Густина залежить від агрегатного стану та температури речовини)

5.Демонстрація дії ареометра (СЛАЙД 8 ).

Види ареометрів:

лактометри — для визначення жирності молока,

спиртометри — для визначення вмісту винного спирту у воді,

сахарометри — для визначення густини цукрових розчинів.

Фізкультхвилинка.( під час роботи)

Встали рівно біля парт.

Починаємо наш старт.

        І направо, і наліво,

        Щоб нічого не боліло.

Один,  два, три, чотири —

Набираємося сили.

Нахилились, повернулись,

До товариша всміхнулись.

Піднялись, понагинались 

І здоровими зостались. 

6.Заповнення таблиці (робота в парах)

7.Формування умінь розв’язувати задачі .

Задача 1. Яка маса  1л меду. ρ=1420кг/м3 

Повідомлення. Густина меду поняття не стале і змінюється разом із процесом дозрівання. Зрілий некристалізований мед — густий розчин в'язкої консистенції. Густина його становить 1410—1430кг/м³, тобто в посудині місткістю 1 л  вміщується 1410 — 1430 г меду. Мед- це єдиний натуральний продукт, який на всі 100% засвоюється організмом людини. Він не вимагає енергії на розщеплення, а прямо потрапляє в кров. В результаті - Ви не будете відчувати втоми, як це зазвичай буває після ситної трапези. Всього одна ложка меду - і користь від вживання продукту стане не тільки відчутна, але і помітна зовні. Натуральний бджолопродукт зміцнює імунітет, підвищує тонус організму, збільшує запас бадьорості і фізичних сил, позбавляє від авітамінозу та синдрому хронічної втоми, сприяє відновленню після перенесених хвороб, травм і операцій.
Незрілий мед з підвищеною кількістю води рідкий, в'язкість його невисока, густина низька.  Якщо у вас  1 л менше, ніж 1,4 кг, то мед – не зовсім мед. Найімовірніше за все його чимось розбавили. Якщо ж 1 л більше за 1,6 кг, не варто радіти. Це не якісний мед.
 

8.Робота в групах. Виконання експериментальних завдань.

1.І – ІІІ групи. Визначити густину невідомої рідини (береться молоко, розчин солі).

2.Експериментальна задача: Візьміть шматок мила у формі прямокутного паралелепіпеда, на якому написано його масу. Визначити густину мила.

9.  Повідомлення «Рубрика «Цікаві факти» (Додаток 1).

ІV. Рефлексивно-оцінювальний етап.

1. Бесіда.

•           На які питання «Чому?» у природі сьогодні на уроці відповіла фізика?
•           Чому ця тема важлива?
•           Що найбільше сподобалось на уроці? Що б змінили?
•           Якщо від кавуна відкусити шматочок, то чи зміниться його густина?
  2. Самооцінювання.

Оцініть власну діяльність на уроці.

V. Домашнє завдання

Обов’язкове: §16 Вправа № 16 (2)

За бажанням Експериментальна задача: визначити об’єм власного тіла.

Підсумки уроку

• Якщо вам сподобався урок, то погладьте себе по голівці.
• Якщо ви зрозуміли зміст поняття густини речовини, то скажіть: «Я – молодець!»
• Якщо ви змогли застосовувати набуті знання в процесі розв'язування фізичних задач та виконання експериментальних робіт, то підніміть праву руку(потисніть один одному руку).
• Якщо ви знаєте як знаходити густину речовини, то сплесніть в долоні.
• Я бажаю вам успіхів і оголошую урок закінченим. До побачення!

Додаток 1

Рубрика «Цікаві факти»

Факт перший «Найцінніша рідина, або аномалії води»

Вода — дивовижна рідина. У неї є аномалії (відхилення).
Для води ніби закони не писані. У природі та у дослідах вона веде себе не завжди так, як інші речовини. Але, саме завдяки цьому, існує життя на Землі.

При нагріванні речовини розширюються, а при охолодженні — стискаються. Але у води свої особливості. Вода стискається при охолодженні, але при температурі 4 градусів за шкалою Цельсія така вода взимку у водоймах опускається на дно і перебуває там до потепління. А більш холодні прошарки води лягають поверх води, тому що їхня густина і вага менші. Ось чому на дні річки чи озера взимку порівняно тепло. Це рятує життя всім мешканцям водойм, що зимують там.

Факт другий «Чому плаває чи тоне яйце?» (демонструється вказане явище).

Свіжість курячих яєць можна перевірити по їх густині. При довгому збереженні частина рідини випаровується через пори в яєчній  шкаралупі і замінюється повітрям. При тому ж об’ємі його густина зменшується і воно стає легшим. Свіже яйце тоне у воді, а не свіже спливає.