Сообщающиеся сосуды
№ 131
(Урок физики в VII классе)
Владимир МИШУРИН,
учитель физики I квалификационной категории средней школы №68 г. Казани
Цели. Сформировать понятие сообщающиеся сосуды. Выяснить, как будут располагаться поверхности однородной и неоднородной жидкости в сообщающихся сосудах. Показать широкое применение сообщающихся сосудов в быту и технике.
Задачи:
дидактические:
– формировать представление о сообщающихся сосудах и их свойствах;
– показать примеры применение сообщающихся сосудов в быту и технике;
развивающие:
– способствовать развитию общеучебных умений, логического мышления;
– развивать умения применять полученные знания на практике;
– формировать компетентность самостоятельной познавательной деятельности;
– азвивать экспериментальные умения, умения наблюдать, навыки логического мышления, умение обосновывать свои высказывания, делать выводы;
воспитательные:
– воспитывать интерес к познанию окружающего мира, любовь к родному краю;
– воспитывать коммуникативную культуру;
– создать условия для развития исследовательских навыков, навыков общения и совместной деятельности.
Ход урока
I. Мотивационный этап
Учитель. Здравствуйте! В мире, в нашей жизни существует много чудес и много интересных изобретений. Сегодня я хочу вас познакомить с одним из таких «чудес». В одном древнегреческом храме находилась чаша, наполненная водой, из которой люди постоянно черпали воду, но уровень в ней никак не понижался. Ее в народе прозвали неиссякаемой чашей. Как вы думаете на самом деле это было чудом? Или есть какой то секрет? (Рисунок чаши на слайде.) Как вы думаете почему уровень воды не понижался? (Если не смогут ответить показать схему чаши.)
(Чаша соединялась с сосудом, спрятанной под землей трубой и подпитывал ее, когда уровень воды в ней понижался, доливали воду.)
Учитель. Использовали два сосуда, второй сосуд сообщал первому воду. И как вы думаете, как назывались такие сосуды? Значит, тема урока – сообщающиеся сосуды. (Тему называют дети.) Ребята, как вы думаете, каковы цели нашего урока?
II. Этап объяснения нового материала
Учитель. А теперь вернемся к нашей чаше. На её примере попробуем дать определение. (По схеме в презентации.) Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой трубкой в нижней части. А сколько может быть трубок соединения?
Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется 1586 г. (голландский ученый Стевин).
Как поведет себя жидкость, если форма сосуда одинаковая, но один сосуд будет шире другого? С сообщающимися сосудами можно проделать простой опыт. Возьмем сообщающиеся сосуды. (Показывает демонстрационный материал. Приглашает двух учеников для демонстрации.) Сосуды держим на одном уровне, наливаем воду в один из сосудов, что происходит… (Дети делают вывод.)
Как поведет себя жидкость, если один из сосудов немного приподнимем? (Дети делают вывод.)
Как поведет себя жидкость, если один из сосудов немного опустим? (Дети делают вывод.)
Какой можно сделать вывод? (Жидкость переливается из одного сосуда в другой.) Действительно, мы с вами убедились, что один сосуд всегда сообщает воду в другой и вода (однородная жидкость) держится на одном уровне.
А изменится ли уровень жидкости, если взять неоднородные жидкости, другие жидкости, сосуды разной формы? Чтобы ответить на вопросы, предлагаю вам выступить в роли исследователей, проделать опыты, сделать выводы, т.е. выявить свойства сообщающихся сосудов. Прежде чем начать опыты на столах, у вас лежат инструкции по технике безопасности. Предлагаю вам ознакомиться вначале с ними. Есть вопросы, всем все понятно?
(У каждой группы на столе представлено свое задание, сообщающиеся сосуды, жидкости. На выполнение задания вам дается 1 мин.)
Задание 1-й группе. Налить в сообщающиеся сосуды одинаковой формы жидкость (не воду) и посмотреть как поведет себя жидкость, сделать выводы.
Использовали …
Вывод. Жидкость установится в обоих сосудах на одном уровне.
Задание 2-й группе. Налить в сообщающиеся сосуды одинаковой формы разные жидкости, посмотреть, как поведут себя жидкости, сделать выводы.
Использовали …
Вывод. Жидкость установится в обоих сосудах на одном уровне.
Задание 3-й группе. Налить воду в сообщающиеся сосуды разной формы, посмотреть как поведет жидкость, сделать выводы.
Использовали …
Вывод. Жидкость установится во всех сосудах любой формы на одном уровне.
Задание 4-й группе. Налить в сообщающиеся сосуды неоднородные жидкости: воду и масло, посмотреть как поведут себя жидкости. Сделать выводы.
Использовали …
Вывод. Высота столбов неоднородных жидкостей в сосудах будет разной. Зависит от плотности, чем выше плотность,тем уровень ниже.
(Все выводы показать в презентации.)
Учитель. Молодцы, вы все хорошо справились с заданием, познакомились со свойствами сообщающихся сосудов, хорошо поработали,
III. Разминка. Работа в парах
Учитель. Проведем разминку, используя свойства сообщающихся сосудов. В паре будете показывать как ведет себя жидкость в сообщающихся сосудах. Исходная позиция – присед. Если жидкость однородная (вода), вы должны встать одновременно и остановится на одном уровне. А если же неоднородная жидкость (вода и масло), то занимаем уровень в зависимости от плотности. Чем выше плотность, тем уровень жидкости будет ниже. Итак, попробуем. Встаньте, пожалуйста, и задвиньте стулья, чтобы они вам не мешали.
Одна пара: вода-вода. Вторая пара: вода-вода
Одна пара: вода-масло. Вторая пара: вода-масло
Одна пара: масло-вода. Вторая пара: масло-вода
Одна пара: вода-вода. Вторая пара: вода-вода
Учитель. Спасибо, молодцы, садитесь.
IV. Применение сообщающихся сосудов в быту, природе, технике
Учитель. Каждое физическое явление имеет применение в жизни. Сообщающиеся сосуды – не исключение. Их люди используют в разных технических устройствах. Как вы думаете где мы можем встретить их применение? (Фонтаны, чайник, лейка, водонапорная башня, шлюзы, если догадаются.)
Учитель. Молодцы. Хорошо.
А теперь я вам предлагаю творческое задание с использованием закона (свойств) сообщающихся сосудов.
Каждой группе дана конкретная ситуация, которую необходимо разрешить, используя свойства сообщающихся сосудов. Составить схему применения сообщающихся сосудов в решении проблемы. В помощь на столе у вас есть учебник и доп. источники. Вам дается на это две минуты, после один из группы или несколько человек должны будете защитить свой мини- проект.
(На стол каждой группы – подставки с названием группы, задание, лист чистой бумаги, фломастеры.)
Задание 1-й группе. Представьте себе, что вы – инженеры, которые работают в Древнем Риме. Император вас пригласил к себе, чтобы решить одну проблему: проблема нехватки воды. Сделайте схематичный рисунок. Как можно решить эту проблему и объясните принцип работы вашей идеи.
Задание 2-й группе. Вы – инженеры времен Петра I. Он как раз начал строить свою резиденцию в Петергофе и решил обустроить там множество фонтанов. Как вы воплотите идею в жизнь, ваши предложения. Сделайте схематичный рисунок фонтанов без насоса и объясните принцип работы
Задание 3-й группе. Вы члены садового сообщества. Рядом есть озеро, у вас только один насос для подачи воды, а вода нужна всем. Как с помощью одного насоса решить эту проблему. Сделайте схематичный рисунок и объясните принцип работы
Задание 4-й группе. Вы – инженеры Нижнекамской ГЭС. Проблема в том, что плотина которую построили на реке Кама преграждает путь кораблям. Потому что с одной стороны уровень воды высокий, а с другой, наоборот, низкий. Как вы решите данную проблему. Сделайте схематичный рисунок и объясните принцип работы.
(Во время объяснения – схемы в презентации и видеофильмы.)
Учитель. Молодцы, каждая группа продемонстрировала применение сообщающихся сосудов на практике.
Настало время подвести итоги: что я сегодня узнал на уроке.
V. Закрепление материала
Учитель. Пришло время проверить ваши знания, для этого давайте посмотрим видео. После вопроса, запишите ответ в картах оценивания. (Продолжить видео.) Ваши ответы проверим импровизированным фонтаном. Если ваш ответ совпадает с тем, что вы видите на экране помашите голубыми ленточками. Если у вас другой ответ, то помашите красными ленточками. А теперь давайте помашем ленточками. Большинство подняли голубую ленту, видите, каждая группа создала свой прекрасный фонтан с прозрачной чистой водой, которое показывает, что вопросы, которые были рассмотрены вам понятны.
VI. Итоги урока
Учитель. Всем спасибо за работу. Карты оценивания подпишите, оставьте на столе.
VII. Домашнее задание
Написать творческий отчет о том, как применяется закон сообщающихся сосудов для водоснабжения Приволжского района, пути усовершенствования.