Войтехович Ж.Г. Урок по теме «Применение сообщающихся сосудов...»-08

Урок построен на основе учебного пособия В. И. Дынич и др. с применением технологии проектного обучения.

Преподавание велось на базовом уровне. Учитель создавал условия не только для получения учащимися предметных знаний, но и для развития их исследовательских, мыслительных и коммуникативных способностей.

Учащиеся сами планировали ход и результаты работы, сами организовывали себя на дело, взаимодействовали друг с другом. Они имели возможность для презентации своей работы, а также для рефлексии проектной кооперативной деятельности.

Цель урока: знание учащимися понятия "сообщающиеся сосуды", их практического применения на примере водопровода, шлюза и фонтана.

Задачи личностного развития: создать условия:

¦ для воспитания аккуратности при решении задач в тетради;

¦ развития логического мышления путем сравнения, обобщения, анализа и систематизации знаний.

Оборудование: плакаты "Водопровод", "Шлюз", "Гидростатический парадокс"; модель фонтана.

Материалы для самооценки

Показатели оценки работы ученика в группе

1. Если ученик был активен и предлагал правильные ответы — отметка 8—9.

2. Если были ошибки в суждениях — 6—7.

3. Если ученик был малоактивен при обсуждении или не уверен в знаниях, отметка не ставится.

Показатели самооценки при решении задач

1. Если ученик решил задачу самостоятельно и правильно — 8—9.

2. Если ученик использовал тетрадь, учебник, помощь товарища, учителя, но все решено верно — 6—7.

3. Если ученик работал самостоятельно, но ошибся в вычислениях — 6—7.

4. Если ошибся в формулах или не смог выполнить вычисления — 3—5.

5. Если не решил задачу, то "-" (двойки не ставим).

Показатели самооценки выполнения домашнего задания

1. Если вы самостоятельно решили задачу и ошибок нет (возможны разные варианты решения), то поставьте себе в листок контроля 8 или 9.

2. Если вам помогли (товарищи, родители, книга с готовыми решениями), ошибок нет и вы поняли, как решать задачу, поставьте 6 или 7.

3. Если есть ошибка в домашней работе, поставьте отметку от 3 до 6.

4. Если две или более ошибок, поставьте "-", так как двойки мы не ставим.

5. Если не сделали домашнюю работу, поставьте "-".

Ход урока

Входной контроль: "Сообщающиеся сосуды"

Вариант 1

1. Две стеклянные трубки соединены резиновой трубкой (рис. 1). Останется ли уровень воды в этих сосудах одинаковым, если правую трубку наклонить?

а) Уровень воды в обоих трубках останется одинаковым.

б) В правой трубке уровень воды будет ниже, чем в левой.

в) В правой трубке уровень воды будет выше, чем в левой.

2. Если в сообщающемся сосуде открыть кран К (рис. 2), то уровни поверхности жидкости изменятся следующим образом.

а) В правом понизится на 12 см, в левом повысится на 12 см.

б) В правом понизится на 4 см, в левом повысится на 4 см.

в) В правом понизится на 8 см, в левом повысится на 8 см.

3. Давление жидкости на дно сосуда (см. рис. 1)...

а) Одинаково в обоих коленах.

б) Больше в левом колене.

в) Больше в правом колене.

4. Высоты разнородных жидкостей с их плотностями связаны формулой...

a) ρ₁/ρ₂= h₂/h₁     б) ρ₁/ρ₂= h₁/h₂     в) ρ₂/ρ₁= h₂/h₁     

5. Закон сообщающихся сосудов в условиях невесомости...

а) Справедлив.

б) Не выполняется.

Вариант 2

1. Две стеклянные трубки соединены резиновой трубкой (см. рис. 1). Останется ли уровень воды в этих сосудах одинаковым, если левую трубку приподнять?

а) Уровень воды в обоих трубках останется одинаковым.

б) В правой трубке уровень воды будет ниже, чем в левой.

в) В правой трубке уровень воды будет выше, чем в левой.

2. В левом сосуде (см. рис. 2) содержится 2 кг, а в правом 0,4 кг одинаковой жидкости.

После открытия крана К...

а) Уровни поверхности жидкости в сосудах не изменятся.

б) Жидкость частично перетечет из правого сосуда в левый и уровни жидкости сравняются.

в) Жидкость перетечет из правого сосуда в левый, где масса ее станет больше, чем в правом.

3. В сообщающихся сосудах давление жидкости на дно (см. рис. 2)...

а) Одинаково в обоих коленах.

б) В левом колене меньше, в правом больше.

в) В левом колене больше, в правом меньше.

4. Давление жидкости на дно сосуда находят по формуле...

a) p = ρgh. б) p = ρgV. в) р =gSρ.

5. Закон сообщающихся сосудов выполняется...

а) Всегда.

б) Не выполняется в условиях невесомости.

(За каждый правильный ответ — 2 балла.)

Учитель. Обменяйтесь тетрадями с соседями и проверьте работы друг друга, а затем сравните с ответами на доске. Поставьте полученные отметки в листки контроля. Я раздала вам листы с правильным решением домашнего задания. Будьте справедливы! Правильно оцените выполненное вами домашнее задание с помощью показателей самооценки домашнего задания. Поставьте отметку в тетрадь и в листок контроля. (Учащиеся проверяют домашнее задание и заполняют листки контроля.)

Сегодня у вас есть возможность изучить назначение, действие и применение технического устройства, лист со схемой которого лежит у вас на столах.

Ученики работают в группах.

I группа — водопровод.

II группа — шлюз.

III группа — фонтан.

ВОДОПРОВОД

¦ Изучите схему водопровода: 1 — артезианский источник; 2 — насосы в насосной станции; 3 — бак водонапорной башни; 4 — трубы с ответвлениями; 5 — краны.

¦ Подготовьте ответ по плану:

1. Источник поступления воды в насосную станцию.

2. Назначение насосов.

3. Движение воды от водонапорной башни к дому.

¦ Вопросы для самоконтроля:

1. Почему водонапорные башни должны быть выше жилых домов?

2. От чего зависит давление воды у крана?

3. Где больше давление воды в кране — на первом этаже или на пятом?

---

¦ Изучите схему шлюза: А — нижний уровень; В — верхний уровень; Б — шлюзовая камера; Г — водонепроницаемые ворота (верхние и нижние).

¦ Подготовьте ответ по плану:

1. Шлюз — техническое сооружение, позволяющее...

2. Составные части шлюза.

3. Принцип движения судна с помощью шлюза.

¦ Вопросы для самоконтроля:

1. В соответствии с каким законом выравниваются уровни воды в шлюзе и водохранилище?

2. Возможен ли проход судна с верхнего уровня на нижний? Если да, то объясните, как это происходит.

ФОНТАН

¦ Будьте судьей в споре.

Вопрос. Рассмотрите рисунок. На какую высоту поднимется струя воды, если откроем кран К?

Первый ученик. Если открыть кран К, то вода потечет (образуется фонтан) и уровень в сосуде будет постепенно снижаться. Вода из трубки выходит с большой скоростью, поэтому струя воды будет подниматься по инерции на большую высоту, чем уровень воды в сосуде.

Второй ученик. Я согласен с тем, что уровень воды будет постепенно понижаться. Но струя воды не поднимется на большую высоту, чем уровень воды в сосуде. По закону сообщающихся сосудов струя воды должна быть на одинаковом уровне с водой в сосуде. С понижением уровня воды в сосуде понижается и высота струи.

Третий ученик. Я тоже согласен, что уровень воды в сосуде будет постепенно понижаться. Но я думаю, что высота струи всегда будет ниже уровня воды в сосуде, так как вода, протекая по трубке, испытывает трение. Что касается закона сообщающихся сосудов, то он применим только к покоящимся жидкостям.

Чтобы проверить свои утверждения, ученики обратились к опыту. Рекомендую и вам поставить опыт, если у вас возникли сомнения.

Кто же из ребят прав в споре? Выберите ученика, который представит ваш ответ и сможет его защитить.

(Заслушиваются ответы представителей групп у доски.)

А теперь пусть каждый оценит свое участие в работе над проектом. (Заполняются листки контроля.)

Учитель. Ребята, когда я называла тему урока, то произнесла ее не всю. О чем я умолчала? (Ответ — "Гидростатический парадокс".)

Со словом "гидростатика" мы уже знакомы. Пожалуйста, уточните, что мы связываем с этим словом. (Равновесие жидкости.) "Парадокс" — как вы понимаете это слово? (Заслушиваются мнения учащихся.)

На доске изображен рисунок. Давайте попытаемся найти здесь парадокс.

Обратимся к первому сосуду. По данным, записанным на рисунке, запишите условия задачи и найдите силу давления на дно сосуда и вес жидкости. (Ученики решают задачу.)

Решение:

V= S*h=0,5 м*0,02 м²=0,01 м³;

m=g*V=1000 кг/м³*0,01 м³=10 кг;

Р=m*g=100 Н;

F=p*S; p=ghρ = 1000 кг/м³- 0,5 м-•10 Н/кг= 5000 Па,

F=5000 П*0,02 м²=100 Н.

Ответ: 100 Н, 100 Н.

Итак, мы получили, что вес жидкости в цилиндрическом сосуде равен силе давления.

Посмотрим на второй сосуд. Что вы можете сказать о массе жидкости в сосуде, сужающемся к верху по сравнению с цилиндрическим? (Делаем вывод, что m₂< m₁ → Р₂<Р₁, a F₁= F₂, так как h₁= h₂.)

Сосуд, расширяющийся к верху: m₃ > m₁, → P₃ > P₁, F₁ = F₃.

Выписываем формулировку:

Вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы давления, оказываемой ею на дно.

Заключительное слово учителя. Ребята, сегодня вы самостоятельно изучили устройство и принцип работы сложных технических сооружений. Думаю, что знания, полученные на уроке, будут вам полезны. Насколько прочно вы усвоили материал урока, покажет итоговый тест "Применение сообщающихся сосудов".

Итоговый тест:

"Применение сообщающихся сосудов"

1. Где давление воды в кране больше — на первом этаже или на шестом?

а) На первом.

б) На шестом.

в) Давление одинаково на первом и на шестом этажах.

2. В соответствии с каким законом выравниваются уровни воды в шлюзе и водохранилище?

а) В соответствии с законом Паскаля.

б) В соответствии с законом сообщающихся сосудов.

в) Уровни воды в шлюзе и водохранилище не выравниваются.

3. Выполним ли закон сообщающихся сосудов при переходе судна с верхнего уровня на нижний?

а) Да. б) Нет.

4. Поднимется ли вода в фонтане, если открыть кран К выше уровня АВ?

а) Не поднимется.

б) Поднимется выше уровня АВ.

в) Поднимется до уровня АВ.

5. Опираясь на знания о гидростатическом парадоксе, выберите правильное утверждение.

a) P₁ = Р₂; F₁ = F₂.     б) P₁< Р₂; F₁= F_z.       в) P₁= P₂; F₁< F₂.