Вечер физических чудес "В гостях у Архимеда"

Внеклассное мероприятие

«Вечер физических чудес «В гостях у Архимеда»

Аннотация

Внеурочная работа является одним из важных направлений работы с учащимися. Она позволяет расширить знания, полученные на уроках, показать связь физики с другими науками, увидеть проявления физических законов в жизни. Непринужденная атмосфера внеклассного мероприятия дает возможность детям действовать самостоятельно, проявить активность, развить творческое и ситуативное мышление.

Одной из возможностей подобных мероприятий является пробуждение интереса к физике у школьников, еще не знакомых с миром физических явлений. Предлагаем вашему вниманию сценарий Вечера физических чудес «В гостях у Архимеда».

Все эксперименты учащиеся 7 класса подготавливают и проводят самостоятельно, консультируясь с учителем. Следует отметить, что во избежание превращения физического эксперимента в фокус, необходимо его объяснение.

Объяснения лучше предоставить учащимся искать и формулировать самостоятельно – таким образом знания приобретаются в ходе поисковой деятельности и оказываются сформулированы при помощи понятий, доступных зрителям.

В ходе представления после каждого опыта зрителям предлагается объяснить наблюдаемые явления, после чего экспериментатор либо подтверждает догадку, либо даёт своё объяснение.

Данное мероприятие может проводиться как в начале 7 класса (I полугодие) и служить пропедевтическим целям изучения физики, так и по итогам изучения темы «Гидродинамика», когда дети уже частично знакомы с изобретениями Архимеда и могут самостоятельно объяснить и подготовить многие эксперименты.

Зрителями могут выступать как сверстники, так и учащиеся младших классов.

Мероприятие сопровождается презентацией, а при наличии оборудования демонстрации опытов можно транслировать при помощи веб-камеры на экран.

Предмет: физика.

Участники: учащиеся 7 класса.

Цель мероприятия: продемонстрировать, как с помощью физических законов можно объяснить явления, происходящие в окружающем мире.

Задачи:

Образовательные

научиться объяснять причины явлений на основе физических законов;

научиться проводить демонстрационный эксперимент, прогнозировать и объяснять его результаты.

Развивающие

развивать познавательный интерес к изучению естественных наук;

развивать самостоятельность;

развивать речевые навыки;

развитие внимания, умения слушать товарищей и воспринимать информацию;

развивать критическое мышление;

создать условия для развития коммуникативных способностей, умения логически излагать свои мысли.

Воспитательные:

воспитывать умение выступать на публике;

воспитание ответственного отношения к результатам своего и чужого труда.

Образовательные результаты:

Предметные

умение выполнять физический эксперимент, прогнозировать и объяснять его результаты.

Метапредметные

умение формулировать выводы, создавать обобщения, устанавливать аналогии, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение и делать выводы;

умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение.

Личностные

формирование ответственного отношения к учению, готовности обучающихся к саморазвитию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений;

формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки;

формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной творческой деятельности.

Реквизит:

костюм Архимеда – белая ткань в виде туники, стул, лабораторный стол, часы на цепочке, демонстрационная линейка, часы;

воздушный шар, заполненный воздухом, воздушный шар, заполненный гелием;

самодельный фонтан (2 пластиковых сосуда, резиновая трубка, пластилин, вода, раскалённый гвоздь), вода;

лист бумаги, стеклянный стакан;

стеклянная банка, сырое яйцо, соль, вода;

муляж короны, аквариум с водой, поддон, измерительный цилиндр;

эбонитовая палочка, шерстяная ткань, листочки бумаги или конфетти, демонстрационная линейка, лампочка на подставке;

стеклянный стакан с тонкими стенками, вода, плотный лист бумаги;

газета, дощечка (тонкая деревянная линейка)

стакан, пробирка, растительное масло, вода;

стеклянная бутылка, сваренное вкрутую яйцо, спички, лист бумаги, растительное масло или вазелин.

Сценарий

Звучит песня о законе Архимеда http://www.staroeradio.ru/audio/3547

(Слева стоит Ведущий. По центру – Архимед в тунике, на кресле)

Ведущий

В прошлое направьте взгляд:

Много-много лет назад

В той стране, где снега нет

Жил на свете Архимед.

Он велел созвать гостей

Из далёких волостей.

За морем, узнать, желает,

Как наука поживает.

(Вперёд выходят 8 гостей и встают в ряд справа от Архимеда)

Ведущий

Гости прибыли как ветер.

Всех тепло хозяин встретил,

А потом задал вопрос:

Архимед

«Отвечайте мне всерьёз:

Вы откуда, гой еси?»

Единицы (хором)

«Все мы из системы СИ»

Секунда (на шее висят часы)

«Я – секунда»

Ньютон (демонстрируя мускулы на одной руке)

«Ньютон я.

(обняв Килограмм за плечо)

С Килограммом мы друзья»

Метр (в руках – длинная линейка)

«А меня любой узнает –

Меня Метром величают»

Джоуль (потирая руки)

«Джоуль»

Вольт (коротко кивнув)

«Вольт»

Паскаль (притопнув)

«Паскаль»

Ампер (гордо, сделав шаг вперёд)

«Ампер –

Всем ребятам я пример».

Архимед

Расскажите единицы,

Что там за морем творится?

Как наука поживает,

Чахнет или процветает?

Килограмм (радостно)

Мы для нашей детворы

Запускаем вверх шары.

Но не всякий шар взлетает –

Почему так? Кто-то знает?

(Приложение 1. Опыт 1)

Вольт

Мы, за морем, на досуге

Развлекаться очень любим.

Запускаем мы фонтаны –

Это труд наш самый главный.

(Приложение 1. Опыт 2)

Джоуль

В нашем дальнем королевстве

Всё стремится к равновесью.

Попытайся опрокинуть –

С места не удастся сдвинуть.

(Приложение 1. Опыт 3)

Ампер

Покажу тебе сейчас

Настоящий мастер-класс.

Мы науки постигаем –

Яйца плавать обучаем.

(Приложение 1. Опыт 4)

Архимед (задумавшись)

Знаю, знаю, сам однажды

Погружал корону в ванну…

Захотелось Гиерону

Сделать новую корону.

Взял корону Гиерон,

Оглядел со всех сторон.

Чистым золотом сверкает...

Но ведь всякое бывает,

И добавить серебро

Можно к золоту хитро,

И царю узнать охота:

Честно ль сделана работа?

Вот корона, Архимед.

Золотая или нет?

Что известно? ВЕС короны.

Ну а как найти ОБЪЕМ?

Думал ночью, думал днем.

И однажды, в ванне моясь,

Погрузился я по пояс.

(погружает корону в воду)

(Приложение 1. Опыт 5)

На пол вылилась вода –

Догадался я тогда,

Как найти ОБЪЕМ короны,

И помчался к Гиерону.

Секунда

Но какой же вывод главный?

Архимед

Равный вес. Объем не равный! 1

Значит, золота немного –

Мастер был наказан строго.

Ну, не будем о былом.

Что расскажет нам Ньютон?

Ньютон (заговорщически)

В этой палочке волшебной

Много силы есть, наверно.

Рядом лишь она проходит,

Как в движенье всё приходит.

(Приложение 1. Опыт 6)

Архимед

Расскажи нам, в чём тут дело?

Как бумага вверх взлетела?

(объяснение опыта)

Паскаль (махнув рукой)

Это что… У нас бумага

Крепко держит даже влагу.

(Приложение 1. Опыт 7)

Метр (махнув рукой)

Это что… А вы слыхали,

Что бумага крепче стали?

(Приложение 1. Опыт 8)

Секунда (демонстрируя стакан и пробирку)

Эти два простых сосуда

Вам сейчас покажут чудо:

Чан с водой и чан с маслами:

Поменяем их местами.

(Приложение 1. Опыт 9)

Архимед

Да…Меня вы удивили,

Прямо чудеса творили.

А теперь и мой черёд

О науке дать отчёт.

После опытов с водицей

Хорошо бы обсушиться.

(Приложение 1. Опыт 10)

Ньютон

С физикой мы можем много.

Вольт

Нам открыты все дороги.

Мы не знаем слова «скука»

С этой праздничной наукой.

Паскаль

Почему? Зачем? и Сколько?

Джоуль

Как относится?

Килограмм

Насколько?

Секунда

Что причём?

Метр

И как узнать?

Может физика сказать.

Ампер

Где найдёшь? Где потеряешь?

Даст на всё она ответ.

(хором)

Если физику ты знаешь –

Для тебя секретов нет!

Подведение итогов

По итогам Вечера участники заполняют карточки для рефлексии (Приложение 2).

Литература

Е. Ефимовский «Ракета и травинка»

Перышкин А.В. Физика 7 класс - М.: Дрофа, 2011

Перышкин А.В. Физика 8 класс - М.: Дрофа, 2012

http://www.uroki.net/docfiz/docfiz17.htm

Приложение 1

Опыт 1. Воздушные шары

Приборы и материалы: 2 воздушных шара – один наполнен воздухом, другой – гелием.

Описание:

Продемонстрировать, что шар, наполненный воздухом, если его отпустить, опускается вниз, а шар наполненный гелием, поднимается вверх к потолку.

Объяснение:

Шар, поднявшийся вверх, наполнен гелием. Плотность этого газа меньше плотности воздуха, следовательно, он легче воздуха и поэтому легко всплывает вверх.

Второй шар наполнен сжатым воздухом, чья плотность больше плотности воздуха в комнате. Поэтому он тяжелее воздуха и опускается вниз.

Опыт 2. Демонстрация фонтана

Приборы и материалы: 2 пластиковых сосуда, резиновая трубка, пластилин, вода, раскалённый гвоздь.

Описание:

В донышках обоих сосудов раскалённым гвоздём сделать отверстия, вставить резиновую трубку, края замазать пластилином. В один сосуд налить воду и начать постепенно поднимать его вверх. Из другого сосуда забьёт фонтан.

Объяснение:

По закону сообщающихся сосудов жидкость будет стремиться установиться на одном уровне, и из нижнего сосуда будет бить струя высотой, не превышающей уровня воды в верхнем сосуде.

Опыт 3. Опыт по инерции

Приборы и материалы: лист бумаги, стакан

Описание:

На стол положить лист бумаги, на него поставить стакан. Если плавно потянуть за бумагу, то она будет двигаться вместе со стаканом. Если же бумагу выдернуть резко, стакан останется на месте.

Объяснение:

Инерция – это явление сохранения скорости тела постоянной при отсутствии внешних сил, или если их действие скомпенсировано.

При резком движении бумаги стакан не успевает приобрести скорость и остается на месте вследствие инерции.

Опыт 4. «Плавающее яйцо»

Приборы и материалы: стеклянная банка, вода, соль, яйцо.

Описание:

В банку налить воду, опустить в неё сырое яйцо. Оно утонет. Затем воду нужно посолить, яйцо всплывёт.

Объяснение:

На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, или сила Архимеда. Чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила.

Яйцо тонет в пресной воде – значит, сила тяжести, действующая на яйцо, больше выталкивающей силы.

Когда мы добавляет в воду соль, мы увеличиваем её плотность. Увеличивается и сила Архимеда – яйцо всплывает под действием этой силы.

Опыт 5. Корона Гиерона

Приборы и материалы:

Муляж короны, аквариум с водой, поддон, измерительный цилиндр.

Описание:

В аквариум, до краёв наполненный водой, опустить корону. Часть воды выльется в поддон. Собрать вытесненную жидкость и измерить её объём при помощи измерительного цилиндра.

Объяснение:

Таким способом древнегреческий учёный Архимед доказал, что объём жидкости, вытесненной телом при погружении, равен объёму погруженного в неё тела.

Опыт 6. Опыт по электризации

Приборы и материалы: эбонитовая палочка, шерстяная ткань, листочки бумаги или конфетти, демонстрационная линейка, лампочка на подставке.

Описание:

Натереть эбонитовую палочку о шерсть и поднести к листочкам бумаги – они притянутся.

Линейку установить на лампочке. Поднести палочку – линейка начнёт вращаться.

Объяснение:

Эбонитовая палочка в результате трения о шерсть становится отрицательно заряженной. На поверхности бумаги существуют заряды как положительные, так и отрицательные. При приближении отрицательно заряженной палочки положительные заряды скапливаются на ближайшем к палочке краю бумаги.

Известно, что заряды противоположного знака притягиваются. Поэтому бумага начинает притягиваться к палочке.

Опыт 7. Опыт по давлению воздуха со стаканом и водой

Приборы и материалы: тонкостенный стеклянный стакан, вода, плотный лист бумаги, таз.

Описание:

В стакан нужно налить воды до середины, накрыть листом бумаги. Плотно удерживая бумагу рукой, стакан переворачивают над тазом. Руку убирают. Бумага остаётся плотно прижатой к стакану и вода не выливается.

Объяснение:

На лист бумаги действуют несколько сил. Первая – вес воды, направлена вертикально вниз. Также вниз направлена сила тяжести, действующая на лист бумаги со стороны Земли. Противоположно этим двум силам действует сила давления воздуха, которая равна произведению величины атмосферного давления на площадь поверхности листа. Модуль этой силы больше, чем модуль равнодействующей сил, направленных вниз, поэтому результирующая сила будет направлена вверх. Эта сила и удерживает воду в стакане.

Опыт 8. Опыт по давлению воздуха с газетой и дощечкой

Приборы и материалы: газета, дощечка (тонкая деревянная линейка).

Описание:

Дощечку нужно положить на стол так, чтобы свободный край её выступал на 15 см за край стола, сверху накрыть газетой так, чтобы дощечка оказалась посередине газеты, хорошо разгладить. Если ударить по выступающему краю дощечки, она сломается.

Объяснение:

Если принять атмосферное давление, равное нормальному, и размер стандартного газетного листа А2 (420×594 мм), то сверху на газету действует сила атмосферного давления, равная:

что эквивалентно весу 2,5-тонного тела.

Этой силы достаточно, чтобы удержать край линейки под газетой.

Опыт 9. Демонстрация свойств жидкостей с разными плотностями

Приборы и материалы: стакан, пробирка, вода, растительное масло.

Описание:

В стакан налить растительное масло, в пробирку – воду. Пробирку опустить вниз горлышком в стакан с водой. Масло, обладая меньшей плотностью, поднимется в пробирку, а вода опустится в стакан.

Объяснение:

Вода и масло – несмешивающиеся жидкости. Масло легче воды (его плотность меньше), поэтому оно всегда плавает на поверхности воды.

Опыт 10. Опыт с яйцом и бутылкой.

Приборы и материалы: сваренное вкрутую яйцо, стеклянная бутылка, растительное масло, бумага, спички.

Описание:

Края бутылки смазать растительным маслом, внутрь бросить зажженную бумажку. Яйцо очистить от скорлупы и поставить на горлышко. Бумага сгорит, и яйцо упадёт внутрь.

Объяснение:

При сгорании бумаги воздух внутри бутылки становится разреженным, плотность его меньше, чем у воздуха снаружи бутылки. Следовательно, давление воздуха на яйцо изнутри бутылки меньше, чем атмосферное давление снаружи. За счет разницы давлений яйцо и оказывается внутри бутылки.

Приложение 2

 

Дорогой друг!

Мы рады приветствовать тебя в удивительном мире – мире, где чудеса можно творить своими руками. Нужно лишь знать главные волшебные слова – законы физики.

Будем рады услышать вопросы и отзывы о вечере ____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что нового ты сегодня узнал?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какой эксперимент показался тебе самым интересным? Почему?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________