Игра-соревнование по физике: Где, вы, Архимеды?

Цель урока: повторение материала.

Тип урока: урок – игра.

Оборудование: мензурка, манометр, барометр, ареометр, весы, линейка, портреты ученых.

Подготовка начинается заранее – за несколько недель. Всех учащихся разбиваю на 3 команды по 8 человек; выбираем капитанов, подбираем командам названия и девизы. За неделю до игры объясняю капитанам условия предстоящих конкурсов – этапов и провожу жеребьевку, определяющую характер экспериментального домашнего задания. Мероприятие проходит в кабинете физики и организовано так.

I этап. Конкурс «Знаешь ли ты физические приборы и термины?»

Каждая команда получает карточку с кроссвордом – «лесенкой», где «загаданы» физические термины (понятия, названия явлений и др.), а также фамилии ученых. Первый участник команды отгадывает первое слово (по горизонтали) и передает карточку второму, тот вписывает отгаданное им второе слово и передает листок третьему и т.д. В выделенных вертикальными линиями клетках восьмой участник команды (капитан) после отгадки своего слова должен еще прочитать название физического прибора, найти его на демонстрационном столе. Написать на листе бумаги  объяснение его устройства и назначение. На проведение этого этапа отводится 5 минут.

Та команда, которая первая правильно выполнит задание, получает 3 балла, остальные, т.е. выполнившие задание позже по 2 балла. Если задание сделано частично или в описании принципа действия прибора допущены неточности, присуждается 1 балл.

Команда I 

1 – прибор для измерения атмосферного давления(барометр). 2 – физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности, на которую она действует(давление). 3 - быстрота выполнения работы(мощность). 4 - наука о природе(физика). 5 - явление взаимного проникновения соприкасающихся веществ(диффузия).6 – ученый, впервые указавшей на существование выталкивающей силы и давший способ ее расчета(Архимед). 7 – единица измерения давления(паскаль) . 8 – прибор для измерения давления жидкости(манометр).

Команда II.

1 - воздушная оболочка Земли (атмосфера). 2 – глубина погружения судна в воду(осадка). 3 – то, чем может обладать тело, если может совершить работу(энергия). 4 - единица измерения силы (Ньютон). 5 – прибор для измерения плотности жидкости (ареометр). 6 - прибор для измерения массы(весы). 7 - физическая величина, равная отношению массы тела к его объему(плотность).8 – ученый, впервые измеривший атмосферное давление (Торричелли).

Команда III

1 - физическая величина, прямо пропорциональная силе и пройденному пути(работа). 2 - прибор для измерения времени(часы). 3 - простой механизм(рычаг). 4 - простой механизм в виде рычага с желобом в обойме(блок). 5 - прибор для измерения давления в жидкости(манометр). 6 - все, что есть во Вселенной(материя). 7 - частица, которая входит в состав молекулы(атом). 8 - явление сохранения скорости тела(инерция).

II этап. Этот этап – эстафета по решению качественных задач.

От каждой команды участвуют 6 человек, которые получают номера от 1 до 6. Командам одновременно вручают два листка: на одном условия 6 качественных задач; другой чистый, он – контрольный. Ученику под №1 необходимо решить задачу №1 из предложенного списка, используя одну из формул, записанных (для всех) в столбик на доске.

1. M=Fl                              7. p=ρgh
2. F_T= mg                          8. A=Fs
3. v=s/t                             9. F_A=ρ_жgV_T
4. E_П= mgh                       A. ρ=m/V
5. p=F/S                            Б. F₁l₁=F₂l₂
6. N=A/t                            В. η= A_п /А_з

Ученик выбирает ту фомулу (или те формулы), которая, по его мнению, необходима(ы) для решения, и записывает под №1 на контрольном листке ее номер (или несколько номеров). Далее оба листка он передает следующему ученику, который изучает условие задачи №2 из списка предложенных и в контрольный листок рядом с №2 записывает номер или буквенный символ (А, Б, В) подходящей для решения формулы. Процесс продолжается, пока не будут рассмотрены все 6 задач. Контрольный листок с получившейся буквенно-цифровой «шифрограммой» последний игрок сдает учителю или его ассистенту.

На выполнение этого этапа отводится 7 минут. Команде  первой разобравшей все задачи правильно и быстро присуждается 4 балла. За решение всех задач правильно, но позже дают 3 балла. Если одна задача выполнена неправильно, команда получает 2 балла, если неверно разобраны 2 задачи – 1 балл.

Тексты качественных задач.

1. Почему стенки в некоторых резервуарах для нефти в нижней их части делают более толстыми?

2. В три одинаковых коробки запаковали по 20 ложек одинакового размера. В первой находится алюминиевые ложки, во второй – серебряные, а в третьей – стальные. Как, не вскрывая коробок, определить, где какие находится ложки?

3. Почему дверную ручку прикрепляют не к середине двери, а к краю, наиболее удаленному от оси вращения?

4. В какой воде и почему легче плавать: в морской или речной?

5. Пловец, неподвижно лежащий на спине на поверхности спокойной воды в озере, делает сначала глубокий вдох, а затем выдох. Как изменяется при этом положение его тела по отношению к поверхности воды?

6. Каким образом человек может быстро удвоить давление, производимое им на пол?

III этап. Конкурс смекалистых экспериментаторов.

Каждой команде предлагают два экспериментальных задания. Одно из них капитаны получают за неделю до соревнования и совместными усилиями всей команды дома определяют, какие нужны физические приборы и как решить задачу.

Примеры экспериментальных домашних заданий.

1. Даны два куска пластилина. Определить плотность куска металла, находящегося в одном из них, если известно, что массы кусков самого пластилина одинаковы. Извлекать металл из пластилина не разрешается.

Вариант решения. Используем весы с равновесом, мензурку, а также исследуемые образцы.

Для определения плотности металла необходимо знать его массу и объем (ρ_м=m_M/V_M). Массу металла легко определить по разности масс заданных кусков пластилина (m_M=М₂-М₁); М₁ и М₂ можно найти с помощью весов. Объем металла равен разности объемов кусков пластилина (V_M=V₂-V₁).

2. Как можно определить плотность камня неправильной формы при отсутствии весов и мензурки?

Вариант решения. Используем динамометр, сосуд с водой, нить и сам камень.

Для определения плотности камня необходимо знать его массу и объем (ρ_к=m/V). С помощью динамометра можно определить вес камня в воздухе Р₁; откуда m= Р₁/g. Найдя с помощью динамометра вес камня в воде Р₂, по разности значений Р₁ и Р₂ определяют архимедову силу F_А, действующую на камень в воде: F_А= Р₁ - Р₂. Зная плотность воды, определяют объем камня

V=F_А/ρ_в g=P₁-P₂/ρ_в g.

Значит плотность камня:

ρ_к= P₁/gV

3. Определить массу груза на неравноплечих весах.

Вариант решения. Используя кроме неравноплечих весов набор гирь.

На одну из чашек весов надо поместить гирю, масса которой заведомо больше массы груза. Кладя на другую чашку разновес, установить равновесие весов. Затем на эту же чашку положить груз неизвестной массы, а разновес снимать до тех пор, пока равновесие весов не восстановится. Масса снятого разновеса равна массе груза. При этом способе решения массу чашек весов знать не надо.

Экспериментальный конкурс оценивается так: при правильном выполнении эксперимента начисляется 3 балла. Если ход работы верен, но при расчетах допущена ошибка 2 балла. А если при проведении опыта совершена ошибка – 1 балл.

IV этап. Конкурс эрудитов.

На этом этапе проводится решение расчетных задач, представленных серией рисунков. Игроки поэтапно заполняют ответами шифрограмму, составляя ее в виде последовательности арифметических действий.

Ход заполнения шифрограммы. От каждой команды в этом конкурсе участвуют по 5 человек (пятый – капитан команды). Действие начинают одновременно члены команды с №1: они получают нижеприведенный рисунок и шифрограмму для заполнения.

№1          №2        №3       №4       №5

… :         (…    +     …) :     …    -    …   =  …

Игрок решает задачу под своим номером и вписывает полученный ответ (без наименования) в шифрограмму на место, соответствующее номеру задания. Например, при решении задачи №1 игрок получает ответ 4000 Н . В шифрограмму он вносит на пустое место под №1 число 4000. Затем рисунок задание передается игроку №2; тот, решая свою задачу, получает 30 Н, число 30 заносят в шифрограмму на отведенное точками место. Таким образом заполняются 5 свободных мест шифрограммы пятью игроками команд. Капитан, заполняя шифрограмму последним, должен потом выполнить указанные там действия с числами – ответами и получить число, лежащее в промежутке 1-5. В соответствии с этим числом найти прикрепленный к школьной доске портрет ученого под таким номером, записать в листок с шифрограммой фамилию ученого и его работы (например, открытый им закон, формулу, которую тот вывел). Так, при решении рассматриваемого здесь рисунка – задания должна получиться шифрограмма:

1          2        3       4         5

  4000 :  ( 30 + 20)  : 20  -    1   =  3.

Из приведенных на доске портретов ученых (1-Торричелли, 2 – Ньютон, 3 – Галилей, 4 – Паскаль,  5 - Архимед) капитан должен выбрать Галилея, записать его фамилию и название открытого им закона движения (инерции).

Этот этап продолжается 10 минут. За правильное решение всех задач – рисунков начисляется 5 баллов. С команды снимается по 1 баллу за неправильное решение каждой задачи; 1 балл начисляется дополнительно команде, справившейся с заданием быстрее всех.

Завершается проведение игры – соревнования награждением команд призами. Особо отличившийся игрок, выдвинутый членами победившей команды, может быть посвящен в «Архимеды», если он приведет комплекс фактов из биографии ученого: легенды, связанные с его жизнью, информацию о работах.

№1          №2        №3       №4       №5

… :         (…    +     …) :     …    -    …   =  …

№1          №2        №3       №4       №5

… :         (…    +     …) :     …    -    …   =  …

№1          №2        №3       №4       №5

… :         (…    +     …) :     …    -    …   =  …

Скачать полную версию