Gęstość ciał - powtórzenie. Scenariusz lekcji fizyki dla klasy III

Cel ogólny: obliczanie gęstości i masy ciał w sytuacjach praktycznych

Cele szczegółowe:
Uczeń:
- posługuje się pojęciem gęstości
- odczytuje gęstość substancji z tabeli gęstości
- zamienia jednostki gęstości
- stosuje do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością ciał stałych, cieczy i gazów
- wyznacza gęstość ciała o kształcie nieregularnym za pomocą cylindra miarowego i wagi
- szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku
- na podstawie własnych pomiarów oblicza objętość ciał o kształcie regularnym
- wybiera sposób pomiaru w zależności od kształtu ciała

Środki dydaktyczne:
tabela gęstości ciał dla każdej grupy
waga elektroniczna
cylinder miarowy 2 szt.
taśma miernicza
przedmioty o nieregularnym kształcie 2 szt.
przedmioty o kształcie regularnym: prostopadłościanu, graniastosłupa
puste pojemniki w kształcie graniastosłupa, sześcianu, prostopadłościanu (można pożyczyć z sali matematycznej)
4 ciężarki o tej samej masie i różnej gęstości

Formy pracy: grupowa, zbiorowa, indywidualna

Metody pracy: dyskusja, metoda eksperymentalna, metoda praktyczna – ćwiczenia uczniowskie

Przebieg lekcji:

Część wstępna:
1.Przypomnienie wiadomości o gęstości: zapisanie wzoru, wyjaśnienie wielkości występujących we wzorze, jednostki gęstości.
2.Przypomnienie wzorów na objętość sześcianu, prostopadłościanu, walca, graniastosłupa.
3.Przedstawienie schematu rozwiązywania zadań fizycznych. (zał.1)

Cześć właściwa
4.Podział klasy na grupy, uzgodnienie zasad pracy. Uczniowie losują zadania z 2 stolików (na każdym z nich zadania są o takiej samej trudności ale innej treści). Znajdują się tam też informacje jakich przyrządów można używać (zał.2)
5.Przedstawienie propozycji oceny pracy uczniów.
6.Przydzielenie zadań poszczególnym grupom.

Zał. 2 Lista zadań:
Stół I
1.Oblicz gęstość drewnianego klocka w kształcie prostopadłościanu. Masz do dyspozycji wagę.
2.Oblicz gęstość szklanego pryzmatu w kształcie graniastosłupa. Masz do dyspozycji wagę.
3.Oblicz masę cukru, która zmieściłaby się w pojemniku w kształcie sześcianu. Gęstość cukru odczytaj z tabeli gęstości substancji.
4.Oblicz masę rtęci, jaka zmieściłaby się w pojemniku w kształcie prostopadłościanu. Gęstość rtęci odczytaj z tabeli.
5.Oblicz gęstość substancji z jakiej wykonane jest ciało o kształcie nieregularnym. Masz do dyspozycji cylinder miarowy i wagę. Korzystając z tabeli gęstości określ z jakiej substancji jest wykonane to ciało.

Stół II
1.Oblicz gęstość substancji z której wykonano prostopadłościan. Masz do dyspozycji wagę.
2.Oblicz masę powietrza znajdującego się w klasie. Wysokość pomieszczenie wynosi 4 m. Pozostałe wymiary zmierz za pomocą taśmy mierniczej. Gęstość powietrza odczytaj z tabeli gęstości substancji.
3.Oblicz masę wody, jak zmieściłaby się w pojemniku w kształcie graniastosłupa. Gęstość wody odczytaj z tabeli.
4.Oblicz masę soli jaka zmieściłaby się w pojemniku w kształcie sześcianu. Gęstość soli odczytaj z tabeli.
5.Oblicz gęstość substancji z jakiej wykonane jest ciało o nieregularnym kształcie. Masz do dyspozycji cylinder miarowy i wagę. Korzystając z tabeli gęstości określ z jakiej substancji jest wykonane to ciało.

7.Sprawdzenie poprawności wybranych zadań. Dyskusja nad zróżnicowaniem wyników.

Podsumowanie
8.Wykonaj polecenia:
1)Do podanych ciał napisz instrukcję pomiaru ich objętości według przykładu:

a)Cegła w kształcie prostopadłościanu – zmierzyć linijką wysokość, szerokość i długość, a następnie pomnożyć te wyniki przez siebie
b)Oliwa -........................................
c)Sześcian z drewna - ........................................
d)Kulka z plasteliny - ........................................

2)Wyznaczamy za pomocą wagi masę 4 ciężarków o różnej objętości. W wyniku pomiarów stwierdzamy, że mają identyczną masę a więc muszą być zbudowane z substancji o różnej gęstości. Ustawiamy w kolejności od najmniejszego do największego i numerujemy.
Zadaniem uczniów jest zapisanie numeru ciężarka wykonanego z substancji o największej gęstości.

Praca domowa
W zależności od indywidualnych możliwości ucznia gr. A lub B
Gr. A
1.Jaką masę ma bryła lodu o objętości 1 m3. Gęstość lodu wynosi 920 kg/m3.
2.Jaką gęstość ma ciało o masie 160 kg i objętości 2m3.
3.Oblicz masę drewnianego bala o wymiarach 0,5m 2m 1 m. Przyjmij gęstość drewna 600 kg/m3.

Gr. B
1.Jaką masę ma aluminiowy prostopadłościan o wymiarach:0,2m 25 cm 10 dm. Gęstość aluminium wynosi 2700 kg/m3.
2.Jak jest masa żelaznego sześcianu o boku 10cm. Gęstość żelaza wynosi 7800 kg/m3.
3.Objętość kulki żelaznej i miedzianej jest taka sama i wynosi 4 cm3. Gęstość żelaza wynosi 7800 kg/m3 a miedzi 8960 kg/m3. Która z nich ma większą masę? Czy wynik zadania można przewidzieć?

Zał. 1. Schemat rozwiązywania zadań

Przystępując do rozwiązywania typowego zadania należy:
1.Uświadomić sobie sens wszystkich pojęć użytych w temacie zadania.
2.Sporządzić listę wielkości fizycznych, które w danym zadaniu są znane; zwyczajowo określa się je jako dane.
3.Pod nazwą szukane wypisać wielkości fizyczne, które należy obliczyć.
4.Uświadomić sobie związki zachodzące między danymi i szukanymi ( zapisanie wzoru)
5.Jeżeli istnieje potrzeba należy wzór przekształcić.
6.Jeżeli potrzebne są wartości różnych stałych fizycznych odczytaj je z odpowiednich tabeli i dopisz do listy danych.
7.Zamień jednostki jeżeli jest to konieczne.
8.Wykonać obliczenie i działania na jednostkach.
9.Napisać odpowiedź.