Бинарный урок "Закон радиоактивного распада"

Разделы: Физика, Информатика, Общепедагогические технологии

Технологическая карта урока

Предмет

Физика, информатика (бинарный урок)

Класс

9

Тип урока

Урок открытия нового знания

Технология построения урока

Проектная технология

Тема

Закон радиоактивного распада

Цель

Создание условий для овладения обучающимися знаниями о закономерности радиоактивного распада, обобщение представлений об основных назначениях программы MS Excel и выполняемых ею функций

Основные термины, понятия

Скорость, радиоактивность, распад ядра, период полураспада, вероятность, статистический характер, закон, выборка, случайное число, логическая функция если, округление.

Планируемый результат

Предметные умения
- иметь представление о понятиях «скорость радиоактивного распада», «период полураспада»; «логическая функция если»
- уметь определять по графику число распавшихся ядер и период полураспада;
- уметь преобразовывать полученные в ходе эксперимента данные в графической форме;
- уметь анализировать полученные в ходе эксперимента данные;

Личностные УУД:
- устанавливать связь между целью учебной деятельности и ее мотивом;
- определять общие для всех правила выполнения задания;
- определять правила работы в группах;
- оценивать усваиваемое содержание (исходя из личностных ценностей);
- устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом.

Регулятивные УУД:
- определять и формулировать цель деятельности на уроке;
- планировать последовательность действий на уроке; работать по плану, инструкции;
- высказывать свое предположение на основе учебного материала;
- отличать верно выполненное задание от неверного;
- осуществлять самоконтроль;
- совместно с учителем и одноклассниками давать оценку деятельности на уроке.

Познавательные УУД:
- ориентироваться в своей системе знаний (определять границы знания/незнания);
- находить ответы на вопросы в тексте, иллюстрациях, используя свой жизненный опыт;
- проводить анализ учебного материала;
- проводить сравнение, объясняя критерии сравнения.

Коммуникативные УУД:
- слушать и понимать речь других;
- уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли;
-владеть диалогической формой речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.

Организация пространства

Формы работы

Ресурсы

Фронтальная
Групповая
Индивидуальная

Книгопечатная продукция
А.В.Перышкин, Е.М.Гутник Физики, 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.
Технические средства обучения
Компьютеры, мультимедийный проектор, экран
Лабораторное оборудование
Наборы монет одинакового достоинства 30-80 шт. в пластиковой емкости с крышкой, лист бумаги

Дидактические задачи этапов урока

Этапы урока

Дидактические задачи

Организационный
(этап мотивации)

Подготовка учащихся к работе на уроке: выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности выполнения нормативных требований учебной деятельности.

Актуализация опорных знаний и умений

Активизация соответствующих мыслительных операций (анализ, обобщение, классификация и т.д.) и познавательных процессов (внимание, память).

Постановка учебной проблемы

Обеспечение мотивации для принятия обучающимися цели учебно-познавательной деятельности.

Формулирование проблемы, планирование деятельности

Создание условий для формулировки цели урока и постановки учебных задач.

Открытие нового знания

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний, связей и отношений в объекте изучения.

Первичная проверка понимания

Установление правильности и осознанности усвоения учебного материала, выявление пробелов, неверных представлений, их коррекция.

Применение новых знаний

Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в измененной ситуации.

Рефлексия учебной деятельности

Анализ и оценка успешности достижения цели; выявление качества и уровня овладения знаниями.

«Истина - это то, что выдерживает проверку опытом».
А.Эйнштейн

Этапы урока

Время, мин

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Организационный
(этап мотивации)

1

Приветствие учащихся; проверка учителем готовности класса к уроку; организация внимания.

Приветствие учителя.

Актуализация опорных знаний и умений

3

Вступительное слово учителя физики.
Ребята, на доске записаны слова: скорость, радиоактивность, распад ядра, период полураспада, вероятность, закон.
Как вы думаете, что общего между этими словами и выражениями, и какое отношение они имеют к сегодняшнему уроку.

Участвуют в беседе с учителем, отвечают на поставленные вопросы.

Постановка учебной проблемы, целей и задач

5

Резерфорд, исследуя превращения радиоактивных веществ, установил опытным путем, что их активность убывает с течением времени.
Ребята, как вы думаете надо знать или нет, когда активность радиоактивного вещества станет равной нулю, т.е. все ядра вещества полностью распадутся? (археология, геология, экология)

Ученики высказывают свое мнение по поводу обсуждаемой проблемы, ставят перед собой учебные задачи.

Формулирование проблемы, планирование деятельности

3

Наша задача выяснить, подчиняется ли спад радиоактивности веществ какой либо зависимости или этот процесс происходит спонтанно - всякий раз по-разному.
Обратите внимание на эпиграф к уроку

«Истина - это то, что выдерживает проверку опытом».

Можем ли мы взять радиоактивный элемент и посчитать, сколько ядер исходного вещества распалось за определенный промежуток времени?
В физике есть такое понятие как «модель».
Вот такой моделью мы и воспользуемся.

Ученики обдумывают и озвучивают, каким образом можно воспользоваться данной моделью для того, чтобы посчитать, количество ядер распадается за определенный интервал времени.

Открытие нового знания

15

Учитель физики контролирует и корректирует работу учащихся.

Работа в группах с монетами - моделями атомных ядер - выполнение «механического» эксперимента (Приложение 1).
Поместите в коробку 30, 40, 50, 60, 70 (для разных групп - разное количество монет). Встряхните и высыпьте их на стол с некоторой высоты. Монеты, выпавшие тыльной стороной вверх («распавшиеся ядра») уберите в сторону, а оставшиеся посчитайте и вновь положите в коробку.
Повторите процедуру еще несколько раз. По результатам опыта заполните таблицу:

Число выпадов, Т

1

2

3

4

5

Количество
оставшихся монет, N

Постройте график зависимости числа N монет, не выпавших тыльной стороной («нераспавшихся ядер») от номера выбрасывания Т.

Учитель информатики контролирует и корректирует работу учащихся 2. а) Откройте документы группа_1, группа_2, группа_3, группа_4
б) задайте начальное положение ядер все 1 (заполняем 1 ячейку, копируем растягиванием на весь диапазон)
в) создайте формулу подсчета количества единиц в диапазоне (счет если)
г) результат копируйте и ставьте в расчетную таблицу
д) создайте аналогичный диапазон ниже с вставкой и копированием по всему диапазону формулы(=ЕСЛИ(B1=1;СЛУЧМЕЖДУ(0;1);0)
(комментируем создание сложной формулы: берем случайное число между 0 и 1 (зел цвет), если условие выполняется то пишем результат округления или 0 для фиксации рез-та в диапазоне(Желт цвет))
е) копируйте диапазон второй в диапазон 1 и результат вносите в расчетную таблицу
ё) по расчетной таблице стройте график и делайте выводы.
ж) документ закройте с сохранением.

Первичная проверка понимания

5

Учитель физики демонстрирует результаты «механического» эксперимента групп - графики N(Т)
Учитель информатики демонстрирует результаты компьютерного эксперимента групп - графики N(Т)
Сравните полученные графики. Что можно сказать о характере зависимости N(Т).
Сравните графики, полученные в ходе экспериментов с рисунком 176, с. 262 учебника.
Это и есть графическая модель основного закона радиоактивного распада.
Какой вывод можно сделать о закономерности радиоактивного распада?

Ученики анализируют графики, полученные в ходе экспериментов, сравнивают их друг с другом и графиком в учебнике, высказывают свои предположения о закономерности радиоактивного распада.

Применение новых знаний

7

По графику можно найти число нераспавшихся ядер в любой момент времени.
Для каждого радиоактивного вещества существует определенный интервал времени, на протяжении которого активность убывает в 2 раза. Этот интервал носит название период полураспада. Период полураспада Т - это время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов.
Закон радиоактивного распада позволяет определить:
1) возраст минералов;
2) возраст горных пород;
3) время образования земной коры;
4) возраст ископаемых останков древних животных.
путем радиоуглеродного анализа.
Радиоугреродный анализ - это физический метод датирования биологических останков путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа 14C
Сам закон радиоактивного распада довольно прост. Но физический смысл этого закона уяснить себе нелегко. Действительно, согласно этому закону за любой интервал времени распадается одна и та же доля имеющихся атомов (за период полураспада половина атомов). Значит, с течением времени скорость распада нисколько не меняется?

Учащиеся на графиках, выполненных с помощью «Механического» эксперимента отмечают точку, соответствующую периоду полураспада.
Самостоятельно формулируют закон радиоактивного распада:
За время равное периоду полураспада распадается одна и та же доля имеющихся атомов.

Рефлексия учебной деятельности

1

Я внёс большой вклад в работу группы

Я предлагал новые идеи

Я научился многому у других ребят

Я доволен своей работой в группе

Самооценка учениками деятельности на уроке.
Фиксирование учащимися степени соответствия поставленной цели и результатов деятельности,