Интегрированный (урок физика + информатика) по теме "Состав атомного ядра"

Разделы: Физика, Информатика


Быстрое развитие компьютерной техники и расширение ее функциональных возможностей позволяет широко использовать компьютеры на всех этапах учебного процесса. Физика – наука экспериментальная, ее всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом. Методика обучения физике всегда была сложнее методик преподавания других предметов. Но не во всех темах можно использовать демонстрационный эксперимент. Поэтому, использование компьютеров в обучении физики деформирует методику ее преподавания как в сторону повышения эффективности обучения, так и в сторону облегчения работы учителя.

Данный урок построен с использованием ресурсов сети Интернет, активно используя методы личностно-ориентированного обучения (Г.К. Селевко, И.С. Якиманская и др.). Считаем, что модель ЛИОРО привлекательно для любого учителя, увлеченного педагогической деятельностью, ведь в центре образовательного процесса оказывается ученик, как субъект познания, то есть это технология, развивающая и здоровьесберегающая.

На наш взгляд, информационная база урока становится подлинно развивающей в том случае, если:

  1. дети привлекаются к определению темы, целеполаганию, структурированию урока;
  2. на уроке создается положительный эмоциональный фон с доверительной обстановкой, диалоговый обмен ценностями;
  3. учащимся предоставляется возможность выбора и самостоятельного использования различных способов выполнения заданий, в том числе и на компьютере;
  4. учащиеся включаются в процессе оценивания, рефлексивную деятельность.

При выполнении заданий практической части учащиеся показывают умение сортировать информацию, анализировать полученные сведения и приводить их в систему. Возможно, потребуются знания английского языка.

Повышенный интерес у учащихся вызывают интерактивные уроки по предмету в «Виртуальной школе Кирилла и Мефодия». Конечно, эти уроки не могут заменить учебник по физике, но помогают в формировании умения находить и понимать физическую информацию, представленную в различных источниках, анализировать ее.

Урок. Состав атомного ядра.

Цель урока по физике: познакомить учащихся с протонно-нейтронной моделью ядра, с особенностями сил и взаимодействия внутри ядра; научить обобщать и анализировать полученные знания, правильно излагать свои мысли; способствовать развитию мышления, умению структурировать информацию; воспитывать эмоционально-ценностные отношения к миру.

Цель урока по информатике: используя возможности ресурсов сети Интернет вести поиск информации по конкретному вопросу; развивать любознательность, умения применять знания и опыт в различных ситуациях, в том числе проблемных; воспитывать у учащихся умения общаться.

Инструментарий: компьютерный класс, мультимедийный проектор, интерактивная доска, таблица «Состав атомного ядра», задания-описания работ, таблица химических элементов Менделеева.

Предварительно учащиеся, на уроках и дома, при изучении данной темы по физике, подбирают необходимый материал: сообщения, определения, методы регистрации заряженных частиц.

Задания рассчитаны на 2 урока.

Ход урока

I. Организационный момент урока.

II. Актуальность урока.

Гипотеза о том, что все вещества состоят из большого числа атомов, зародилась свыше 2-ух тысячелетий тому назад. Сторонники атомической теории рассматривали атом как мельчайшую неделимую частицу и считали, что всё многообразие мира есть не что иное, как сочетание неизменных частиц – атомов.

Позиция Демокрита: «Существует предел деления атома».

Позиция Аристотеля: «Делимость существа бесконечна».

Кто прав? Конкретные представления о составе атомного ядра мы узнаем сегодня на уроке и поработаем с разнообразными источниками информации: текстом учебника и ресурсами сети Интернет. Поэтому вам будут необходимы знания полученные на уроках информатики.

III. Проверка знаний и умений учащихся.

Учащиеся работают на компьютерах, выполняя индивидуальную работу.

Задание 1. Выполните задание по диску «Teach Pro. Физика».

Для этого:

а) ознакомьтесь с уроком «Опыты Резерфорда по рассеянию α – частиц. Планетарная модель атома»;

б) сравните данный урок с информацией, которую вы уже знали;

в) есть ли в электронной версии урока неточности, ошибки? Найдите их и предложите исправления.

(К сведению учителя. В изложении урока на диске есть недочёты; например, на рисунке модели атома Томсона электрон находится на круговой орбите, что неверно; несколько раз повторяется, что отношение массы a-частицы к массе электрона равно 8000, если же это отношение проверить, то получится приблизительно 7300.)

Учащиеся высказывают свою точку зрения.

IV. Изучение нового материала.

Историческую справку об исследованиях приведенным Резерфордом зачитывает один из учащихся (индивидуальное домашнее задание)

Далее учитель излагает материал:

  1. 1913г.-Г.Мозли (англ. физик) предсказал, что заряд ядра равен q=Z*e (mirslovarei.com/content_bes/Mozli-Zakon-39136.html).
  2. 1930г.-В.Боте, Г.Беккер (немец. физики) обнаружили новое излучение, обладающее очень большой проникающей способность(http://www.history.ru/index.php).
  3. 1932г.-Дж.Чэдвик (англ. физик) выдвинул гипотезу: бериллевые лучи состоят из нейтральных частиц, масса которых близка к массе протона. Их называли нейтронами Среднее время жизни нейтрона равно 15,3 мин.(www.college.ru/enportal/physics/content/chapter9/section/paragraph5/theory./)
  4. 1932г.-Д.Д. Иваненко (советский физик) и В. Гейзенберг (немец. физик) предположили протонно-нейтронную модель ядра (www.ivanenko-d-d.ru).

Состав и размеры ядра.

A=Z+N

A-массовое число.

Z-заряд ядра.

N-число нейтронов в ядре.

Примеры:

 He : Z=2, A=4, N=2.

Z=47, A=105,N=58.

V. Работа по учебнику.

Сильное взаимодействие нуклонов (стр. 349, рис. 258).

«Магические» ядра – ядра, у которых Z протонов или N нейтронов равно одному из чисел 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126.

Задание 2. Найдите в таблице Менделеева дважды «магические» ядра (их всего пять .

Предполагая, что нуклоны полностью упакованы в ядре с массовым числом А, можно оценить радиус R.

, следовательно

Вывод делают сами учащиеся.

VI. Закрепление материала по физике.

  1. Сколько протонов и нейтронов содержит
  2. Идентифицируйте следующие изотопы
  3. Рассчитайте радиус ядра атома серебра

VII. Учитель обращается к классу и напоминает актуальный вопрос: кто прав Демокрит или Аристотель? Учащиеся высказывают свою точку зрения.

Практическая часть – использование ресурсов сети Интернет.

Учащиеся работают в группах по 2 человека и выполняют задания индивидуально в группах.

Сами задания могут повторяться. (Ссылки к заданиям 1,3,4 располагаются в папке «Избранное»)

Задание 1

Из списка Нобелевских лауреатов выпишите имена учёных-физиков, получивших эту премию за открытия в области атомной и ядерной физики, а также темы этих работ. Проанализируйте свои выписки. Какие выводы можно из них сделать? (адрес http: //www.n-t.org.ru/nl/)

Задание 2

Подготовьте сообщение о биографии тех учёных, чьи фамилии прозвучали сегодня на уроке. Воспользуйтесь для этого одной из поисковых систем.

Задание 3

Найдите информацию: “Состав атомного ядра”. Сравните содержание урока в учебнике и на сайтах (http:/school-collection.edu.ru), (www.fizika.biz/9_9_5.php).

Задание 4

Найдите в энциклопедии вооружений информацию о стратегических ядерных вооружениях России, США, Франции, Великобритании, Китая. Подготовьте на эту тему краткое сообщение для урока (адрес http://mega.km.ru/weaponry/content.asp).

IX. Проверка выполненных заданий и выставление отметок. Итог урока.

X. Информация о домашнем задании.

  1. По физике: § 81,вопросы с.353,задача 15
  2. По информатике: на сайте Объединенного Института ядерных исследований найдите информацию о новейших разработках в области ядерных исследований, в рамках изученного материала. “Новости объединенного института ядерных исследований” (http://www.jinr.ru).

Много полезной информации по изученной теме вы найдете на сайте: www.internet-school.ru/.

XI. Рефлексия.

Литература:

  1. В.А Касьянов. Физика. 11кл. М.: Дрофа, 2003.с 347-353.
  2. Н.Ю. Соколова.. Задания по физике с использованием СМИ // Физика в школе № 4, 2003 г., с.22.
  3. Интернет:www.schoolpress.ru
  4. Мастер - класс / / приложение к журналу Методист №8 2006.
  5. Н.Д. Угринович. Информатика и информационные технологии. 10-11 кл.- М.: Лаборатория Базовых Знаний, ОА «Московские учебники», 2001.