Тип урока – урок изучения нового материала
Форма изучения нового материала – лекция учителя с активным привлечением обучающихся.
Методы урока – словесные, наглядные, практические
Цели урока:
- (дидактические или образовательные) обеспечить в ходе урока усвоение понятий “радиоактивность”, альфа-, бета-, гамма излучений. В ходе подготовки к итоговой аттестации повторить понятия: электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома для участка цепи. Продолжать совершенствовать навыки сборки электрических цепей. Продолжить формирование общеучебных умений: планирования рассказа, работы с дополнительной литературой
- (воспитательные задачи ставятся на год) продолжать формировать у обучающихся научное мировоззрение.
- (развивающие задачи ставятся на год) развивать навыки культуры речи, в целях развития познавательного интереса обучающихся к предмету на уроке планируются интересные исторические справки.
Демонстрация. Портреты ученых: Демокрита, А. Беккереля, Э. Резерфорда, М. Склодовской – Кюри, П. Кюри.
Таблица “Опыт по изучению радиоактивности”
Ход урока
I. Организационный момент. (приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку)
II. Вступительное слово учителя. (1 – 3 минуты)
Сегодня на уроке продолжаем повторять ранее изученный материал, и готовимся к итоговой аттестации. Сегодня мы повторяем такие понятия, как
- Электрический ток.
- Сила электрического тока.
- Электрическое напряжение.
- Электрическое сопротивление.
- Закон Ома для участка цепи.
и совершенствуем навыки сборки простейших электрических цепей.
III. Повторение, подготовка к итоговой аттестации. (8-10 минут)
Учитель дает индивидуальные задания для слабых учащихся в виде карточек и для выполнения задания им разрешается пользоваться учебниками
Обучающиеся, которые выбрали физику на итоговую аттестацию, получают практические задания по сборке электрических цепей.
Решение экспериментальной задачи. Собрать электрическую цепь из источника тока, резистора, ключа, амперметра, вольтметра. По показаниям приборов определить сопротивление резистора.
Остальные обучающиеся участвуют во фронтальном опросе
- Что такое электрический ток?
- Какие заряженные частицы вы знаете?
- Что нужно создать в проводнике, чтобы в нем возник и существовал электрический ток?
- Перечислите источники электрического тока.
- Перечислите действия электрического тока.
- Какой величиной определяется сила тока в электрической цепи?
- Как называется единица силы тока?
- Как называется прибор для измерения силы тока, и как включают его в цепь?
- Что характеризует напряжение, и что принимают за единицу напряжения?
- Как называется прибор для измерения напряжения, какое напряжение используют в городской осветительной цепи?
- Что является причиной электрического сопротивления, и что принимают за единицу сопротивления проводника?
- Сформулируйте закон Ома для участка цепи и запишите его формулу.
Поставить оценки обучающимся за повторение изученного материала.
IV. Записать домашнее задание: параграф 55, ответить на вопросы стр. 182 Повторить 8 кл. гл 4 “Электромагнитные явления”
V. Изучение нового материала.
Сегодня мы начинаем изучать четвертую главу нашего учебника, она называется “Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер”.
Тема нашего урока “Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов” (запись в тетради даты и темы урока).
Предположение о том, что все тела состоят из мельчайших частиц, было высказано древнегреческим философом Демокритом еще 2500 лет назад. Частицы были названы атомами, что означает неделимые. Таким названием Демокрит хотел подчеркнуть, что атом – это мельчайшая, простейшая, не имеющая составных частей и поэтому неделимая частица.
Информационная справка (сообщения делают обучающиеся).
Демокрит – годы жизни 460-370 до н.э. Древнегреческий ученый, философ – материалист, главный представитель древней атомистики. Считал, что во Вселенной существует бесконечное множество миров, которые возникают, развиваются и гибнут. [2 c. 00]
Но примерно с середины XIX века стали появляться экспериментальные факты, которые ставили под сомнение представления о неделимости атомов. Результаты этих экспериментов наводили на мысль о том, что атомы имеют сложную структуру, и что в их состав входят электрически заряженные частицы.
Наиболее ярким свидетельством сложного строения атомов явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896г.
Информационная справка
Беккерель Антуан Анри французский физик родился 15 декабря 1852 г. Окончил политехническую школу в Париже. Основные работы посвящены радиоактивности и оптике. В 1896г открыл явление радиоактивности. В 1901г обнаружил физиологическое действие радиоактивного излучения. В 1903г Беккерель удостоен Нобелевской премии за открытие естественной радиоактивности урана. Умер 25 августа 1908 г. [2 c.28]
Открытие радиоактивности произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель долгое время исследовал свечение веществ, предварительно облученных солнечным светом. К таким веществам принадлежат соли урана, с которыми экспериментировал Беккерель. И вот у него возник вопрос: не появляются ли после облучения солей урана наряду с видимым светом и рентгеновские лучи? Беккерель завернул фотопластинку в плотную черную бумагу, положил сверху крупинки урановой соли и выставил на яркий солнечный свет. После проявления фотопластинка почернела на тех участках, где лежала соль. Следовательно, уран создавал какое – то излучение, которое пронизывает непрозрачные тела и действует на фотопластинку. Беккерель думал, что это излучение возникает под влиянием солнечных лучей. Но однажды, в феврале 1896г., провести ему очередной опыт не удалось из-за облачной погоды. Беккерель убрал пластинку в ящик стола, положив на нее сверху медный крест, покрытый солью урана. Проявив на всякий случай пластинку два дня спустя, он обнаружил на ней почернение в форме отчетливой тени креста. Это означало, что соли урана самопроизвольно, без каких либо внешних влияний создают какое-то излучение. Начались интенсивные исследования. Вскоре Беккерель установил важный факт: интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате, и не зависит от того в какие соединения он входит. Следовательно, излучение присуще не соединениям, а химическому элементу урану, его атомам.
Естественно ученые попытались обнаружить, не обладают ли способностью к самопроизвольному излучению другие химические элементы. В эту работу внесла большой вклад Мария Склодовская-Кюри.[1 с. 189-190]
Информационная справка
Мария Склодовская-Кюри – польский и французский физик и химик, один из основоположников учения о радиоактивности родилась 7 ноября 1867 в Варшаве. Она первая женщина – профессор Парижского университета. За исследования явления радиоактивности в 1903 г., совместно с А. Беккерелем получила Нобелевскую премию по физике, а в 1911 г. за получение радия в металлическом состоянии – Нобелевскую премию по химии. Умерла от лейкемии 4 июля 1934 г.[3 c.229]
В 1898г М. Склодовская-Кюри и др. ученые обнаружили излучение тория. В дальнейшем главные усилия в поисках новых элементов были предприняты М. Склодовской-Кюри и ее мужем П. Кюри. Систематическое исследование руд, содержащих уран и торий, позволило им выделить новый неизвестный ранее химический элемент – полоний № 84, названный так в честь родины М. Склодовской-Кюри – Польши. Был открыт еще один элемент, дающий интенсивное излучение – радий № 88, т.е. лучистый. Само же явление произвольного излучения было названо супругами Кюри радиоактивностью.
Записать в тетради “радиоактивность” – (лат) radio – излучаю, aсtivus – действенный.
Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными
В 1899 году под руководством английского ученого Э. Резерфорда, был проведен опыт, позволивший обнаружить сложный состав радиоактивного излучения.
Информационная справка
Эрнест Резерфорд английский физик, родился 30 августа 1871 г. в Новой Зеландии. Его исследования посвящены радиоактивности, атомной и ядерной физике. Своими фундаментальными открытиями в этих областях Резерфорд заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Умер 19 октября 1937 г. [3 c.24]
В результате опыта, проведенного под руководством английского физика Эрнеста Резерфорда, было обнаружено, что радиоактивное излучение радия неоднородно, т.е. оно имеет сложный состав. Рассмотрим, как проводился этот опыт.
На рисунке 1 изображен толстостенный свинцовый сосуд с крупицей радия на дне. Пучок радиоактивного излучения радия выходит сквозь узкое отверстие и попадает на фотопластинку (излучение радия направлено во все стороны, но сквозь толстый слой свинца оно пройти не может). После проявления фотопластинки на ней обнаруживалось одно (рис. 1) темное пятно – как раз в том месте, куда попадал пучок.
Потом опыт изменяли (рис.2), создали сильное магнитное поле, действовавшее на пучок. В этом случае на проявленной пластинке возникало три пятна: одно, центральное, было на том же месте, что и раньше, а два других – по разные стороны от центрального. Если два потока отклонились в магнитном поле от прежнего направления, значит, они представляют собой потоки заряженных частиц. Отклонение в разные стороны свидетельствовало о разных знаках электрических зарядов частиц. В одном потоке присутствовали только положительно заряженные частицы, в другом – отрицательно заряженные. А центральный поток представлял собой излучение, не имеющее электрического заряда.
Положительно заряженные частицы назвали альфа-частицами, отрицательно заряженные – бета-частицами, а нейтральные – гамма (рис. 2) квантами. Некоторое время спустя в результате исследования некоторых физических характеристик и свойств этих частиц (электрического заряда, массы, проникающей способности) удалось установить, что гамма – кванты или лучи – это коротковолновое электромагнитное излучение, скорость распространения электромагнитного излучения такая же, как и у всех электромагнитных волн – 300000 км/с. Гамма – лучи проникают в воздух на сотни метров.
Бета – частицы представляют собой поток быстрых электронов, летящих со скоростями близкими к скорости света. Они проникают в воздух до 20 м.
Альфа частицы – это потоки ядер атомов гелия. Скорость этих частиц
20000 км/с, что превышает скорость современного самолета (1000 км/ч) в 72000 раз. Альфа – лучи проникают в воздух до 10 см.
Итак, явление радиоактивности, т.е. самопроизвольного излучения веществом ? -, ? – и ? – частиц, наряду с другими экспериментальными фактами, послужило основанием для предположения о том, что атомы вещества имеют сложный состав.
V. Закрепление знаний.
- В чем заключается открытие, сделанное Беккерелем в 1896г? (Беккерель обнаружил, что химический элемент уран самопроизвольно, без внешних воздействий излучает неизвестные невидимые лучи)
- Кто из ученых занимался исследованием данных лучей? (А. Беккерель, М. и П. Кюри, Э.Резерфорд)
- Как и кем было названо явление самопроизвольного излучения некоторыми атомами? (М. и П. Кюри, “радиоактивность”)
- В ходе исследования явления радиоактивности, какие неизвестные ранее химические элементы были открыты? (полоний и радий)
- Как были названы частицы, входящие в состав
радиоактивного излучения? (
– частицы) - Что представляют собой эти частицы? (Гамма-кванты или лучи – это коротковолновое электромагнитное излучение. Бета – частицы представляют собой поток быстрых электронов, летящих со скоростями близкими к скорости света. Альфа частицы – это потоки ядер атомов гелия. Скорость этих частиц 20000км/с)
- О чем свидетельствует явление радиоактивности?
(Явление радиоактивности, т.е. самопроизвольного
излучения веществом – частиц, наряду с другими
экспериментальными фактами, послужило
основанием для предположения о том, что атомы
вещества имеют сложный состав).
VII. Подведение итога урока.
Комментарии к оценкам и выставление их в дневники обучающимся.
Список литературы
- Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика: учеб. для 11 кл.сред.шк. [Текст] М.: Просвещение, 1991. – 254 с.
- Храмов Ю.А. Физики: Биографический справочник. – 2-е изд., испр. и дополн. [Текст] М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1983. – 400 с.
- Энциклопедический словарь юного физика / сост. В.А.Чуянов. [Текст] М.: Педагогика, 1984. – 352 с.