Ядерное противостояние середины XX века

Тип урока: интегрированный (физика + история) урок обобщения и систематизации знаний

Форма проведения: урок-конференция

Цель: систематизировать и обобщить знания о ядерном противостоянии сверхдержав середины XX века

Задачи:

– образовательная – выявить и обобщить причины ядерного противостояния сверхдержав в середине ХХ в.; формировать интеллектуальный потенциал и возможность самореализации учащихся.

– развивающая –

• развивать умения анализировать, системно мыслить, находить правильный ответ в условиях лимита времени и большого потока информации;

• развивать умения поиска, обработки, систематизации и передачи информации.

– воспитательная – воспитать у учащихся активную гражданскую позицию, позитивный социальный опыт, патриотические чувства к своей стране.

– познавательная – познакомить учащихся с редко упоминаемыми фактами "борьбы умов" за создание атомного оружия.

Структура урока-конференции: 1) Организация условий работы; 2) Основная часть урока-конференции (деятельность учителя физики, деятельность учителя истории, практическая деятельность учащихся – групповая форма работы, доклады учащихся по теме урока-конференции – индивидуальная работа учащихся); 3) Подведение итогов урока-конференции (мировоззренческий итог, творческое домашнее задание, рефлексия – фронтальная работа).

Подготовительная работа (см. Приложение1)

Методические советы (см. Приложение2)

Литература (см. Приложение3)

Список конкурсов, представленных в конспекте (см. Приложение4)

Презентация учителя (см. Приложение5)

Ход урока

1 этап: Организация условий работы

Учитель физики: “Хороша наука – физика! Только жизнь коротка”. Эти слова принадлежат учёному, сделавшему в физике удивительно много. Их однажды произнёс академик Игорь Васильевич Курчатов, создатель первой в мире атомной электростанции.

Ах, если бы результаты научной деятельности всегда служили добру! Но история человечества, к сожалению, говорит об обратном. Свидетельство тому – ядерное противостояние сверхдержав в середине ХХ столетия. Каковы же причины такого противостояния? Какую роль в этом противостоянии сыграли отечественные учёные и политики? //1^ый слайд Презентации учителя (По щелчку на слайд выводятся два вопроса, обусловленные целью урока)//

Цель нашего урока-конференции – систематизировать, обобщить знания о ядерном противостоянии сверхдержав середины XX века и ответить на поставленные вопросы, опираясь на знания, полученные вами на уроках физики и истории, а также изучив сегодня редко упоминаемые факты "борьбы умов" за создание атомного оружия.

В процессе урока заранее сформированные группы учащихся будут участвовать в конкурсах-заданиях по физике и истории. Важны точность и быстрота ответов. Работа групп будет оценена в конце урока-конференции.

2 этап: Основная часть урока-конференции

(Звучит фрагмент песни "День Победы".)

Учитель истории: более 60 лет назад, 9 мая 1945 года, фашистская Германия, развязавшая вторую мировую войну, безоговорочно капитулировала. //2^ый слайд Презентации учителя (На слайде автоматически сменяют друг друга две фотографии военной тематики. В идеале таких фотографий может быть больше, но, по Положению Фестиваля, размер презентации ограничен.)// (Звучит один куплет песни "День Победы".) Человечество помнит и никогда не забудет, какой высокой ценой заплачено за эту Победу – десятками миллионов жизней, порушенных семей и судеб… Беспримерным был подвиг нашего народа в этой войне. Всю тяжесть невзгод и лишений разделили между собой и те, кто ковал Победу в тылу, и те, кто непосредственно рисковал своей жизнью на передовой.

Нас не нужно жалеть, ведь и мы никого б не жалели.
Мы пред нашим комбатом, как пред господом Богом, чисты.
На живых порыжели от крови и глины шинели,
На могилах у мёртвых расцвели полевые цветы…
Это наша судьба, это с ней мы ругались и пели,
Подымались в атаку и рвали над Бугом мосты.
…Нас не нужно жалеть, ведь и мы никого б не жалели.
Мы пред нашей Россией и в трудное время чисты…

(Отрывок из стихотворения Семёна Гудзенко "Моё поколение")

В счастливые дни мая 1945-го мир ликовал. Казалось бы, всё! После такой кровопролитной войны даже сама мысль о возможности повторения чего-либо подобного должна была бы показаться кощунственной. Народы жаждали мира и добились его, и ничто, казалось, не могло омрачить их счастья. Но… //3^ий слайд Презентации учителя// (Звучат несколько тактов тревожной музыки.)

Взрыв в августе 1945 года Соединёнными Штатами первых атомных бомб над Хиросимой и Нагасаки, не имевший, по существу, никакого влияния на исход войны с Японией, показал, что миру угрожает ещё более страшное испытание, что в пожаре ядерного апокалипсиса может сгореть всё человечество.

Учитель физики: Ах, атом, атом… А ведь он может быть и мирным, нести не разрушение, а созидание! Давайте вместе вспомним историю атома от "рождения" до наших дней…

В 1869 году внимание учёного мира было обращено к Петербургу. Оттуда пришла сенсационная новость: 35-летний профессор Петербургского университета Д.И.Менделеев установил, что между атомами существует связь, которая проявляется в периодичности их свойств. Это было выдающимся открытием! //4^ый слайд Презентации учителя// Уже в первом варианте таблицы элементов Менделеев оставил пустые места. Там, по его глубокому убеждению, должны стоять ещё не открытые элементы. Он также изменил расположение в таблице кобальта и никеля, теллура и йода… Как видите, здесь мы находимся на стыке двух наук – физики и химии. Кстати, уже в 1871 году в первом издании фундаментального труда "Основы химии" Менделеев развивает мысль Ломоносова о том, что атомы "…неделимы только обычными химическими силами…".

Наиболее ярким свидетельством сложного строения атома явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896 году. //5^ый слайд Презентации учителя// А уже в 1911 году легендарный австралиец Эрнест Резерфорд опубликовал свои труды по рассеянию альфа-частиц атомами.

Ещё несколько лет исследований, и мир узнал то, что теперь знает каждый школьник: в состав атома входят протоны, нейтроны и электроны. Вот только в каком количестве?..

КОНКУРС-задание "художников" (см. Приложение4) //6^ый слайд Презентации учителя//

Результаты всех конкурсов сдаются жюри

Учитель физики: Какие у нас замечательно активные ученики! А ведь атомы тоже бывают активные, точнее радиоактивные! В конце 19 века выяснилось, что ряд химических элементов самопроизвольно создаёт различные излучения. Беккерель, супруги Кюри, Резерфорд и многие другие учёные занимались исследованием этих лучей. //7^ой слайд Презентации учителя//

В результате альфа-, бета-, гамма-излучений атом испытывает различные превращения, теряя свой первоначальный облик…

Теряя??.. В таком случае нам не обойтись без детективов! Пусть ищут то, что теряется.

КОНКУРС-задание "детективов" (см. Приложение4)

Учитель физики: Итак, наши “детективы” закончили работу. А ведь детективные истории встречаются и в учёном мире. Судите сами по докладу “Криминальная физика”.

Слушается 1^й ДОКЛАД, подготовленный учащимися, “Ядерная физика и криминалистика”

Учитель физики: И это далеко не полный список новой “профессии” ядерной физики. Науку нельзя остановить, она упрямо покоряет вершины знаний и активно влияет на нашу жизнь. А криминалистика говорит ей за это спасибо! Итак, вернёмся к истории науки…

Сразу же после того, как в 1932 году в опытах англичанина Чедвика был открыт нейтрон, советский физик Дмитрий Иваненко и немецкий учёный Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель ядра, согласно которой ядро атома состоит из нейтронов и протонов.

//8^ой слайд Презентации учителя// А что же удерживает все эти частицы внутри ядра?

Ответ учащихся: Ядерные силы

Учитель физики: Почему ядерные силы можно назвать "богатырём с очень короткими руками"?

Ответ учащихся: Ядерные силы очень велики, но носят короткодействующий характер.

Учитель физики: Верно! А если в руки дать микрокалькулятор, то эти силы можно рассчитать!

КОНКУРС-задание "Операторы ЭВМ" (см. Приложение4) //9^ый слайд Презентации учителя//

Учитель физики: Ребята, а какому элементу вы сейчас рассчитывали энергию связи?

Ответ учащихся: радиоактивный изотоп водорода

Учитель физики: А у всех ли элементов есть радиоактивные изотопы?

Ответ учащихся: с помощью ядерных реакций можно получить радиоактивные изотопы всех химических элементов

Учитель физики: И в атомной индустрии всё возрастающую ценность для человека представляют именно радиоактивные изотопы. На эту тему заслушаем доклад учащихся:

Слушается 2^й ДОКЛАД, подготовленный учащимися, “Применение радиоактивных изотопов”

Учитель физики: Таким образом, радиоактивные изотопы помогают человечеству в самых разных отраслях промышленности, медицины, сельского хозяйства и науки. И учёные, работающие в этом направлении, совершают каждый день самый настоящий научный подвиг. //10^ый слайд Презентации учителя// Мы уже упоминали сегодня супругов Кюри. Какие они целеустремлённые! Особенно меня восхищает замечательная женщина-учёный – Мария Склодовская-Кюри. Истинный пример для подражания и яркий пример научного подвига. Интересно, что дочь Марии и Пьера Кюри – Ирен – тоже стала физиком! // По щелчку мыши на 10^ом слайде появляются ещё две фотографии// "Мир рвался в опытах Кюри огромной ядерною бомбой…" Эти слова поэта Андрея Белого оказались пророческими. Первый шаг к освобождению ядерной энергии и её использованию в мирных и, к сожалению, в немирных целях был сделан в опытах второго поколения знаменитой семьи, а именно Фредерика и Ирен Жолио-Кюри. //11^ый слайд Презентации учителя// 6 января 1939 года в журнале "Naturwissenschaft" была опубликована статья немецких учёных Отто Гана и Фрица Штрассмана "О доказательстве получения и поведения земельно-щелочных металлов, возникающих при облучении урана нейтронами". Сами учёные очень осторожно выразились по поводу полученных ими результатов, так как они противоречили всему прошлому опыту ядерной физики. //По щелчку мыши на 11^ом слайде происходит смена фотографий// Одновременно с редакцией журнала копию статьи авторы послали недавно эмигрировавшей из Германии в Швецию Лизе Мейтнер. Она и её племянник Отто Фриш сразу поняли, что открыто расщепление атомного ядра. Практически одновременно к подобным выводам пришёл и Фредерик Жолио-Кюри, который к тому времени стал лауреатом Нобелевской премии, возглавлял кафедру ядерной физики в Сорбонне. А как происходит процесс деления ядра?

КОНКУРС-задание "деление ядра" (см. Приложение4) //12^ый слайд Презентации учителя (по щелчку мыши на слайде № 12 картинка-задание меняется на картинку-ответ)//

Учитель истории: Итак, потрясённая научная Европа узнала об открытии немецких учёных. А что же Россия? Как советские физики отреагировали на ошеломляющие новости из Германии? И какие политические события в мире последовали за этим?

Слушается 3^й ДОКЛАД, подготовленный учащимися, “Ядерное противостояние середины ХХ столетия” (Примерный текст этого доклада приводится непосредственно в данном конспекте урока, так как его содержание необходимо для смысловой увязки конспекта.)

Открытия ядерной физики не прошли мимо внимания советских учёных. И.В.Курчатов и Г.Н.Флёров отвели подобным исследованиям центральное место в лаборатории Курчатова. В Ленинграде этой проблемой занялся Радиевый институт во главе с В.Г. Хлопиным, в Москве – И.М. Франк, в Харькове – А.И. Лейпунский.

Нильс Бор теоретически предположил, а Энрико Ферми, который эмигрировал из Италии в 1938 г. в США от фашистского режима Муссолини, и группа американских физиков экспериментально доказали, что в природной смеси изотопов урана под действием нейтронов делится не более распространенный изотоп (уран-238), а менее распространенный уран-235 (0,72%).

Советские физики Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зельдович, а вслед за ними датчанин Н. Бор теоретически показали возможность осуществления цепной реакции деления ядер урана-235, а Жан Перрен примерно оценил размеры массы урана, необходимой для протекания в ней самоподдерживающейся цепной реакции деления.

По свидетельству президента Академии наук СССР академика А. П. Александрова: к концу 1940 г. И. В. Курчатов и Ю. Б. Харитон разработали обстоятельный план работ по осуществлению цепной реакции деления с предложением создать устройство для её осуществления.

Учитель физики: То есть, то, что мы сегодня называем атомным реактором. Интересно, как же он устроен?

– Доклад ученика прерывается для проведения конкурса.

КОНКУРС-задание "физики-ядерщики" (см. Приложение4)

– Продолжение доклада ученика:

22 сентября 1939 г. в физико-техническом институте в Ленинграде И. В. Курчатов заложил первый камень в здание нового циклотрона — крупнейшего в Европе — с массой магнита 75 т и диаметром полюсов 1200 мм. Пуск циклотрона был намечен на 1 января 1942 г., но помешала война. (Звучит отрывок из песни "Священная война")

Жолио-Кюри с группой сотрудников подали пять заявок на патенты, описывающие принципы конструирования и использования атомных реакторов. 30 октября 1939 г. он передал парижской Академии наук конверт с условием, что с его содержимым ознакомятся через 10 лет.

В 1949 г. конверт был вскрыт, и оказалось, что в нём находились материалы, показывающие полную возможность создания ядерного реактора на тяжелой воде.

Почти бесспорно, что Ф. Жолио-Кюри построил бы первый реактор раньше, чем Э. Ферми в США, но помешала война. Ф. Жолио-Кюри остался в Париже и стал участником французского движения Сопротивления. Научную работу он практически не вел до полного изгнания фашистов из Франции.

В августе 1939 г. А. Эйнштейн направил президенту США Ф. Рузвельту письмо о возможной опасности создания нового оружия колоссальной силы – атомной бомбы – в фашистской Германии. Он предупреждал, что уран может стать в самом ближайшем будущем новым и важным источником энергии, это повлечет за собой и попытки создания бомб нового типа, обладающих чрезвычайно большой мощностью.

21 октября 1939 г. состоялось первое заседание Уранового комитета США. Ядерные исследования на многие годы были засекречены в связи с войной.

//13^ый слайд Презентации учителя//

В последний вторник предвоенный стоял июньский тёплый день;
Он был совсем обыкновенный: на Марсовом цвела сирень,
Совет учёный факультета в тот день беспечно заседал,
О поглощенье квантов света ты оппонентом отвечал.
Доволен был твой шеф маститый; я видел по его лицу,
Что диссертации защита идёт к победному концу.
Не знал ты, что другой защиты уж близок яростный момент
И будут в Порхове убиты профессор, токарь и студент.

Г.В. Кисунько "В последний вторник предвоенный".

История ещё не знала такого массового героизма, мужества, стойкости и отваги, какие показало молодое поколение нашей страны. Миллионы юношей и девушек, зачастую ваших ровесников, вставали в строй защитников Родины. На какое-то время нашим физикам-ядерщикам пришлось оставить научные исследования в области атома и заняться вопросами обороны страны. Но разведка доносила тревожные сведения о том, что Англия и США в тайне от союзной для них тогда России вплотную подошли к созданию атомного оружия. Почему – в тайне? Против кого оно будет направлено? И лишь в марте 1942 года после получения дополнительной информации из Лондона Берия соглашается подписать письмо Сталину, подготовленное научно-технической разведкой, о реальности создания атомного оружия. Научное руководство всеми научно-исследовательскими работами по атомной проблеме было возложено на И.В. Курчатова.

Благодаря неимоверным усилиям нашего народа в мае 1945 года мир праздновал Победу над фашистской чумой! А в секретных лабораториях наши учёные были вынуждены продолжать сражение. Сражение за создание нового смертоносного оружия, которое, как это ни странно звучит, должно было предотвратить новую войну. Наша страна была истощена жестокой войной. Погибли десятки миллионов человек, оказались разрушенными более 30000 промышленных предприятий, около 1700 городов и 70 тысяч деревень. А нужно было в кратчайшие сроки повторить тот же рывок и тот же гигантский объём работ, который был даже для американской промышленности сопряжён с большими трудностями. И всё же в 1949 году к изумлению научной и политической элиты США, надеявшейся на долголетие своей атомной монополии, истерзанный войной Советский Союз произведёт первое испытание ядерного оружия. А первый в мире реальный водородный заряд, содержащий термоядерное горючее, был испытан в нашей стране 12 августа 1953 года. Он имел габариты первой американской атомной бомбы, но в 20 раз превосходил её по мощности.

Таким образом, с середины ХХ века в мире установилось ядерное равновесие – ненадёжное, неустойчивое, очевидно временное. Как известно, плохой мир лучше хорошей войны. А послевоенной Европе и особенно России этот мир был насущно необходим.

Учитель истории: Потенциал сотрудничества, накопленный СССР и западными державами в годы совместной борьбы с фашизмом, с наступлением мира стал быстро иссякать.

В выступлении бывшего премьер-министра Великобритании У. Черчилля в американском городе Фултоне (март 1946 г.), в послании к конгрессу президента США Г. Трумэна (февраль 1947 г.), а также в ряде конфиденциальных документов были сформулированы две стратегические цели Запада по отношению к СССР. Первоочередная: не допустить дальнейшего расширения сферы влияния СССР и его коммунистической идеологии (доктрина “сдерживания коммунизма”). Перспективная: оттеснить социалистическую систему к довоенным границам, а затем добиться ее ослабления и ликвидации в самой России (доктрина “отбрасывания коммунизма”). При этом правящие круги США не скрывали намерений добиться мирового господства. “Победа, – открыто заявлял Трумэн, – поставила американский народ перед лицом постоянной и жгучей необходимости руководства миром”.

СССР, в свою очередь, стремился как можно быстрее материализовать влияние на освобожденные Советской армией страны, подведя под него соответствующую политическую и экономическую базу. При этом И.В.Сталин питал надежду, что в условиях, когда на конференциях “большой тройки” был де-факто признан новый раздел мира на сферы интересов великих держав, ему удастся добиться своей цели без ухудшения отношений с западными партнерами, сохранив с ними взаимовыгодное сотрудничество. По мере того как эти надежды исчезали, в Кремле формируется еще одна внешнеполитическая установка. Она никогда открыто не высказывалась, но, судя по некоторым документам, занимала важное место в планах стареющего кремлевского диктатора. Он вынашивал мысль мобилизовать военно-экономическую мощь советского блока для распространения его влияния на новые регионы мира.

Так, на секретном совещании в Кремле в январе 1951 г. И. В. Сталин заявил, что существует возможность “установить социализм по всей Европе” в течение “ближайших четырех лет” и что этой цели должна быть подчинена внешняя и внутренняя политика возглавляемых коммунистами “народно-демократических” стран. Реализация намеченных бывшими союзниками внешнеполитических курсов, острие которых оказалось направленным друг против друга, за короткий срок до предела осложнила международную обстановку, ввергла мир в состояние “холодной войны” и гонки вооружений.

Ребята, сегодня на уроке через вас прошла лавина разнообразной информации. Найдите среди этого потока нужную, чтобы верно ответить на вопросы теста:

КОНКУРС-задание "историки" (см. Приложение4)

3 этап: Подведение итогов урока-конференции

Учитель истории: На этом уроке мы вспомнили факты из истории физики и из истории Отечества. Казалось бы, из таких разных научных дисциплин. Но ведь реальная жизнь не отделяет одно от другого. И именно знание всей последовательности событий позволяет нам наиболее точно сформулировать ответ на главный вопрос урока: каковы причины ядерного противостояния сверхдержав в середине ХХ века?

(Учащиеся совместно с учителем выделяют наиболее важные причины противостояния…)

Итак, по нашему общему мнению, причины ядерного противостояния сверхдержав в середине ХХ века следующие:

– мир был разделён на два непримиримых лагеря – социалистический и капиталистический, “в идеологической борьбе все средства хороши”;

– создание ядерного оружия правительства многих стран рассматривали в качестве орудия давления и политического воздействия на другие страны, реализуя свои геополитические амбиции.

Учитель физики: Со дня открытия явления радиоактивности минуло 100 лет. Путь к практическому применению ядерной энергии в мирных и военных целях был проторён свыше 50 лет тому назад. Прошлому веку принадлежат Хиросима, Нагасаки и Чернобыль.

//14^ый – 18^ый слайды Презентации учителя (С 14^го по 17^ый слайды сменяются автоматически.)//

По своей мощи ядерная энергия соизмерима или превосходит самые грозные силы природы – землетрясения, ураганы, наводнения, последствия от воздействия космических явлений (астероиды, кометы, космические излучения и другое). Физическая картина мира на примере звёзд показывает людям глобальные источники энергии (и в этом смысле также оказались правы древние, когда советовали чаще смотреть на звёзды). Жизнь на Земле невозможна без ядерной энергии Солнца. Но ядерная энергия не может быть "доброй" или "злой": таковой её делает человек. Ядерная энергия глубинна, глобальна, неисчерпаема и до конца не познана.

Рефлексия: дискуссионно рассматриваем вопросы, данные на 19^ом слайде Презентации учителя

Творческое домашнее задание: учащимся на выбор предлагается несколько тем творческого домашнего задания, которые отображены на 20^ом слайде Презентации учителя

Подведение итогов конкурсов-заданий в группах и докладов учащихся.

Мировоззренческий итог:

Учитель истории: Мы не видели войны. Мы не можем вспомнить о ней так, как это делают свидетели тех страшных дней. Но мы можем помнить о войне и вспоминать тех, кто воевал, кто погиб, защищая будущее, а значит и нас тоже. И эта память живёт в наших сердцах.

Прошла война, прошла страда, но боль взывает к людям:
Давайте, люди, никогда об этом не забудем.
Пусть память верную о ней хранят, об этой муке,
И дети нынешних детей, и наших внуков внуки…
Затем, чтоб этого забыть не смели поколенья.
Затем, чтоб нам счастливей быть, а счастье – не в забвенье.
(Отрывок из поэмы А.Т. Твардовского "Дом у дороги")

(Звучит "Журавлиная песня". Слова Р. Гамзатова в переводе Н. Гребнева, музыка Я. Френкеля).