Урок-смотр знаний по теме "Физика атома" для 9-х или 11-х классов

Цель урока: дать возможность учащимся в игровой, соревновательной форме сравнить уровень своих знаний, показать свои интеллектуальные способности в области «Физики атома», умения решать задачи, общую эрудированность, знания в области истории изучения физики атома. Выполнение заданий предполагает индивидуальную и коллективную работу, поэтому развивает у участника команды чувство ответственности перед коллективом.

Условия проведения:

1. Класс делится на 3-4 команды (можно провести игру между классами как внеклассное мероприятие).
2. Каждая команда выбирает капитана, придумывает название своей команды, связанное с данной темой и по возможности - эмблему команды и девиз.
3. Жюри игры формируется из учителя и 2-3-х учеников класса.
4. Жюри ведёт подсчёт баллов после выполнения каждого задания, результаты записываются в таблицу на доске. Побеждает команда, набравшая наибольшее количество баллов по сумме выполнения всех заданий.
5. По набранным баллам жюри определяет команду-победительницу и награждает грамотами. Учитель может поощрить представителей команды-победительницы отметкой «5» в журнал.

Представление команды. Оцениваются название, девиз, эмблема команды (максимальная оценка 3 балла).

Открывается смотр знаний отрывком из стихотворения Валерия Брюсова «Мир электрона».

Быть может эти электроны –
Миры, где пять материков.
Искусства, споры, войны, троны
И память сорока веков.
Ещё быть может этот атом –
Вселенная, где сто планет.
Там всё что здесь – в объёме сжатом
И даже то, чего здесь нет.

Командам задаётся вопрос: «На какие размышления наводит данное стихотворение Брюсова?»

Задание №1 Физический диктант

Команды получают карточки с возможными ответами (в виде цифр: 3,4,6,7,8,9,14,16). Каждому участнику в команде достаётся одна или две карточки. После вопроса ведущего участник, считающий, что на его карточке написан правильный ответ, поднимает её вверх.

Балл начисляется команде, представитель которой первым поднял карточку с правильным ответом. Если в команде поднято две или более карточки, то балл не зачисляется, так как вопросы предполагают только один правильный ответ.

Вопросы:

1. Сколько электронов имеется в нейтральном атоме химического элемента, ядро которого обозначается символом ?
2. Определите, сколько нуклонов в ядре элемента ?
3. Каков заряд ядра атома азота ?
4. Сколько протонов содержится в ядре ?
5. Сколько нейтронов находится в ядре ?
6. Сколько нуклонов содержится в ядре атома кислорода ?
7. Каково массовое число атома углерода ?
8. Каков заряд ядра атом лития ?

Условные обозначения ядер, написанные на карточках, ведущий прикрепляет к магнитной доске или проецируются через проектор, если есть такая возможность.

Задание №2 Физическая эстафета

На листе бумаги в столбик записаны ядерные превращения и реакции, в которых вместо одного элемента нарисован пустой квадрат. Ведущий вручает листы и таблицы Менделеева первым членам команд. Они заполняют пустой квадрат в первой строчке и этот же элемент записывают во вторую строчку, туда, куда показывает стрелка. Затем лист с заданием и таблицей Менделеева передаётся второму члену команды. Второй участник выполняет таким же образом второе задание и передаёт лист третьему участнику и т.д. После выполнения задания жюри подсчитывает количество правильных ответов. Можно присудить дополнительный балл команде, которая закончила эстафету первой, причём выполнив все задания правильно.

Задание №3 «Можно ли …», «Верно ли …»

Командам по очереди задаются вопросы, которые начинаются с фраз «Можно ли …», «Верно ли …». Если команда (после 20-секундного совещания) даёт полный и правильный ответ, то команде начисляется 2 балла, если ответ неразвёрнутый – 1 балл, нет правильного ответа – 0 баллов.  

Вопросы:

1. Можно ли с помощью счётчика Гейгера зарегистрировать α – частицы?
   Ответ: нет, регистрация затруднена, так как сложно сделать в счётчике достаточно тонкое «окошко», прозрачное для этих частиц.
2. Верно ли, что в результате α – распада элемент смещается на две клетки к началу периодической системы?
   Ответ: Верно, так как α – частица это ядро гелия . В результате α – распада заряд исходного элемента уменьшается на две единицы, а заряд ядра определяется номером элемента периодической системы Менделеева.
3. Верно ли, что существуют изотопы у бария, относительная атомная масса которого 137,34?
   Ответ: да, верно. Это число означает, что барий представляет собой смесь изотопов в различных пропорциях.
4. Можно ли осуществить мечту алхимиков средневековья – превратить ртуть в золото?
   Ответ: можно. Например: . Но вследствие редкого попадания нейтронов в ядра ртути количество полученного золота ничтожно мало. Так как затрата энергии огромна, то процесс экономически невыгоден. Кроме того, золото будет радиоактивным.
5. Можно ли в камере Вильсона зарегистрировать пролет нейтрона?
   Ответ: нет, так как действие камеры Вильсона основано на конденсации перенасыщенного пара на ионах. Эти ионы создаёт вдоль своей траектории движущаяся заряженная частица. Нейтрон же не имеет заряда.
6. Верно ли, что в результате β – распада элемент смещается на одну клетку к началу периодической системы?
   Ответ: неверно, β – частица – это электрон . В результате β – распада заряд исходного элемента увеличивается на одну единицу, а заряд ядра определяется номером элемента периодической системы Менделеева.

Задание №4 Аукцион «Окно в микромир»

Треки в камерах – один из главных источников информации о поведении и свойствах частиц. Наблюдение следов элементарных частиц производит сильное впечатление, создаёт ощущение соприкосновения с микромиром.

Команды получают одинаковые фотографии трека заряженной частицы. Дать как можно больше информации по этой фотографии (на обдумывание командам даётся 5 минут). Затем по принципу аукциона команды дают «взнос» - информацию о треке. Побеждает команда, внёсшая последней «взнос». Команде - победительнице в аукционе присуждается 5 баллов, команде, занявшей второе место – 3 балла, проигравшей команде – 1 балл.

Задание №5 «Знатоки учёных» (конкурс капитанов)

Вызываются капитаны команд. Проводится опрос, в котором проверяются знания капитанов об открытиях учёных, их заслугах в развитии физики атомного ядра.

Капитану первой команды задаётся один из вопросов, находящихся в левой части таблицы. Капитан ищет ответ, который находится в правой части таблицы. Правильный ответ приносит команде – 3 балла. Если капитан сомневается в ответе, он может обратиться за помощью к своей команде, но тогда за правильный ответ присуждается только 1 балл. Затем на следующий вопрос отвечает капитан второй команды и т.д.