Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний
Форма урока: урок-размышление
Используемые технологии и методы: развивающее личностно-ориентированное обучение, групповая форма работы, использование учебной презентации, фрагмент документального фильма для анализа.
Цельурока:
- Обобщить знания по материалу физики 9 класса через рассмотрение вопросов, связанных с развитием научно-технического прогресса.
Задачи урока:
Образовательная:
- Повторить понятия: космонавтика и радиоактивность; основные этапы освоения космоса; использование ядерной энергии.
- Оценить положительные и отрицательные стороны развития научно-технического процесса на примерах освоения космоса и использования ядерной энергии в современном обществе.
Развивающая:
- Формировать мировоззренческие идеи, связанные с угрозой миру и человечеству при развитии научно-технического процесса.
- Развивать умение отстаивать свою точку зрения, приводить нужные аргументы, коротко, чётко и быстро излагать свои мысли.
Воспитательная:
Продолжить:
- формирование гражданской ответственности за результаты своей деятельности;
- формирование экологического мышления.
Оборудование: Ноутбук, мультимедийный проектор, доска, учебная презентация, фрагменты документальных фильмов о запуске первого искусственного спутника Земли и об аварии на Чернобыльской атомной станции.
Обязательная литература:
- А.В. Перышкин, Е.М. Гутник Физика 9 класс Москва "Дрофа" 2005 год.
Дополнительные источники:
- Интернет-ресурсы.
Ход урока
Орг. момент: Сообщение темы урока, его целей.
Мотивация: Вводное слово учителя
Эпиграф:
Целый мир, охватив от земли до небес,
Всполошив не одно поколение,
По планете шагает научный прогресс.
Что стоит за подобным явлением?Человек вышел в космос и был на Луне.
У природы все меньше секретов.
Но любое открытье-подспорье войне:
Тот же атом и те же ракеты:Как использовать знанье - забота людей.
Не наука - ученый в ответе.
Давший людям огонь - прав ли был Прометей,
Чем прогресс обернется планете? [1]
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС - использование передовых достижений науки и техники, технологии в хозяйстве, в производстве с целью повышения эффективности и качества производственных процессов, лучшего удовлетворения потребности людей.
Наш урок связан с двумя датами апреля:
- 12 апреля - День Космонавтики
- 26 апреля - Годовщина трагедии на ЧАЭС
Эти две даты можно объединить, как этапы развития научно-технического процесса. Человек стремиться к совершенству, как самого себя, так и всего, что его окружает. Физика - постоянно развивающая наука, и порой человечество не замечает, что вторгается в природу, чаще всего, нарушая ее привычное развитие.
Наш урок посвящен решению проблем освоения космоса - вечной мечты человека и использования ядерной энергетики на Земле. Ваша задача сегодня - внимательно слушать, участвовать в разговоре, оценивать ответы и информационные сообщения.
Основная часть урока:
Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе всё околоземное пространство. (К.Э. Циолковский)
На рубеже двух столетий - девятнадцатого и двадцатого - наш соотечественник, основоположник современной космонавтики К. Э. Циолковский стал рассматривать космос как возможную среду обитания человека, исследовать условия, в которых он окажется, совершая межпланетный полет. 4 октября 1957 года впервые в мире на орбиту был выведен искусственный спутник Земли. Так началась космическая эра в истории человечества.
По решению Международной авиационной федерации (ФАИ) 12 апреля отмечается Всемирный день авиации и космонавтики. В России мы отмечаем День космонавтики в ознаменование первого полета человека в космос. В этот день, 12 апреля, в 1961 году гражданин СССР майор Ю. А. Гагарин на космическом корабле "Восток" впервые в мире совершил орбитальный облет Земли, открыв эпоху пилотируемых космических полетов. Праздник установлен указом Президиума Верховного Совета СССР от 9 апреля 1962 года.
Давайте вспомним основные этапы освоения космоса. Презентация 1.
В 1955 году было принято решение о строительстве стартовой площадки для космических ракет. Это было в Казахстане, вдали от крупных населенных пунктов. Место нахождения космодрома - Байконур (слайд 1).
Основоположники космонавтики - Константин Эдуардович Циолковский, Сергей Павлович Королев. Эти два человека положили начало освоению космоса (слайд 2).
4 октября 1957 года - начало космической эры - был запущен первый искусственный спутник Земли (ПС-1) (слайд 3) (демонстрация фильма о запуске ИСЗ).
- 20 августа 1960 года запущен космический корабль, на борту - собаки Стрелка и Белка (слайд 4).
- 12 апреля 1961 года - день полета первого в мире космонавта, в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире космический корабль-спутник "Восток" с Юрием Гагариным (слайд 5).
- 18 марта 1965 - совершён первый выход человека в открытый космос (А. Леонов) (слайд 6).
- 21 июля 1969 - высадка человека на Луну (Н. Армстронг) (слайд 7).
- 17 ноября 1970 - мягкая посадка и начало работы первого в мире полуавтоматического самоходного аппарата, управляемого с Земли: Луноход-1 (СССР) (слайд 8).
- 15 декабря 1970 - первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: Венера-7 (СССР).
- 19 апреля 1971 - запущена первая орбитальная станция Салют-1 (СССР).
- 3 марта 1972 - запуск первого аппарата, покинувшего впоследствии пределы Солнечной системы (Пионер-10, США).
- 12 октябрь 1975 - мягкая посадка двух космических аппаратов Венера-9 и Венера-10 (СССР) и первые в мире снимки поверхности Венеры.
- 12 апреля 1981 - вывод на орбиту первого корабля многоразового использования ("Колумбия", США).
- 20 ноября 1998 - запуск первого блока Международной космической станции.
Мы - дети Земли... Мы только стоим на пороге новой эры космической. Несмотря на то, что после первого полета человека к звездам на околоземных орбитах побывали уже сотни людей из разных государств, мы делаем в космосе лишь первые шаги. Отныне и навсегда мы тесно связали свою жизнь и свое будущее с космосом, стали на путь, ведущий к овладению неисчерпаемыми ресурсами Вселенной.
Какие же положительные стороны открыл нам освоение космоса?
Наблюдения и фотографирование атмосферы помогают изучать структуру облаков, составлять прогнозы погоды, своевременно обнаруживать бури, штормы, циклоны.
Не меньшее значение имеет использование долговременные обитаемые орбитальные станции для предупреждения катастрофических засух и наводнений. Космонавты помогают гидрологам изучать открытые и замкнутые водоемы, границы залегания и мощности снежного покрова в горах, колебания водного режима рек, а также составлять прогнозы маловодных и многоводных периодов. Такие прогнозы необходимы для строительства гидротехнических сооружений и их правильной эксплуатации, для предупреждения наводнений.
Космическое фотографирование важно для поиска полезных ископаемых, для изучения характера и интенсивности современных тектонических и физико-геологических процессов, для уточнения карт обширных и труднодоступных территорий Африки, Азии и горных массивов Антарктиды. Эти исследования помогают геологам выяснять закономерности образования геологических структур, определяющих распространение полезных ископаемых.
По космической фотографии можно также оценить состояние водных, лесных и земельных ресурсов отдельных географических районов Земли.
Выполнение в космосе ряда технических, астрофизических и медико-биологических экспериментов вызвало целый комплекс научных открытий, принесло бесценную информацию о законах и явлениях природы.
Космонавтика сделала объектами непосредственного изучения радиационные пояса, верхнюю атмосферу и магнитосферу Земли, межпланетный газ, околосолнечное пространство, Солнце, Луну, Венеру, Марс, звезды нашей Галактики, другие планеты Солнечной системы, туманности и т. д.
Планомерное освоение космоса содействует развитию производительных сил, решению кардинальных проблем науки и народного хозяйства страны новыми средствами.
Но не все так хорошо, освоение космоса ведет за собой:
- ухудшение экологической ситуации на Земле (безграмотное вторжение в природу)
- разрушение атмосферной оболочки Земли
- разрушение озонового слоя
- загрязнение околоземного пространства отходами ракет
- падение обломков и утилизация отходов и частей космических объектов на земле и в океане
- радиация
- изменение климата
- большие финансовые вложения в освоение космоса, которые можно направить в другую сферу
- использование космоса в военных целях
- тяжелые последствия для космонавтов, гибель космонавтов
Итак, освоение космоса имеет и положительные, и отрицательные стороны.
(слайд 1).
Всё началось с того, что в феврале 1896 года было открыто явление радиоактивности - явление самопроизвольного превращения одних ядер в другие, сопровождающие испусканием различных частиц. Разработал теорию радиоактивного распада Фредерик Содди вместе с Эрнестом Резерфордом (слайд 2). Можно сказать, что сбылась мечта алхимиков: стало возможным превращение одного элемента в другой.
Ядерное оружие, ядерная медицина, ядерная энергетика. Устрашающие последствия ядерного взрыва. Губительное действие радиоактивности на человека и окружающую среду (слайд 3).
"Будто из недр Земли появился свет, свет не этого мира, а многих Солнц, сведённых воедино. Это был такой восход, какого не видел мир. Громадное зелёное сверхсолнце поднялось на долю секунды, на высоту более двух с половиной тысяч метров. Оно поднималось всё выше и выше, пока не достигло облаков, освещая Землю и небо ослепительно ярким светом. Этот громадный огненный шар, диаметром почти полтора километра, поднимался, меняя цвет от пурпурного до оранжевого, увеличиваясь, пришла в действие природная ила, освобождённая от пут, которыми была связана миллиарды лет". (У. Лоуренс)
Создание ядерного оружия в СССР было вынужденной необходимостью после взрыва бомбы в Японии. В одной из бесед с И. В. Курчатовым Сталин заметил: "Если бы мы опоздали на один - полтора года с атомной бомбой, то, наверное "попробовали" бы её на себе" (слайд 4). [2]
Человечество изобрело ядерное оружие, это привело к трагедии в японских городах Хиросима и Нагасаки в августе 1945 года. Тротиловый эквивалент первой атомной бомбы равнялся 12,2 кг. Эта бомба под кодовым названием "Литт бой", имела длину 3,04 м, массу 4080 кг и была взорвана на высоте 509 м на Хиросимой (слайд 5). [2]
12 августа 1953 испытания ядерной бомбы на Семипалатинском полигоне привели к резкому ухудшению экологической обстановки. Выявлен высокий процент заболевания раком на Алтае, рождение "жёлтых" детей (слайд 6). [2]
Известно, что в ряде случаев без ядерных взрывных технологий не обойтись. До 1988 года проводились "мирные" ядерные взрывы (слайд 7).Их было 115: 39 из них выполнено с целью глубинного сейсмозондирования земной коры для поиска полезных ископаемых; 25 - для интенсификации нефтяных и газовых месторождений; 22 - для создания подземных ёмкостей для хранения газа; 5 - для гашения аварийных газовых фонтанов; 4 - для создания подземных ёмкостей; 3 - для создания искусственных водохранилищ; 13 - для исследования процессов самозахоронения. [2]
Если сравнивать различные типы электростанций, то у АЭС есть преимущества:
- ядерные реакторы потребляют не кислород, а органическое топливо;
- не загрязняют окружающую среду золой;
- при нормальном режиме эксплуатации биосфера надёжно защищена от радиоактивного воздействия (слайд 8). [2]
Кроме того, разумное использование радиоактивных элементов очень важно в жизни человека:
Полезное действие радионуклидов в промышленности;
Радиоактивные элементы позволяют судить о ходе диффузии в металлах, процессах в доменных печах;
Добрую службу несут радиоактивные элементы в геологии;
Использование явления радиоактивности в медицине (при облучении раковых клеток - лучами они прекращают своё деление, если раковое заболевание находится на начальной стадии, то лечение является успешным; диагностика).
И всё-таки радиоактивные продукты при использовании ядерных взрывных технологий могут попасть в среду обитания человек, тогда последствия будут необратимы. А сколько скорби принесла трагедия Чернобыля? (слайд 9).
Чернобыль - это маленькая веха
Растущей в человечестве беды.
Чернобыль - эхо атомного века,
А, может быть, грядущего следы:
(Л.Ошанин)
(Демонстрация фрагмента фильма об аварии на ЧАЭС. Не размещено из-за объема).
Обеспечение прочности формируемых знаний:
Возвращаясь к теме урока, ответьте на вопрос: "К чему же ведет развитие научно-технического прогресса?"
Целый мир, охватив от земли до небес,
Всполошив не одно поколение,
По планете шагает научный прогресс.
Что несет нам его проявление?Мы сегодня стоим пред проблемой проблем,
Проступившей так четко и явственно.
Видно время серьезно задуматься всем
Над вопросом - "Наука и нравственность".Нам открыты пути, нам шагать далеко:
Мы в ответе за все перед вечностью:
Прав ли был Прометей, давший людям огонь? -
Все зависит от рук человечества. [1]
Закрепление:
Каждый ученик на отдельном листке высказывает свою точку зрения на поставленный вопрос: "Научно-технический прогресс: "ЗА" и "ПРОТИВ".
Домашнее задание: творческое задание: написать сочинение на тему: "Физика - наука, которая поможет сохранить Землю для потомков".
Используемая литература.
- Серия "Библиотека учителя" Предметная неделя физики в школе. Под общей редакцией Ю.И. Ненашева. Ростов-на-Дону "Феникс", 2006.
- Фестиваль педагогических идей "Открытый урок". Раздел: преподавание физики. М.А.Погожева "Ядерная энергетика".