Тема: "Невидимые излучения оптического диапазона. Рентгеновское излучение". 11-й класс

Разделы: Физика

Класс: 11

Ключевые слова: физика, 11 класс; электромагнитное излучение; рентгеновское излучение; К.В. Рентген; игра - соревнование; научно-исследовательская, поисковая деятельность; познание; эмоции.

Цели урока:

Образовательные:

  1. Актуализация опорных знаний.
  2. Самостоятельно найти, систематизировать и изучить новый материал по данной теме, подготовить отчет о проведенной научно-исследовательской работе.
  3. Повторение, систематизация изученного материала, проверка качества его усвоения учащимися.
  4. Установление межпредметных связей.
  5. Осуществление учебного воздействия «ученик - ученик» (ученик учит и учится).

Развивающие:

  1. Развитие у учащихся в игровом соревновательном процессе логического мышления, умения анализировать; формирование навыков самостоятельной работы с дополнительной литературой.
  2. Включение в познавательную деятельность всех видов памяти учащихся.
  3. Развитие творческих способностей учащихся, инициативы, умения войти в образ, управлять и оценивать работу друг друга.
  4. Создание благоприятных условий для коллективной учебной деятельности, делового и игрового общения, развития речи.
  5. Активное вовлечение всех учащихся класса в учебно-игровой процесс, содействие раскрытию талантов.

Воспитательные:

  1. Формирование навыков коллективной работы в сочетании с индивидуальной.
  2. Воспитание чувства ответственности перед командой, классом, учителем за свою деятельность на уроке.
  3. Формирование представления о значении рассматриваемого вопроса для жизни общества, о необходимости гуманизма науки, о моральной ответственности ученых за последствия применения их научных открытий, об истории развития научных взглядов и технических достижений.
  4. Решение экономических и экологических проблем.
  5. Психологическая разгрузка учащихся на уроке.

Дидактическое обеспечение:

  1. А.И. Климин, В.А. Урвалов. Вильгельм Рентген. Первый Нобелевский лауреат. К 100 - летию присуждения Нобелевских премий. Физика. Еженедельная газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 44, 2001.
  2. Конрад В. Кристаллы Вильгельма Конрада Рентгена. Физика. Еженедельная газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 22, 23, 1995.
  3. Вильгельм Конрад Рентген и его лучи. Физика. Еженедельная газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 4, 1996.
  4. Фрейдин Ю.Л. Мелкие детали великого события. Физика. Еженедельная газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 34, 1997.
  5. Власов П. Беседы о рентгеновских лучах. – М.: Молодая гвардия, серия «Эврика», 1977.
  6. Т.В. Дороненко. Рентгеновское излучение. Урок-конференция, 2 ч. 11-й класс. Базовый курс. Физика. Научно-методическая газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 6, 2004 г.
  7. К.Ю. Богданов. Где собака зарыта? Рентген – первый лауреат Нобелевской премии. Что такое Х-лучи? Физика. Научно-методическая газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 4, 2006.
  8. Б.В. Булюбаш. Уничтожить, чтобы увидеть. Рентгеновская кристаллография. Физика. Научно-методическая газета объединения педагогических изданий «Первое сентября». № 22, 2009.
  9. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. В.М. Чаругин Физика. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе. Базовый и профильный уровни. Под редакцией проф. В.И. Николаева, проф. Н.А. Парфентьевой М., Просвещение. 2011.
  10. Физика: Учебник для 11 кл. школ и классов с углубленным изучением физики / А.Т. Глазунов, О.Ф. Кабардин, А.Н. Малинин и др.; Под ред. А.А. Пинского. М.: Просвещение, 2009.
  11. В.А. Егорова. Учебная игра «Рентгеновские лучи». Журнал «Физика в школе». 1998. № 1, с.34.
  12. Р.А. Видинеева. Пресс-конференция «Рентгеновские лучи». Журнал «Физика в школе». 1988. № 4, с.32.
  13. Ход и правила игры. Приложение 1
  14. Принципы игры Приложение 2
  15. Вопросы к игре «Рентгеновские лучи» Приложение 3
  16. Ответы к игре «Рентгеновские лучи» Приложение 4

Пояснение:

Урок является частью цикла (из трех уроков «Шкала электромагнитных волн. Невидимые излучения оптического диапазона (инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма- излучения), завершающего I раздел курса «Световые волны», предваряющий курс «Геометрическая оптика».

Рассматриваемый материал является составной частью учебной программы базового и углубленного курса физики.

На уроке материал представлен в расширенном виде, т.к. информации учебника недостаточно.

Данная тема интересна с научной, образовательной, социальной, мировоззренческой точки зрения.

  • Урок-игра – не рядовой, повседневный урок.
  • Проведение урока предваряет большая самостоятельная научно-поисковая деятельность учащихся, напряженный труд.
  • Демонстрирует позицию учащихся – активно-инициативную, деловое и игровое общение, что сказывается на результатах работы.
  • Игровая форма позволяет эмоционально, раскрепощенно, демонстрируя актерские качества раскрывать серьезные научные проблемы.

Особое предназначение урока:

  • образовательное – формирование навыков ведения научно-исследовательской, поисковой работы, самообразования учащихся; развитие логического, аналитического мышления;
  • воспитательное – формирование коллектива, ответственности за команду.

Как и почему избрана форма (тип) урока?

  • Место урока в календарно-тематическом планировании;
  • недостаточность материала учебника по данной теме;
  • особенности класса;
  • урок-игра – это положительные эмоции в конце учебного полугодия;
  • соревновательность, радость общения, психологическая разгрузка;
  • форма работы – идивидуально-дифференцированная с учетом позиции, кредо самого учителя – «Я вместе с вами, я рядом с вами!»

Для проведения данного урока необходимо выделить 2 учебных часа, чтобы ребята чувствовали себя спокойно и могли показать все свои достижения и наработки.

Исходя из многолетнего опыта проведения подобного урока, следует отметить, что он всегда протекает очень эмоционально, страстно и радостно.

Оформление доски:

  • Тема урока: «Рентгеновские лучи».
  • Девиз игры:
    • «Нам необыкновенно повезло, что мы живем в век, когда еще можно делать открытия». Р. Фейман.
    • «Увидеть новое – большая заслуга. А увидев, не пройти мимо, то есть, действительно поверив в новизну открывшегося, заслуга не меньшая. Напротив – гораздо большая!» Д. Данин.
  • Карта «Физического океана» <Рисунок 1>

Оборудование:

  • Карта «Физического океана» <Рисунок 2>
  • Кубик (на гранях указаны цифры от 1 до 6)
  • Жетоны: красные (круглые), синие (квадратные), зеленые (треугольники).
  • Флажки команд.
  • Визитные карточки команд («Спектр», «Фотоны»)
  • Бутылка с письмом Рентгена.
  • Списки вопросов к игре.
  • Модель рентгеновской трубки.
  • Таблица « Рентгеновская трубка».
  • Таблица «Шкала электромагнитных колебаний».
  • Таблица «Применение рентгеновских лучей».
  • Рентгеновские снимки.
  • Таблица результатов игры.
  • Указка.
  • Персональный компьютер (демонстрация презентаций и проектов учащихся по теме), мультимедийный проектор, экран (интерактивная доска).

Учащиеся.

Класс делится на две команды, выбираются капитаны команд.

Один из учеников занимает должность помощника – наблюдателя (ассистент учителя).

Ход урока

I. Организационный этап. Определение целей урока (1 мин.)

II. Мотивационный этап. (5–7 мин.)

Учитель: Сегодня мы с вами подводим итог большой исследовательской работы по теме «Рентгеновские лучи» и я надеюсь, что в процессе нашей игры вы продемонстрируете прекрасные результаты в полном соответствии с девизом урока (см. доска).

Помощник-наблюдатель зачитывает письмо Рентгена: Получен сигнал: «SOS! SOS! Рентген попал в беду! Помогите! Помогите! Если помощь не придет, я погибну! Я нахожусь в плену у пиратов. Вышлите на помощь команду спасателей, но будьте осторожны: на пути ко мне много опасностей».

Учитель: Письмо такого содержания послал Рентген с острова в бутылке, которую бросил в Океан Физики. Чтобы прийти к нему на помощь нужно плыть, не сесть на мель, обойти водоворот, самим не попасть в руки пиратов, суметь уйти от хищной рыбы. Представляю нашего штурмана и картографа – Солдатова Александра, проложившего путь к Рентгену.

Помощник-наблюдатель: Вы готовы идти на выручку? Да! Тогда в путь!!!

(готовит жетоны, флажки, кубик, таблицу соревнований).

Демонстрируется карта «Физического океана», кубик. Класс делится на две команды, выбираются капитаны.

Учитель: На помощь к Рентгену отправляются две команды: «Спектр» – олицетворение красоты и многогранности ума и «Фотоны» – олицетворение яркости и быстроты ума.

Капитаны! Для отплытия на остров к Рентгену необходимо снарядить шхуну «Спасение», а для этого надо ответить на вопросы:

  1. Кто такой Рентген? (Немецкий физик).
  2. Его имя и годы жизни? (Вильгельм Конрад, 1845–1923 г.)
  3. Что открыл этот ученый? (Коротковолновое электромагнитное излучение - рентгеновские лучи. Награжден первой Нобелевской премией в области физики. Всегда отказывался называть открытые им лучи – рентгеновскими, а только X-лучи)
  4. Когда открыл? (Ноябрь 1895 г.)

Первый капитан, ответивший правильно на вопросы, готовит шхуну «Спасение» и отплывает.

Задача: Команды строят шхуну «Спасение» и, проделав путь от места, обозначенного на карте цифрой 1, попадают на остров к Рентгену.

(Cмотреть лист «Принципы игры», «Ход и правила игры», карту)

III. Игра. Этап применения знаний. (50 мин.)

1. Капитаны строят шхуну «Спасение», отвечая на вопросы.

Капитан, давший все правильные ответы, первым «оканчивает» постройку шхуны и отправляет ее в путь, начинает игру.

2. Соревнование.

По номерам стоянок задается вопрос соответствующего номера из списка физических вопросов по теме « Рентгеновские лучи».

(Cм. лист «Вопросы к игре «Рентгеновские лучи», карту «Физического океана»)

Помощник-наблюдатель отмечает выпавшие вопросы на доске, фиксирует ответы команд, выдает жетоны.

Например

  • Команде «Спектр» выпали вопросы: № 5, 4, 1, 3, 8, 13.
  • Команде «Фотоны» – № 3, 6, 10, 14, 17.

Первой попала на остров команда «Фотоны».

3. Окончание игры – попадание на остров.

Учитель: Команда победительница добралась до острова и спасла Рентгена. Победа!!! Но, Рентген не уверен до конца в том, что его спасители все знают о рентгеновских лучах.

Команды по очереди отвечают на оставшиеся вопросы № 2, 7, 9, 11, 12, 15, 16.

IV. Отчеты научно-исследовательской деятельности (25 мин.)

Учитель: Мы хотели бы представить компьютерные презентации и проекты.

(6 отчетов научно-исследовательской деятельности) по теме урока, подготовленные нашими спасателями в рамках работы Лаборатории физического проектирования Школьного научного общества учащихся «Perpetuummobile».

V. Заключительный, рефлексивно-оценочный этап. (5–7 мин.)

  • Подведение итогов.
  • Награждение команды победительницы (учет вклада каждого в победу, анализ количества и цвета жетонов)
  • Выставление оценок (см. лист «Результаты соревнований»)
  • Рефлексия.

Самоанализ учащихся (лист самоанализа заранее выдается учащимся)

Выберите из каждой предложенной пары состояний - состояние, наиболее соответствующее вашему после урока:

  • Чувствую вдохновение (2 балла) – чувствую подавленность (0 баллов)
  • Интересно (2 балла) – не интересно (0 баллов)
  • Появилась уверенность в своих силах (2 балла) – не уверен (0 баллов)
  • Не устал (2 балла) – устал (0 баллов)
  • Старался (2 балла) – не старался, безразлично (0 баллов)
  • Доволен собой (2 балла) – недоволен (0 баллов)
  • Доволен работой своей команды (2 балла) – недоволен (0 баллов)
  • Утвердился в своих знаниях (2 балла) – ничего не знаю (не понял) по данной теме (0 баллов)
  • Не раздражен уроком (0 баллов) – раздражен работой на уроке и самим уроком (0 баллов)

Очень важно!!! При подведении итогов (самоанализе) – высказать свое личное мнение об уроке, своей работе на нем и работе одноклассников, достижениях и возникших новых или оставшихся прежних проблемах.

Кураторы команд обобщают свои данные по каждому члену команды, выставляют оценки и знакомят с результатами. Учитель параллельно контролирует данный процесс.

Учитель: Хочется повторить слова одного из биографов Рентгена: «Счастье, явившееся столь неожиданно, «великий жребий», как позднее сказал Рентген, который ему выпал, он хотел заслужить как исследователь, представив совершенно безупречные результаты». И представил!!!

А в качестве компенсации за неудобства морского путешествия и борьбу с морской болезнью – немного сладкого! Сладкий приз классу!!! (конфеты или торт)

Творческое задание: для предстоящей Недели физики в школе

  1. Выступить с подготовленными презентациями и проектами на заседании Школьного научного общества учащихся «Perpetuum mobile», а так же перед учащимися 9-х классов.
  2. Составить кроссворды или сканворды по изученной теме.
  3. Выпустить тематические стенные газеты и подготовить публикацию в общешкольной газете.

Список литературы и источники информации: Приложение 5.