Технологическая карта урока
| Цели урока | личностные | метапредметные | предметные |
| Развить интересы и способности учащихся на основе передачи им знаний и опыта познавательной деятельности | Формирование информационной, коммуникативной и учебной компетентности учащихся | Изучить квантовый генератор | |
| Задачи урока | личностные | метапредметные | предметные |
| Обеспечить познавательную мотивацию
учащихся при изучении квантового генератора Провести рефлексию деятельности учащихся. |
Организация работы в группах при
решении учебных задач Выслушать устные ответы учащихся об устройстве, принципе работы и техническом применении лазера |
Учебная задача: выяснить, что такое
индуцированное излучение и трехуровневая
система излучения. Учебная задача: разобрать устройство и принцип работы рубинового лазера. Учебная задача: практическое применение лазера |
|
| Планируемые результаты | личностные | метапредметные | предметные |
| Самоопределение: рефлексивная самооценка учебной деятельности Смыслообразование: мотивация образовательной деятельности; самостоятельность в приобретении новых знаний Нравственно-этическое оценивание: формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения |
Коммуникативные: формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, умений представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию; развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение; воспитание сдержанности, культуры взаимоотношений в процессе восприятия ответов других учащихся на вопросы учителя и в процессе беседы Познавательные: приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации; понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения; развитие мышления учащихся; развитие внимания при устном ответе одноклассника. Регулятивные: овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий |
Факты: Лазерная энергия обладает высоким качеством, которое определяется ее высокой концентрацией и возможностью передачи на значительные расстояния; Для создания лазера необходимо рабочее вещество с инверсной населенностью, которое следует поместить между зеркалами; Лазерный луч можно сфокусировать в очень маленькое пятнышко и получить огромную плотность энергии; Создание лазера – это пример того, как развитие фундаментальной науки (квантовой физики) приводит к гигантскому прогрессу в различных областях техники. Эмпирические понятия: Индуцированное излучение Трехуровневая система излучения. Технические понятия (о приборах, установках): лазерная мышь; лазерная клавиатура; лазерный принтер; запись и чтение компакт дисков. . |
|
| Технологические особенности | Оборудование: карманный фонарик с лампой накаливания 2,5 В, лазерная указка | ||
ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА |
|
| ЭТАП 1 | Самоопределение к деятельности и актуализация знаний |
| Цель | Мотивировать учащихся к изучению новой темы, повторить пройденный материал |
| Длительность этапа | 7 мин. |
| Основной вид деятельности учащихся | Умение ставить цели урока |
| Форма организации деятельности учащихся | Создание проблемной ситуации, когда учащиеся ощущают недостаток знаний |
| Функции преподавателя на данном этапе | Организаторские |
| Основные виды деятельности преподавателя | Анализировать учебную ситуацию (если нужно помочь учащимся самоопределиться в учебной деятельности) |
| Промежуточный контроль | Умение видеть проблему |
| ЭТАП 2 | Учебная деятельность (изучение нового материала) |
| Цель | 1) Выяснить, что такое индуцированное
излучение и трехуровневая система излучении 2) Разобрать устройство и принцип работы рубинового лазера и других типов лазеров 3) Определить свойства лазерного луча 4) Практическое применение лазеров |
| Длительность этапа | 20- 25 мин. |
| Основной вид деятельности учащихся | 1) Обработка полученного блока
информации 2) Выбор основных мыслей и направлений 3) Сообщение восприятие нового материала |
| Форма организации деятельности учащихся | Групповая работа |
| Функции преподавателя на данном этапе | Диагностическая функция |
| Основные виды деятельности преподавателя | Наблюдение за процессом, и если нужно корректировка деятельности учащихся |
| Промежуточный контроль | Проследить, как формируется понимание нового материала |
| ЭТАП 3 | Диагностика качества освоения темы |
| Цель | Научиться применять полученную информацию |
| Длительность этапа | 5 мин. |
| Основной вид деятельности учащихся | Работа с тестом |
| Форма организации деятельности учащихся | Групповая работа |
| Функции преподавателя на данном этапе | Диагностическая функция |
| Основные виды деятельности преподавателя | Наблюдение за процессом, и если нужно корректировка деятельности учащихся |
| Промежуточный контроль | Отследить степень усвоения материала |
| ЭТАП 4 | Рефлексивная деятельность |
| Цель | Соотнести полученный результат с
поставленной целью; Оценить результат своей деятельности. |
| Длительность этапа | 3-5 мин. |
| Основной вид деятельности учащихся | Самоанализ и самооценка |
| Форма организации деятельности учащихся | Индивидуальная |
| Функции преподавателя на данном этапе | Диагностическая и частично аналитическая |
| Основные виды деятельности преподавателя | Наблюдение за процессом и анализ учебной деятельности учащихся (для себя) |
| Итоговый контроль, подведение итогов | Подведение итогов работы в группах во время урока, самооценка |
Ход урока
1 этап: Приветствие учащихся. Создание проблемной ситуации
В 2010 году исполнилось ровно полвека с момента создания этого устройства. Его появление и разнообразные способы использования помогли сдвинуться с мертвой точки во многих разделах современного знания и способствовали развитию различных областей науки, техники и производства. С помощью этого устройства стало возможным развитие новых эффективных информационных технологий, точности измерений и качества обработки материалов, на новый уровень работы перешла медицина и военная техника. В наши дни открываются все новые и новые возможности применения этого устройства. Очень красивым и привлекательным является использование этого устройства в организации различных развлечений.
Учитель: О каком устройстве мы будем говорить сегодня на уроке?
Учащиеся: О лазере
Учащиеся формулируют тему урока.
Учитель: Что собой представляет такое устройство, как лазер? За счет чего оно работает?
Актуализация знаний:
Класс разделен на 4 группы. Каждой группе задается вопрос;
1 группа: Сформулируйте первый постулат Нильса Бора
Ответ: Атомная система может находиться только в особых стационарных состояниях, каждому из которых соответствует определенная энергия. Находясь в стационарном состоянии атом не излучает энергию.
2 группа: Сформулируйте второй постулат Нильса Бора.
Ответ: При переходе атома, из стационарного состояния с большей энергией в стационарное состояние с меньшей энергией, излучается квант света.
При переходе атома, из стационарного состояния с меньшей энергией в стационарное состояние с большей энергией, поглощается квант света.
3 группа: Чему равна энергия кванта света?
Ответ: Энергия кванта света равна разности энергий стационарных состояний.
4 группа: Что такое монохроматический свет?
Ответ: Монохроматическим светом называется свет, имеющий строго определенную длину волны.
2 этап: Изучение нового материала
Учитель: Обратите внимание, имеется два источника света: карманный фонарик с лампой накаливания 2,5 В и лазерная указка.
Что вы можете сказать об этих источниках света?
Учащиеся высказываются; (возможные ответы: лампа светит рассеянным белым светом, лазер имеет узконаправленный красный свет).
Учитель: Объясните, опираясь на квантовую теорию света, почему?
Учащиеся: Лампа – это источник света, атомы которого излучают свет различной длины волны произвольно и независимо друг от друга. Лазер – это источник света, имеющего определенную длину, источник монохроматического света.
Учитель: Лазер в переводе с английского означает усиление света вынужденным, индуцированным излучением.
Индуцированное излучение – это излучение возбуждённых атомов под действием падающего на них света.
В 1917 г. А. Эйнштейн предсказал возможность индуцированного излучения света атомами.
В 1940 г. советский физик В.А. Фабрикант указал на возможность использования вынужденного излучения для усиления электромагнитных волн.
В 1954 г. советские ученые Н.Г.Басов и А.М. Прохоров и независимо от них американский физики Ч.Таунс, использовали индуцированное излучение для создания генератора радиоволн (?= 1,27 см).
В 1960 г. США был создан первый в мире квантовый генератор электромагнитных волн в видимом диапазоне спектра – лазер.
- Как работают лазерные установки?
- Какими бывают лазеры?
- Где применяются лазеры? На эти вопросы, вы попробуете ответить самостоятельно, работая в группах. (Каждой группе дается задание: из представленной в виде текста информации, сформировать ответ на данный группе теоретический вопрос и объяснить данный вопрос аудитории, время на объяснение не более 3 мин.).
Вопросы для самостоятельной работы
- 1 группа: Принцип индуцированного излучения и трехуровневая система излучения;
- 2 группа: Устройство и принцип работы рубинового лазера;
- 3 группа: Типы лазеров;
- 4 группа: Применение лазеров.
Учащиеся работают с информацией.
Объясняют теоретический материал классу в следующей последовательности: 1 группа, 2 группа.
Учитель: Мы увидели луч лазера, мы попытались объяснить, как работает лазер.
Попробуем выделить преимущества лазерного луча, над другими источниками света (например лампой карманного фонарика), т.е. определим, каким свойствами обладает лазерный луч.
Ответы учащихся:
Свойства лазерного излучения:
1. Малый угол расхождения луча; (пояснительный пример: если направить луч лазера с Земли на поверхность Луны, то на Луне образуется пятно диаметром 3 км).
2. Свет монохроматичный;
3. Самые мощные источники света.
Учитель: Мы определили свойства лазерного луча, но такие лучи в настоящее время получают не только от рубиновых лазеров, существуют другие типы лазеров, о которых нам расскажут представители 3 группы, а также мы услышим, где применяются лазеры 4 группа.
Учащиеся рассказывают о существующих типах лазеров.
Учитель: Большое количество различных типов лазеров, созданных учеными, получило в настоящее время широкое применение, почти во всех областях человеческой деятельности и это не предел.
Области практического применения лазеров можно перечислять очень долго, не составят исключения в этом перечне и компьютерные технологии, с которыми мы работаем и о которых сейчас поговорим более подробно.
Где именно мы встречаемся с работой лазера, когда садимся за компьютер?
Ответы учащихся. Лазерная мышь, лазерный принтер, лазерный ксерокс и т.д.
Учитель: Далее вы поработает в группах, и пробуете объяснить, как работает лазер в следующих технических устройствах: (в помощь учащимся дается новый блок информации)
- 1 группа: лазерная клавиатура
- 2 группа: лазерная мышь
- 3 группа: лазерный принтер
- 4 группа: запись и чтение компакт дисков.
Учащиеся обрабатывают информацию и готовят сообщение о работе лазера в данных устройствах.
Учитель: Скажите, какие типы лазеров широко применяются в компьютерной технике?
Учащиеся: Полупроводниковые лазеры.
Учитель: Лазер – это замечательный квантовый генератор, который нашел широкое применение в современной жизни, но не стоит забывать об отрицательном воздействии данного устройства. Лазерный луч нельзя направлять в глаз человека, т. к. это влечет повреждение глаза, степень которого зависит от мощности лазера.
3 этап: Закрепление материала
Учитель: Продолжаем работать в группах.
Перед вами небольшой тест, состоящий из 5 вопросов, решите его( учащиеся выполняют тест)
Учитель: В настоящее время лазеры получили такие разнообразные и многочисленные применения, что перечислить их сейчас не представляется возможным.
4 этап: Рефлексивная деятельность
Соотнести полученный на уроке результат с поставленной целью урока.
Подведение итогов работы в группах, самоанализ и самооценка результат своей деятельности.
Учитель: Домашнее задание п.97
Спасибо за работу!