Муниципальное общеобразовательное учреждение
Заозерская средняя общеобразовательная школа
Угличского района Ярославской области
Конспект урока по физике
в 9 классе
Опыт Резерфорда. Строение атома
учитель физики
Орехова Светлана
Анатольевна
С. Заозерье
2012
Конспект урока
|
Тип урока |
Комбинированный |
|||||||||
|
Цели урока |
образовательные:
развивающие:
воспитательные:
|
|||||||||
|
Задачи урока |
|
|||||||||
|
Используемые педагогические технологии, методы и приемы |
ТРКМЧП (технология развития критического мышления через чтение и письмо). Здоровьесберегающие технологии: исторические экскурсы позволяют снять эмоциональное напряжение, смена видов деятельности предупреждает утомление. |
|||||||||
|
Время реализации урока |
45 мин |
|||||||||
|
Знания, умения, навыки и качества |
Закрепление знаний о строении атома; приобретение знаний об открытии существования атомного ядра; закрепление навыков решения тестовых заданий
|
|||||||||
|
Необходимое оборудование и материалы |
Компьютер, мультимедиапроектор. |
|||||||||
|
Дидактическое обеспечение урока |
Портрет Резерфорда, раздаточный материал: тексты для групповой работы, тестовые задания, таблицы для осуществления рефлексии. |
|||||||||
|
Список учебной и дополнительной литературы |
|
|||||||||
|
Ход и содержание урока, деятельность учителя и учеников. |
||||||||||
|
Мотивация учащихся (3 мин) |
Стихотворение Брюсова создает эмоциональный настрой. Читает ученик. Целеполагание. Слайды 1-2 |
|||||||||
|
Актуализация знаний (20 мин) |
Индивидуальная работа (4 мин) |
Устный опрос: рассказ об открытии радиоактивности; описание опыта Резерфорда по исследованию радиоактивного излучения
|
||||||||
|
Фронтальная работа (6 мин) |
Выполнение письменного тестового задания (приложение 1). Учитель контролирует работу учащихся |
|||||||||
|
Групповая работа (10 мин) |
Мини-конференция: «Эрнест Резерфорд». Работа с текстом (ТРКМЧП): класс делится на три группы «Журналисты», «Сотрудники» и «Друзья семьи», изучают тексты и готовят выступления (приложения 2, 3, 4). Учитель координирует деятельность учащихся |
|||||||||
|
Объяснение учителем нового материала (10 мин)
|
Экскурс в Кембриджский университет. Слайд 3 |
|||||||||
|
Знакомство с руководителем Кавендишской лаборатории Дж. Дж. Томсоном. Слайды 4-5 |
||||||||||
|
Модели атомов в представлении ученых конца19 – начала 20 века. Слайды 6-7 |
||||||||||
|
Опытная проверка Резерфордом модели Томсона. Слайды 8-12 |
||||||||||
|
Открытие планетарной модели атома. Слайды 13-15 |
||||||||||
|
Закрепление материала (6мин)
|
Фронтальная работа
|
Задание № 1. Изобразить в тетради траектории альфа-частиц, пролетающих вблизи атомного ядра. Слайд 16
|
||||||||
|
Фронтальная работа
|
Задание № 2. В тетрадях описать установку опыта Резерфорда. Слайд 17 |
|||||||||
|
Работа в парах |
Задание № 3. Рассказать друг другу опыт Резерфорда. Учитель контролирует выполнение заданий |
|||||||||
|
Рефлексия деятельности на уроке (4 мин) |
Учащиеся сочиняют синквейн, заполняют таблицу «Мое отношение к уроку». Слайд 18 |
|||||||||
|
Домашнее задание |
Изучить §66, ответить на вопросы |
|||||||||
|
Ссылки на использованные интернет-ресурсы |
х х х х х х
х х х х х х
х х х х х х В
|
А. α-частиц Б. β-частиц В. γ-частиц
|
| |||||||
|
А. радиоактивность Б. радиус В. радий Г. радость |
|
||||||||
|
|
|||||||||
Ответы:
1.
|
2 |
3 |
|
|
Б |
Г |
В |
2. Б
3.
|
2 |
3 |
|
|
А |
В |
Б |
4. Г
5. О сложном строении атома, т.е. атом состоит из более мелких частиц.
Приложение 2
Текст № 1
Характер Резерфорда
Резерфорд был исключительно обаятельным человеком. Находясь в хорошем расположении духа, ученый буквально излучал потоки мощной энергии, заряжая ею всех окружающих. В нем сочетались строгость и доброта, смелость и независимость. Он обладал чувством юмора и ценил это качество в других. В 1921 году Резерфорд вынужден был отказать в приеме на стажировку молодого талантливого ученого П.Л.Капицу из-за отсутствия вакансий. Капица осведомился, с какой погрешностью Резерфорду удается проводить свои эксперименты. Профессор удивленно ответил, что примерно процента 3. Капица тут же спросил, сколько же человек работает в лаборатории? И получил ответ – тридцать человек. «Так не могу ли я находиться в пределах вашей погрешности? Тогда вы не заметите, что я у вас работаю», — произнес с улыбкой Капица. Рассмеявшись, Резерфорд тут же согласился взять Капицу на стажировку.
Приложение 3
Текст № 2
Rutherford
Born in 1871 near Nelson, New Zealand, Rutherford was the fourth of 12 children. In 1891 he graduated from secondary school with a scholarship to Canterbury College in Christchurch. He earned a BA in mathematics and physical science in 1892, and a MA in 1893. He then conducted 2 years of research on magnetism and the detection of Hertzian waves. In 1894 he won a scholarship to the Cavendish Laboratory at Cambridge University in England where he studied under JJ Thomson. He continued his research on magnetism for another 2 years(5, 6).
Приложение 4
Текст № 3
Семья Резерфорда
Родители Резерфорда были переселенцами из Шотландии. Отец, Джеймс Резерфорд, был мелким фермером, но, чтобы прокормить огромную семью, организовал деревообрабатывающее предприятие и стал колесным мастером. Мать, Марта Томсон, преподавала в местной школе. Всего в семье Резерфордов было 12 детей. Эрнест появился на свет четвертым ребенком и оказался самым способным из всех.
Женился Резерфорд в 1900 году на Мэри Ньютон, с которой они не виделись в течение 5 лет. Эрнест после окончания университета не мог достойно содержать семью и вынужден был расстаться со своей невестой. Время не погасило его любовь. Вскоре у них родилась дочь, большеглазая кудрявая малышка Эйлин.
Приложение 5
Мое отношение к уроку
|
«-» |
Интересно |
|
|
|
|
|
«+» — все, что понравилось на уроке,
«-» — не понравилось, показалось скучным, непонятным или бесполезным,
«интересно» — любопытные факты или, что хотелось бы узнать по этой теме.
Приложение 6
Тексты к слайдам (для учителя)
Слайд № 3
Ке́мбридж — город на востоке Англии, административный центр графства
Слайд № 4
В городе находится один из лучших университетов мира, с которым связаны имена 87 Нобелевских лауреатов.
Конец 19-го века. Знаменитой Кавендишской лабораторией Кембриджа руководит выдающийся английский физик Джозеф Джон Томсон. Сюда для стажировки прибывает молодой новозеландский ученый Эрнест Резерфорд.
Слайд № 5
В физике начала 20-го века было сделано уже много важных открытий. Открыт электрон. Обнаружено явление радиоактивности, которое давало основания предположить, что в состав атома входят отрицательно и положительно заряженные частицы. Известно было также, что в целом атом нейтрален.
Слайд № 6
В это время бытовали самые разные представления о строении атома. Например, Фердинанд Линдеман в 1905 году утверждал, что «атом кислорода имеет форму кольца, а атом серы – форму лепешки». Лорд Кельвин представлял атом подобным кольцам дамы, выпускаемым изо рта опытным курильщиком. Но большинство физиков склонялось к мысли, что прав Джозеф Джон Томсон: атом – это равномерно положительно заряженный шар, внутри которого плавают отрицательные электроны (или корпёсли, как писали в русских изданиях начала века)
Слайд № 7
Часть физиков представляла себе атом иначе. Японский физик Хантаро Нагаока в 1903 году предположил, что «атом представляет своего рода сложную астрономическую систему, подобную кольцам Сатурна».
Слайд № 8
Окончательный выбор между гипотезами вправе сделать только опыт. Такой опыт поставил в 1909 году Эрнест Резерфорд со своими «мальчиками», как он называл своих сотрудников. Представьте себе крупного и шумного человека, который принужден сидеть в темной комнате и, глядя в микроскоп, считать на экране спинтарископа вспышки – сцинтилляции – альфа-частиц. Работа изнурительная: уже через две минуты глаза устают. Ему помогают опытный исследователь Ганс Гейгер и двадцатилетний лаборант Эрнст Марсден.
Слайд № 9
Их прибор несложен: ампула с радием, испускающим альфа-частицы, диафрагма, которая выделяет из них узкий пучок и направляет его на экран из сернистого цинка, и микроскоп, через который наблюдают сцинтилляции альфа-частиц на экране.
Слайд № 10
Если на пути частиц поставить металлическую фольгу, то частицы начинают отклоняться от прямолинейного пути, как будто частицы сталкиваются с другими заряженными частицами.
Слайд № 11
В поисках разгадки Резерфорд предложил Мардсену проверить: а не отражаются ли альфа-частицы от фольги назад? С точки зрения модели Томсона предположение совершенно бессмысленное, это подобно тому, что пушечное ядро отскакивает от горошины!
Слайд № 12
Прошло два года. За это время Гейгер и Марсден сосчитали более миллиона сцинтилляций и доказали, что назад отражается примерно одна частица из 8 тысяч.
Слайд № 13
7 марта 1911 г. Манчестерское философское общество услышало доклад Резерфорда «Рассеяние альфа- и бета-лучей и строение атома».
Годы спустя Резерфорд любил приводить по поводу своего открытия такую аналогию. В одной южноафриканской стране таможню предупредили, что в страну собираются провезти крупную партию контрабандного оружия для повстанцев, и оружие будет спрятано в тюках хлопка. И вот перед таможенником после разгрузки оказывается целый склад, забитый тюками с хлопком. Как ему определить, в каких именно тюках спрятаны винтовки? Таможенник решил задачу просто: он стал стрелять по тюкам, и, если пули рикошетили от какого-либо тюка, он по этому признаку и выявлял тюки с контрабандным оружием. Так и Резерфорд, увидев, как альфа-частицы рикошетируют от золотой фольги, понял, что внутри атома скрыта гораздо более плотная структура, чем предполагалось.
Слайд № 14
В тот день слушатели узнали, что атом подобен Солнечной системе: он состоит из ядра и электронов, которые обращаются вокруг него на расстояниях примерно 10-8 см. Размеры ядра очень малы – всего 10-13-10-12 см, но в нем заключена практически вся масса атома. Заряд ядра положителен и равен примерно половине атомной массы элемента.
Слайд № 15
Сравнение с Солнечной системой не случайно: диаметр Солнца почти во столько же раз меньше размеров Солнечной системы, во сколько размеры ядер меньше диаметра атома.
Слайд № 16
Изобразите в тетради примерные траектории альфа-частиц, пролетающих мимо атома.
Слайд № 17
Запишите в тетради, что обозначено буквами на схеме?
Опишите соседу по парте ход опыта Резерфорда.
Слайд № 18
Эту таблицу придумал Эдвард де Боно, доктор медицинских наук, доктор философии Кембриджского университета.
«+» — все, что понравилось на уроке,
«-» — не понравилось, показалось скучным, непонятным или бесполезным,
«интересно» — любопытные факты или, что хотелось бы узнать по этой теме.
Пример синквейна:
1. атом,
2. неоднородный и нейтральный,
3. содержит положительное ядро, вокруг вращаются отрицательные электроны, между ними находится пустота,
4. атом подобен Солнечной системе,
5. бесконечность.
9