Урок-лекция "Атом! Атом! Атом!"
методическая разработка по физике на тему

ЛИСИЦЫНА ВАЛЕНТИНА ЯКОВЛЕВНА

Урок-лекция "Атом!Атом!Атом!"- вводный урок при изучении темы " Атомная и ядерная физика"

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon urok-lekciya_atom.doc102 КБ

Предварительный просмотр:

Цели урока.         Познакомить учащихся с историей открытия строения атома;

                              с применением атомной энергии в мирных и военных целях.

                      Формировать у учащихся научные взгляды на экологические проблем, понимание их значимости в условиях стремительно развивающегося  в мире научно-технического прогресса.

                              Развивать у учащихся экологическое мышление, экологическую культуру. Формировать познавательные интересы.

                              Воспитывать бережное отношение  к         природным богатствам и их использованию.

Оборудование. Плакат «Ядерный взрыв», «Информация к размышлению»,  «Модель атома», Таблички «Что может атом?», высказывание

                             А. Эйнштейна; музыка И. Баха «Пассакалия».

                       

Тип урока.           Вводный урок в тему « Атомная физика».

Форма урока.      Урок-лекция /философский урок/.

«Открытие деления урана угрожает цивилизации не более, чем изобретение спички. Дальнейшее развитие человечества зависит от его моральных устоев, а не от уровня технических достижений»

                      Альберт Эйнштейн

       Мы начинаем изучать  главу «Атомная физика» –- атом и атомное ядро.

Из чего состоит мир?

Сегодня мы это знаем. А как это зарождалось? Сложно это было или просто?

Мы сегодня поговорим об этом.

     Леонид Мартынов. Над философским словарем.

Когда луна

Встает над морем,

Покачивая головой,

Вселенная, о чем мы спорим?

Я вслушиваюсь в голос твой.

Всегда изменчивая, вечно

Горящая в ином огне:

Я безгранична, но конечна! –  

С угрозою твердишь ты мне.

Но все же знаю я отлично!

Раскинутая надо мной,

Конечна ты, но безгранична,

И в этом смысл совсем иной.

Луна плыла, волна дробилась

И под приморским фонарем

Вселенная со мной склонилась

Над философским словарем.

Люди, которые создавали физику, всегда вызывали у нас чувство восхищения дерзновенностью, смелостью мысли, бескорыстной жаждой познания.

Какие они были? Знаете ли вы?

Или навсегда они вошли в вашу душу скупыми строчками из учебника: такой – то великий сделал то-то, жил, умер тогда-то?

В действительности работа ученых – это чудовищные эпопеи в смысле затрат времени и энергии, это и страдания. В наш век наука перестала быть «личным делом» ученого – она стала производительной силой, обрела широкие связи с общественными отношениями, с психологией и моралью общества.

И об этом мы сегодня тоже будем говорить.

Итак,     атом, атом, атом!

Н. Заболоцкий

Когда вдали угаснет свет дневной

И в черной мгле, склоняющийся к хатам,

Все небо заиграет надо мной,

Как колоссальный движущийся атом, -

В который раз томит меня мечта,

Что где-то там, в другом углу Вселенной,

Такой же сад и та же темнота,

И те же звезды в красоте нетленной.

Из чего  же все возникает? К чему все возвращается?

Еще в древней Греции зародилась идея, согласно которой все тела состоят из мельчайших частиц. Одним из основоположников этой идеи был греческий философ Демокрит (около 460 – около 370 гг. до н.э.).

Мельчайшие частицы вещества Демокрит назвал атомами, что означает неделимые.

Затем идею атомного строения вещества развил другой греческий философ – Эпикур ( 342 – 270 до н.э.)

Сочинения Демокрита и Эпикура не дошли до нашего времени. Это объясняется тем, что учение «атомистов», как называют Демокрита и Эпикура, имело явно безбожный материалистический  характер. Имена Демокрита и Эпикура были преданы анафеме, и их сочинения  беспощадно уничтожались.  

Прекрасным памятником античной науке явилась поэма Лукреция Кара «О природе вещей», написанная ≈ в 50 г. до н. э. Поэма посвящена Эпикуру, поэтому большое внимание уделяется в ней атомистическому учению.

Лукреций отвергал учения. Предлагаемые в качестве первоосновы:

Огонь (Гераклит), воздух (Анаксимен), Воду (Фалес), а также более поздние учения, согласно которым имеются четыре основных «стихии»:

огонь, воздух, вода, земля (Платон, Аристотель).

В первую очередь отметим смелое утверждение о безграничности Вселенной:

Нет никакого конца ни с какой

                        стороны у Вселенной.

Центра ведь нет нигде у Вселенной

                        раз ей никакого

Нету конца…

Мир – это атомы; движущиеся в пустоте,

Всю, самое по себе, составляют природу две вещи:

      Это, во-первых, тела, во-вторых же, пустое пространство,

Где пребывают они и где двигаться могут разумно.

Лукреций поясняет, что под «телами» он подразумевает здесь «первоначала вещей», «вещей семена». Иначе говоря, это атомы. Они просты, плотны и неделимы – и в этом залог сохранения материального мира. Именно поэтому мир существует веками, не обращаясь, так сказать, в прах:

…Существуют такие тела, что прочны и вечны.

Это – вещей семена и начала в учении нашем,

То, из чего получился весь мир, существующий ныне…

Первоначала вещей, таким образом, просты и плотны.

Иначе ведь не могли они, сохраняясь веками,

От бесконечных времен и досель восстанавливать вещи.

Чтобы дать представление о случайных движения атомов, Лукреций использует картину пылинок, которые мечутся в солнечном луче:

Вот посмотри: всякий раз, когда солнечный свет проникает

В наши жилища и мрак прорезает своими лучами,

Множество маленьких тел в пустоте, ты увидишь, мелькая,

Мечутся взад и вперед в лучистом сиянии света;

Будто бы в вечной борьбе они бьются в сраженьях и битвах,

В схватки бросаются вдруг по отрядам, не зная покоя,

Или сходясь, или врозь беспрерывно опять разлетаясь,

Можешь из этого ты уяснить себе, как неустанно

Первоначала вещей в пустоте необъятной мятутся.

На идею о сложной структуре атома ученых натолкнуло открытие периодического закона Д.И.Менделеева (1834-1907г).

В одной из первых моделей атома, автором которой был Дж.Дж. Томсон, положительный заряд предполагался в виде шара электричества, внутри которого находились электроны. Эта сфера имела размеры атома.

Эта модель оказалась неверной. Но в ней была заложена интересная и полезная для будущего идея.

В 1910г. английский физик Резерфорд проделал опыты, сыгравшие важную роль в теории строения атома и вообще в физике микромира.

       Опыты Резерфорда.

       Из опыта можно прийти к выводу, что вся масса атома сосредоточена    в   малом    объеме,     размеры     которого

10-12 – 10-13см. В этом же объеме сосредоточен весь положительный заряд атома.

      На основе этих выводов Резерфорд приходит к планетарной модели атома. В центре атома имеется положительное ядро, в котором сосредоточена вся масса атома; вокруг ядра вращаются электроны – отрицательно заряженные частицы.

   

Самая маленькая частица и солнечная система устроены одинаково. Это был переворот! От самого маленького к самому большому! А, может быть, так устроен мир?

Что же дало открытие атома человечеству?

Прав   ли был Прометей, давший людям огонь?

Целый мир, охватив от земли до небес,

Всполошив не одно поколенье,

По планете шагает научный прогресс.

Что стоит за подобным явлением?

Это странный вопрос. Что же тут не понять?

Мы сильнее и счастливее будем…

Будем больше уметь  и точнее…

Стрелять…

Как стрелять?

Очень просто – по людям.

Тот, кто выдумал меч, тот и начал разить –

Нам история в этом порукой.

Не согласен, и смело могу возразить:

Нас вперед продвигает наука.

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 – работа людей.

Не наука – ученый в ответе.

Давший людям огонь – прав ли был Прометей?

Чем прогресс обернется планете?

Что же дало открытие атома человечеству?

( Обращение к портрету А.Эйнштейна).

Вряд ли существует другой такой ученый, личность которого была популярна среди людей нашей планеты и вызывала бы всеобщий интерес.

Причиной этому – жизнь и научное творчество А. Эйнштейна. Он создал теории, преобразовавшие облик всей физической науки.

Но дело не только в этом. Эйнштейн – это человек, взгляды которого на мир, на жизнь, на поведение и отношения людей заставляют задуматься над собственной жизнью.

 Несколько физиков  мира обратились к Альберту Эйнштейну с просьбой написать письмо американскому президенту о необходимости создания атомной бомбы в США.

В 1940 году Эйнштейн вторично обращается к президенту Рузвельту, а в 1945 году, когда стало ясно, что бомбы у Гитлера нет и не будет, но возникла опасность ее применения правительством США,  Эйнштейн пишет письмо Рузвельту, пытаясь предостеречь его от применения атомного оружия. Но письмо  не достигло цели: В день его получения Рузвельт умер.

( Плакат с изображением атомного взрыва.

Звучит метроном).

6 августа 1945 года над японским городом Хиросимой появились три американских бомбардировщика Б –29.

На  высоте 8,5 тыс. м , когда на перекрестья их прицелов начали наплывать центральные районы города, у ведущего – «Энолы Грей», названного так по имени матери командира экипажа, - открылись створки бомбового люка. От самолета отделилась и начала падать бомба. Было 8 часов 15 минут.

Через 43 секунды на шестисотметровой высоте бомба взорвалась, превратившись в гигантский огненный шар, который вобрал в свое испепеляющее чрево город, а затем поднялся над ним невиданным  грибообразным облаком. Взрывная волна настигла и успевшие подняться к тому времени на высоту двадцать тысяч метров бомбардировщики. Но крен удалось выправить, и они избежали опасности быть ввергнутыми в разверзнувшийся внизу ад…

Информация к размышлению.

 Во время взрыва атомной бомбы в Хиросиме погибло 200 тысяч человек. Свыше 375 тысяч погибло от последствий ядерной бомбардировки. И это не конечная цифра…

Прав ли был Прометей?

Прав ли был Прометей, давший людям огонь?

    Игорь Васильевич Курчатов – выдающийся советский физик, академик, мягкий и добрый человек. Под его руководством в 1949 году в СССР была создана атомная, а в 1953 году – первая в мире водородная бомба.  Это был вынужденный шаг – этого требовала безопасность Родины. После испытания термоядерной бомбы  Курчатов взволнованно сказал: « Это было такое ужасное, чудовищное зрелище! Нельзя допустить, чтобы это оружие начали применять».

    Под руководством И.В. Курчатова в нашей стране в 1954 году была построена первая в мире атомная электростанция. Ее  многие называли « игрушкой физиков», но Курчатов твердо верил в будущее атомной энергетики.

Есть даты и есть даты-символы. Теперь и 26 апреля – это не просто календарная дата, это символ исполненных глубочайшей значимости событий, смысл которых каждое последующее поколение будет открывать для себя заново.

Нет!

Атом не рожден солдатом!

Ты уличен,

Двадцатый век,

Закупоривший бомбы в атом.

Я – твой судья.

Я – человек!

… Мне доброта твоя знакома

И дел великих чудеса…

На берегу  песчаном Дона

Средь сосен, бора и озона,

Поднялись гордо корпуса –

Нет, не обычного завода,

А века нашего прогресс.

Эмблемой мира всех народов,

Где протекают тихо воды,

Взметнулась песнею   АЭС.

Ну,  что же,

 Атом значит атом!

Пусть это слово прозвучит

Во всех делах его набатом.

Рабочим будешь –

                                 не солдатом,

К тебе подобраны ключи.

Не упрощенный –

Укрощенный

Умом и волей всех ученых

В турбины просится уран.

Кому еще вот так служил он.

И был всегда служить готов,

Не смертной, пагубною силой,

А жизнью,

Бьющеюся в жилах

Высоковольтных проводов.

 Ученик.    В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года в реакторе РБМК- 100 четвертого блока Чернобыльской АЭС пошла неуправляемая реакция деления – реактор «пошел в разгон»…

Температура установленных в циркониевых трубках урановых топливных стержней выросла до нескольких тысяч градусов, и охлаждающая  их вода  мгновенно превратилась в пар. В условиях высокой температуры цирконий вступил в реакцию с водой – выделился водород. Это усугубило аварию. Грянул взрыв.  

Вы видели город, в котором нет людей?

Вы видели лес, где все усыпано ягодами и грибами, а собирать их нельзя?

Все это есть после Чернобыля.

Почти 17 лет прошло с того страшного дня, когда ночью на Припятью взвился зловещий гриб из огня, дыма  и радиоактивных выбросов.

В результате взрыва Чернобыльской АЭС людям пришлось покинуть обжитые места, забыть свои любимые улицы, рощи, дома. Они уже никогда не смогут туда вернуться. Здесь пусто! Здесь смерть! Невидимая, без огня, без вкуса, без запаха. В обличье радиоактивных излучений. Это страшно! На 300 верст от Чернобыля эта смерть в виде радиоактивной пыли рассыпана  по полям, по лесам и домам. Более чем на 500 верст от Чернобыля эта смерть в виде радиоактивной пыли рассыпана  по полям, по лесам и домам. Более чем 500 деревень только Гомельской области попали радиоактивные цезий, стронций, плутоний. Вся земля поделена на мертвые зоны: зоны отселения, зоны отчуждения, зоны жесткого контроля. Это ужасно! И всему виной – атомная энергия!

Ученик. Чернобыльская катастрофа, по некоторым источникам, самая крупная в истории человечества. От острой лучевой болезни погибли 29 человек, было эвакуировано более 120 тыс. человек, общее число пострадавших превысило 9 млн. человек. Зоны загрязнения цезием-137 образовались в 14 областях РФ, их площадь оценивается цифрой порядка 55 тыс. км2 , самой пострадавшей областью в России стала Брянская область. Следы Чернобыльской аварии в генном аппарате человечества, по оценкам медиков, исчезнут лишь через 40 поколений.

В зоне радиоактивного загрязнения оказалась и Белгородская область. В пределах Алексеевского, Красногвардейского, Ровеньского, Старооскольского, Новооскольского, Валуйского, Вейделевского и Чернянского районов обнаружены зоны загрязнения цезием –137 общей площадью 2200 км2, что составляет 8, 3% площади области. В этих зонах расположено 94 населенных пункта общей численностью населения более 80 тыс. человек.

Ученик.  Но я могу сказать и в защиту атомной энергии. Вы все со школы помните фотографии, марки с ледоколом «ЛЕНИН», помните гордость, какую мы испытывали за нашу страну, построившую это чудо техники и заставившую атом крушить и ломать толщи полярных льдов. Мы подчинили энергию атома мирным целям. Сегодня уже не один ледокол разбивает льды Северного океана.

Если использовать  ядерную энергию осторожно и разумно, то можно с ее помощью решить энергетические проблемы Земли: заменить традиционное топливо принципиально новым – компактным и бездымным и, что очень важно, практически неисчерпаемым. Обладая неограниченным источником энергии, человек будет всемогущ. Но он еще к этому не готов…

Ученик. До недавнего времени люди, живущие в городе Семипалатинске, лишь догадывались, какое страшное место вблизи города – Семипалатинский полигон. Всем понятно, что государство должно быть сильной державой. Но разве можно добиваться этого, не заботясь о своем народе, причиняя ему зло? С 1949 по 1963 год в Семипалатинске области производились испытания атомного оружия. За этот период осуществлено 138 воздушных и 28 наземных ядерных взрывов. Их суммарная мощность в 2,5  тыс. раз превышает мощность взрыва ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Собранные данные говорят, что те люди, которые подвергались облучению, на 39% чаще болеют раком; срок их жизни сокращается в среднем на 10 лет; у облученных родителей рождаются дети, которые ослаблены и в значительной мере утратили иммунные свойства; возросли смертность, число врожденных уродств и рождение умственно отсталых детей.   

Отрицательные воздействия ядерных взрывов можно перечислять долго. По сегодняшний день люди не уверены в том, что им не грозит страшная беда, ведь еще точно не известны все отдаленные последствия облучения.

Ученик.  О ядерной энергии можно говорить долго: слишком уже много она сделала для человека – и плохого, и хорошего. Мы здесь слышали и о том, и о другом. Мне хотелось бы остановиться на проблемах использования ядерной энергии. Да, это неисчерпаемый источник энергии, компактный, бездымный. Но он тоже дает отходы: это ставшие радиоактивные детали и отработанные твэлы – тепловыделяющие элементы; просто их выбросить нельзя, приходится хранить в специальных контейнерах, сделанных из свинца, и опускать глубоко в землю в специальные шахты, чтобы не дать возможности излучениям вырваться наружу. А это все дорого. Иначе обезвредить отходы мы не можем. Вот и получается: тот выигрыш, который мы получаем при использовании ядерной энергии, перекрывается проигрышем, связанным с захоронением отходов. Это первое. Второе, пожалуй, пострашнее: взрыв реактора или АЭС – грозная опасность для жизни на Земле. А если таких взрывов будет несколько, может на нашей планете наступить ядерная зима; человек не сможет выжить, он погубит и себя, и Землю!

Учитель.  Многие готовы осудить ядерную энергию только потому, что живут сегодняшним днем, не думая о будущем. Мне бы хотелось задать такой вопрос: какую энергию будет использовать человек, когда иссякнут запасы твердого топлива, нефти и газа? А ведь они не безграничны. Кроме того, обычное топливо, сгорая, очень сильно загрязняет воздух и нарушает экологию Земли. Надо задуматься еще над тем, что, развиваясь технически, наша цивилизация требует все больше и больше энергии, и решить эту проблему помогает ядерная энергия. Ею только надо разумно и крайне осторожно пользоваться.

Человек должен всегда помнить, что Природа мудра, и, вторгаясь в ее тайны, нельзя нарушать ее законы. Кроме того, в своих действиях нужно руководствоваться правилом: «Не навреди!», быть осмотрительным, внимательны, просчитывать десятки связей  и ходов наперед, а главное – всегда помнить о других людях, ценности жизни, уникальности нашей планеты.

В. Кольцов. Великая тайна ( Дума)

Тучи носят воду,

Вода поит землю,

Земля плод приносит,

Бездна звезд на небе,

Бездна жизни в мире;

То мрачна, то светла

Чудная природа…

Стареясь в сомнениях

О великих тайнах,

Идут невозвратно

Века за веками:

У каждого века

Вечность вопрошает:

«Чем кончилось дело?» -

«Вопроси другова» -

Каждый отвечает.

Смелый ум с мольбою

Мчится к провиденью

Ты поведай мыслям

Тайны их созданий!

Шлют ответ, вновь тайный,

Чудеса природы,

Тишиной и бурей

Что же совершится

В будущем с природой?…

О, гори, лампада

Ярче пред распятьем!

Тяжелы мне думы,

Сладостна молитва.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

"Каурый каләм, җил атым." Встреча с поэтессой Клара Булатовой.

Это литературный вечер -встреча с писателем К. Булатовой, который дети запомнят на всю свою жизнь. Дети рассказали её стихи, пели, танцевали и задавали  ей  вопросы....

Каурый каләм, җил атым...

6сыйныфларда шагыйрә белән очрашу кичәсе...

Атом и его строение

Атом и его строение...

Атом.21 век

Урок в 11 классе. .Форма проведения "Вертуальная экскурсия" по теме "Физика атомного ядра" . В течение недели ученики работают над одноименным проектом. В малокомплектной сельской школе к работе привл...

Формы и методы оценки знаний и умений учащихся при изучении темы "КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.АТОМ"

Методические материалы по теме "КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.АТОМ" - 11 класс...

Урок по теме Атом служит миру

Методическая разработка урока и презентация к уроку по теме "Атом служит миру"...

"Атом, атом, атом!!!" - открытый урок 11 класс

Открытый урок 11 класс "Атом, атом, атом!!!"...