МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА «РАДИОАКТИВНОСТЬ. РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР»
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

ОЗЁРСКИЙ ФИЛИАЛ МУНИЦИПАЛЬНОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЕРХНЕСПАССКОЙ СРЕДНЕЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ

РАССКАЗОВСКОГО РАЙОНА ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ПО РАЗДЕЛУ «ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА»

ТЕМА:

«РАДИОАКТИВНОСТЬ. РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР»

АВТОР: Е.А. ЛАСТОВКИНА

УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ

І КВАЛИФИКАЦИОННАЯ КАТЕГОРИЯ

ПОС.ИМ. 2-ОЙ ПЯТИЛЕТКИ

Раздел программы: физика атомного ядра

ТЕМА: "Радиоактивность. Радиоактивные превращения атомных ядер".

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

Технологическая карта конструирования урока.

ЦЕЛИ:

Образовательные: ввести понятие «радиоактивность», сформировать представление о свойствах радиоактивности, воздействии на биологические объекты и способах защиты; вырабатывать самостоятельное мышление по применению знаний на практике.

Развивающие: вырабатывать умение мыслить, анализировать факты, делать выводы, применять теоретические знания для решения задач; подчеркнуть взаимосвязь с другими науками: биологией, историей, бионикой.

Воспитательные: развивать коммуникативные способности; воспитывать культуру общения; повышать познавательную активность; развивать интерес к предмету.

Оборудование, оформление и техническое оснащение урока:

На доске записан эпиграф и план урока;

Презентация к уроку; ПК с мультимедийным проектором; программа Power Point.

Опережающее задание: используя дополнительную литературу, подготовить короткие сообщения, доклады, предложенные учителем (по желанию учащихся).

Тип урока: комбинированный.

На уроке применяются следующие формы и методы обучения:

Формы организации познавательной деятельности:

• Фронтальная беседа на всех этапах урока.
• Индивидуальная (ответы на контрольный тест, составление таблицы свойств радиоактивных излучений).
• Работа в группах (решение задач).

Приёмы реализации методов:

• Интонационное выделение преподавателем важных моментов.
• Ответы на вопросы.
• Демонстрация слайдов с помощью мультимедийного оборудования.
• Самостоятельная работа с учебником.
• Составление опорных конспектов.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый.

План урока:

Ход урока

I. Организация начала урока (психологический настрой учащихся).

II. Актуализация знаний, проверка домашнего задания.

Проводится в форме фронтального опроса, проверяющего знание обучающимися темы: «Модель атома. Опыт Резерфорда».

Учащиеся отвечают на вопросы:

- Что представляет собой атом согласно модели, предложенной Томсоном?

- Как проводился опыт по рассеянию α - частиц?

- Какой вывод был сделан Резерфордом на основании того, что некоторые α – частицы при взаимодействии с фольгой рассеивались на большие углы?

- Что представляет собой атом согласно ядерной модели, выдвинутой Резерфордом?

- Расскажите, как проходят α – частицы сквозь атомы вещества согласно ядерной модели.

Остальные ребята внимательно слушают ответы учащихся, после ответа ученика дополняют, исправляют ошибки.

Вступительное слово учителя.

Подчеркивается необходимость изучения и значение материала изучаемой темы, и формулируется тема урока, а учащиеся, под руководством учителя, формулируют цели урока (слайд 1)

Мы начинаем изучать новое явление – явление радиоактивности, ставшее ярким свидетельством сложного строения атома. Из чего состоит мир? Сегодня мы это узнаем. А как это зарождалось? Сложно это было или просто? Мы сегодня поговорим об этом. Итак, атом, атом, атом!

Когда вдали угаснет свет дневной

И в черной мгле, склоняющейся 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.     Н. Заболоцкий

Из чего же все возникает? К чему все возвращается? И об этом мы сегодня тоже будем говорить.

Познавая новое, 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, внимательным, просчитывать десятки связей и ходов наперед, а главное – всегда помнить о других людях, ценности жизни, уникальности нашей планеты.

Учащиеся записывают тему урока в тетради. Используя план, записанный на доске, учащиеся формулируют цели урока и записывают их в тетради.

Мотивация запоминания и длительности сохранения в памяти.

Значение явления радиоактивности. Радиоактивность и радиоактивные превращения атомных ядер играют важную роль в науке и имеют большое практическое значение в жизни, технике:

• атомная и ядерная физика (деление атомных ядер, превращения при ядерных реакциях);
• взрывы (военные, исследовательские);
• работа ядерных реакторов.

III. Объяснение нового материала

Открытие естественной радиоактивности произошло благодаря счастливой случайности. Беккерель обнаружил, что химический элемент уран самопроизвольно излучает ранее неизвестные невидимые лучи, позже названные радиоактивным излучением. Многие ученые занялись его исследованием.

Было установлено, что интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате, но не зависит от того, в какие соединения он входит. Свойство присуще химическому элементу урану (слайд 2).

1898 г. Мария Склодовская-Кюри (1867 – 1934 гг.) во Франции и другие ученые обнаружили излучение тория. В дальнейшем главные усилия в поисках новых элементов были предприняты Марией Склодовской-Кюри и ее мужем Пьером Кюри. Впоследствии было установлено, что все химические элементы с порядковым номером более 83 являются радиоактивными (слайд 3).

1899 г. Подвергая радиоактивное излучение действию магнитного поля Э. Резерфорд выделил два вида излучения: α – лучи (тяжелые положительно заряженные частицы, ядра атома гелия) и β – лучи (отрицательно заряженные частицы). В 1900 г. П. Виклард открыл γ – лучи – нейтральное излучение, где масса покоя равна нулю.

Характеристика частиц, входящих в состав радиоактивного излучения, записывается в тетрадях (слайд 4).

Эти три вида излучения очень сильно отличаются друг от друга по проникающей способности. Наименьшей проникающей способностью обладают α – лучи. Слой бумаги толщиной около 0,1 мм для них уже прозрачен (слайд 5). Наибольшей проникающей способностью обладают γ – лучи, слой свинца толщиной 1 см не является для них непреодолимой преградой (слайд 6). По своим свойствам γ – лучи напоминают рентгеновские. Для β – лучей  непрозрачной является алюминиевая пластинка толщиной в несколько миллиметров (слайд 7).

Проще всего было экспериментировать с β – лучами, так как они сильно отклонялись как в магнитном, так и в электрическом поле. При исследовании было установлено, что они представляют собой не что иное, как электроны, движущиеся со скоростями, очень близкими к скорости света.

Труднее оказалось выявить природу α – частиц. Окончательно эту задачу решил Резерфорд, α – частицы оказались ядрами атома гелия.

Что же происходит с веществом при радиоактивном излучении? Уже в самом начале исследования радиоактивности обнаружилось много странного и необычного.

Во-первых, удивительное постоянство, с которым радиоактивные элементы испускают излучения. На протяжении суток, месяцев, лет интенсивность излучения заметно не изменяется. На него не оказывает влияние нагревание или увеличение давления, химические реакции, в которые вступал радиоактивный элемент, так же не влияли на интенсивность излучения.

Во-вторых, радиоактивность сопровождается выделением энергии, и она выделяется непрерывно на протяжении ряда лет. Откуда же берется эта энергия? При радиоактивности вещество испытывает какие-то глубокие изменения. Было сделано предположение, что превращения претерпевают сами атомы.

В дальнейшем было обнаружено, что в результате атомного превращения образуется вещество совершенно нового вида, полностью отличное по своим физическим и химическим свойствам от первоначального. Это новое вещество, однако, само также неустойчиво и испытывает превращения с испусканием характерного радиоактивного излучения.

Учащиеся записывают в тетрадях свойства радиоактивных излучений (слайд 8).

Контроль результатов учебной деятельности, осуществляемой учителем и учащимися, оценка знаний. (Учащимся предлагается тест и дальнейшая самооценка ЗУН, полученных на уроке, если требуется, коррекция ответов).

1. Кто открыл явление радиоактивности?
           A. Резерфорд.
           Б. Беккерель.
           B. Склодовская - Кюри.
           Г. Вавилов.
2. По какому действию было открыто явление радиоактивности?
           A. По ионизирующему действию на воздух.
           Б. По вспышкам света.
           B. По действию на фотопластинку.
           Г. По линейчатым спектрам.
3. Радиоактивность разделяется на:
            A. Естественную.
            Б. Искусственную.
            B. Естественную и искусственную.
4. Какие химические элементы являются радиоактивными?
            A. Все.
            Б. С порядковым номером более 83.

Атомные ядра претерпевают радиоактивные превращения. В 1903 году английский химик Фредерик Содди обнаружил, что в процессе α – распада радиоактивный элемент радий превращается в другой химический элемент – радон. Дальнейшие опыты показали, что и при β - распаде происходит превращение одного химического элемента в другой.

Любой химический элемент обозначают – X.

1. Каждый химический элемент имеет порядковый номер в таблице Менделеева, под которым понимают или заряд ядра (в элементарных зарядах), или зарядовое число ядра. Обозначается Z, пишется впереди химического элемента, снизу.

2. Каждый химический элемент имеет атомную массу, которая так же записана в таблице Менделеева. Целое число – массовое число. Что оно показывает? Показывает во сколько раз масса ядра данного химического элемента больше 1/12 массы атома углерода с точностью до целых чисел. Обозначается буквой А. Давайте обратимся к таблице Менделеева. Найдём Li, Ca, Ag…, а теперь найдем их зарядовое и массовое числа.

Ребята, мы рассмотрели с вами зарядовое и массовое числа.
Давайте подведем итог сказанному.

Ученик: Вывод: А, Z – положительные, целые числа, не имеют наименования и их можно найти для каждого химического элемента в таблице Менделеева.

Записывается так: . Например: , .

Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний и умений. (Фронтальная беседа)

IV. Закрепление материала. Работа в группах.

Группа1.                                                                                                                               Решение упражнения 43(1) учебника и №.1178 по сборнику задач по физике     А.П. Рымкевича.

Группа2.                                                                                                                                Решение упражнения 43(2) учебника и №.1179 по сборнику задач по физике     А.П. Рымкевича.

Группа3.                                                                                                                         Решение упражнения 43(3) учебника и №.1180 по сборнику задач по физике     А.П. Рымкевича.

V. Подведение итогов урока. 

На основании сказанного сегодня по новой теме, можно повести итог:

1. Что нового изучено на уроке?
2. Какие новые термины мы изучили?
3. Что называется радиоактивностью?
4. Как обозначаются и находятся зарядовое и массовое числа?

VI. Домашнее задание 

§ 55, 57; упр. 43(4-5), (краткое объяснение домашней работы).