Сценарий урока-игры "Восхождение на пик Планка"
методическая разработка по физике (11 класс) на тему

Урок - игра “Восхождение на пик Планка” по теме “Излучение абсолютно черного тела”

11 класс

Тип урока - урок-закрепление изученного материала.

Цели урока: образовательные: - проверить и закрепить полученные знания о тепловом излучении, равновесном излучении, излучении абсолютно черного тела;

проверить и закрепить знание законов теплового излучения: законов Рэлея - Джинса, Вина, Стефана - Больцмана;

проверить и закрепить знание формул, единиц измерения, значений постоянных;

проверить умение пользоваться

приборами.

развивающие: - развить у учеников внимание, память, мышление, умение пользоваться полученными знаниями, умение работать в коллективе, умение выражать свои мысли.

воспитательные: - воспитать интерес к предмету, любознательность, внимательность, чувство ответственности.

Материалы и оборудование: планшет с изображением горного пейзажа, кубик, на гранях которого цифры 1 и 2; цветные флажки, комплект карточек с заданиями, физические приборы, бумажная лента с физической эстафетой, большие карточки с изображением физических величин и арифметических знаков.

Ход урока.

1. Оргмомент.
2. Игра.

- Ребята, сегодня мы с вами будем играть. Игра называется “Восхождение на пик Планка”. Перед игрой вам необходимо разделиться на 2 команды с капитанами. Каждая команда занимает старт - исходную базу. Затем капитаны по очереди бросают кубик, который укажет, насколько продвинется команда вперед.

Игровое поле состоит из красочного планшета, на котором изображен горный пейзаж с нанесенным на него маршрутом восхождения и привалами (см. Приложение, 3). Привалы пронумерованы - их 10; старт обозначен флажком. Сбоку на планшете находятся карманы (тоже пронумерованы), в которые помещены карточки с заданиями для каждого привала.

Продвижение по маршруту отмечают цветными .флажками. На каждом привале команды выполняют задания, взятые из соответствующего кармашка, что дает право на следующий бросок кубика. На некоторых привалах команду ожидает сюрприз - неудача. В этом случае альпинисты выполняют отходный маневр. Выигрывает та команда, которая раньше другой достигнет пика Знаний. Выполнение заданий проверяет жюри, членами которого могут быть как преподаватели, так и сильные ученики.

Задания. предлагаемые на привалах.

Привал 1 - “Кроссворд ”.

Команде выдают лист с сеткой кроссворда и вопросами, в которых зашифрованы понятия темы (см. Приложение, 4,5). Кроссворд нужно решить. Привал 2 - “Меткий стрелок ”.

Клеется мишень, представляющая собой 2 концентрические окружности: красную и зеленую. В нее любой член команды стреляет из пружинного пистолета (или дротиками). Цвет круга, в который попал снаряд, указывает

цвет конверта с экспериментальным заданием.

Задание 1: покажите на опыте, что при освещении катода фотоэлемента светом с частотой v возникнет фототок (команда

собирает цепь из фотоэлемента,

чувствительного гальванометра и осветителя

с лампочкой, знакомую им из лабораторной работы “Определение постоянной Планка”.

Задание 2: покажите на опыте, как можно прекратить фототок в цепи (из той же лабораторной работы).

Привал 3 — “Физические приборы ”.

Здесь предлагаются задания на выяснение умения узнавать из ряда выставленных приборов те, которые были на уроках по теме, а также умение объяснять их действие и назначение.

Приборы: вольтметр, линзы, весы, гальванометр, соединительные провода, осветитель, динамометр, волновая машина, светофильтры, амперметр, фотоэлемент, дифракционная решетка, катушка с сердечником.

Привал 4 — сюрприз-неудача.

На карточке написано: “Туман, снегопад, команде переждать непогоду”. Команда пропускает 1 ход.

Привал 5 — “Пользование физическими приборами ”.

Члены команды по очереди подходят к столу с измерительными приборамии по заданию учителя определяют цену деления по шкале; рассказывают, как включать прибор и снимать его показания, демонстрируют это умение.

Приборы: авометр, миллиамперметр, вольтметр.

Привал 6 - “Физическая эстафета ”.

Эстафета посвящена формулам темы. На полоске бумаги в столбик записаны все формулы, в которых вместонекоторых величин пробелы. Учащиеся поочередно записывают пропущенные величины в формулы, связанные в общую цепочку, оформленную на бумажной ленте, скрученной в трубочку (см. Приложение, 6). Первый заполняет пропуск в первой формуле и эту же величину записывает вовторую формулу, туда, куда показывает стрелка; следующий повторяет эти действия и т.д.

Привал 7 — сюрприз-неудача.

На корточке надпись: “Ожидается сход лавины, срочно спуститься на один переход”.

Привал 8 - “Физические определения и законы ”.

Здесь проверяется знание формулировок и умение их красиво произносить. На карточке: тепловое излучение, равновесное излучение, абсолютно черное тело, спектральная плотность энергетической светимости, закон Вина (1 и 2 представления), интегральная светимость, закон Стефана - Больцмана.

Привал 9 - “Составь формулу ”.

Команде вручают пакет, в котором на плотных листах написаны обозначения физических величини арифметические знаки. Листы раздают членам команды, а им нужно сгруппироваться и расположиться так, чтобы, держа в руках листы, показать все формулы, которые можно составить из данного набора.

Привал 10— “Постоянный”.

Здесь команде необходимо назвать значение и единицы измерения всех постоянных, входящих в эту тему, а также в какие законы они входят.

Эту игру можно применять в каждом классе по пройденным темам и каждый раз будет новое название и соответствующие задания, например в VII кл. - “Восхождение на пик Архимеда”, в VIII кл. - “Восхождение на пик Ома”, в IX кл. - “Восхождение на пик Кинематики”.

Особенностью игры является ее многоцелевой характер, т.к. в ней реализуется комплекс дидактических задач.

Задания:

1. Как называется электромагнитное излучение, испускаемое нагретыми телами за счет своей внутренней энергии?
2. Кто в 1900 году получил выражение для спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела?
3. Какое тело мы можем считать примером абсолютно черного тела?
4. Кто вывел закон
5. Что обладает следующими свойствами:

6. Какую светимость характеризует следующая формула:
7. Произведение длины волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости черного тела, и его температуры есть величина постоянная. Как называют этот закон?

Задания:

1. Как называют электромагнитное излучение, при котором излучение тела равно его поглощению?
2. . Чьим именем названа эта формула?
3. Имя какого физика носит постоянная, которая равна Дж/К?
4. Как мы можем назвать одним словом не существующее в природе абсолютно черное тело?
5. Энергия электромагнитного излучения, испускаемого за единицу времени с единицы площади поверхности тела в единичном интервале частот - ... плотность энергетической светимости rv.

1. Количество излучаемых атомами и молекулами вещества электромагнитных волн.
2. Чье имя носит закон: частота, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, прямо пропорциональна его термодинамической температуре?