сайт Горбенко Е.Н. - индивидуальное

Образовательно-развивающие цели: ознакомить учащихся с методами исследования, применяемыми в ядерной физике, и с достижениями в этой области; ввести учащихся в круг фундаментальных проблем современной физики, вывести их на передний край проблематики современного естествознания; завершить формирование знаний о строении и структуре вещества, света, проиллюстрировать специфику явлений в микромире и применимость к нему фундаментальных положений физики – законов взаимодействия, законов сохранения и т.д.; установить тесные межпредметные связи: с химией – периодическая таблица Д.И. Менделеева, изотопы, аналогии и различия химических и ядерных связей, химических и ядерных реакций, с биологией – по проблеме мутагенного и поражающего действия ядерного излучения; знать о широком применении законов и методов квантовой механики в квантовой электронике, в физике твердого тела, современной химии, в развитии современных нанотехнологий.
Воспитательные цели: показать последовательность борьбы Российского правительства за запрещение ядерных испытаний и применения ядерного оружия; изучить проблемы ядерной энергетики и применения радиоактивных изотопов в народном хозяйстве; показать ведущие позиции, которые занимает Российское правительство в мирном использовании ядерной энергетики; показать роль ядерной физики в укреплении обороноспособности нашей страны (ядерное и термоядерное оружие, противоядерная защита), что является богатым материалом для формирования у школьников чувства гордости и патриотизма.

В помощь учителю из [3]: интерактивные конспекты, вопросы, справочник, задачи по теме «Атом и атомное ядро», «Радиоактивность атомов», «Ядерные реакции», «Корпускулярно-волновой дуализм», «Атом водорода», «Фотоэффект».

Урок 1. (Ⅰ). История зарождения квантовой физики
Дата проведения Дата фактическая

ФЗУ. Знать: о причинах «забастовки» волновой теории света, применяемой к коротким волнам
Уметь: приводить экспериментальные и исторические факты, ставшие отправным пунктом в зарождении новых взглядов на природу света.
ОСУ. Теоретические выводы Релея. Несовпадение теоретических выводов и практических данных при изучении зависимости энергии излучения от его частоты. Гипотеза Планка о существовании квантов света. Постоянная Планка. Формула энергии кванта света.
ДO. ПУ по [1]: объект «квантование энергии электромагнитного излучения» – модель абсолютно черного тела (анимация), распределение энергии в излучении абсолютно черного тела (рис), энергия инфракрасного излучения (видео).
ДЗ. стр. 241, ОК.
Примечание:

Урок 2. (Ⅰ). Теория фотоэффекта
ФЗУ. Знать: в чем суть явления фотоэффекта, его виды и условия его наблюдения; законы фотоэффекта; теорию фотоэффекта
Уметь: объяснять результаты опытов Герца, Столетова, анализировать результаты явления фотоэффекта с точки зрения квантовой физики, используя формулу Эйнштейна в теории фотоэффекта, объяснять понятие красной границы фотоэффекта.
ОСУ. Опыты Столетова. Наблюдение фотоэффекта. Законы фотоэффекта. Теория фотоэффекта.
ДO. ОК, созданный учителем. ПУ по [1]: объект «квантование энергии электромагнитного излучения» – внешний фотоэффект под действием ультрафиолетового излучения (видео), законы фотоэффекта (рис), работа выхода электронов для различных веществ (диаграмма), схема установки для изучения фотоэффекта (рис). ВЛР «Фотоэффект».
ДЗ. § 88, 89, ОК.
Примечание:

Урок 3. (Ⅰ). Фотоны
ФЗУ. Знать: о появлении новой элементарной частицы, ее характеристики и свойства, роль в объяснении явления фотоэффекта; суть гипотезы де Бройля.
Уметь: объяснять фотоэффект на основе квантовой тории света; природу света; приводить примеры применения фотоэффекта
ОСУ. Энергия и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Применение фотоэффекта. Вакуумные фотоэлементы. Полупроводниковые фотоэлементы.
ДО. Демонстрация различных видов фотоэлементов
ДЗ. § 90, 91, ОК.
Примечание:

Урок 4. (Ⅰ). Действия света
ФЗУ. Знать: о гипотезе Максвелла о давлении света и практическом подтверждении этого факта опыта П.Н.Лебедева.
Уметь: объяснять факт давления света и его химического действия на основе квантовой теории света.
ОСУ. Теория Максвелла. Опыты Лебедева. Фотография.
ДO. Прибор Лебедева. Фотографии.
ДЗ. § 92, 93, ОК.
Примечание:

Урок 5. (ⅠⅠ). Решение задач по теме «фотоэффект»
ФЗУ. Уметь: применять на практике полученные знания.
ОСУ. Решение задач по теме «фотоэффект» типа упр. 12
ДЗ. индивидуальное задание по карточкам, подготовленным учителем
Примечание:

Урок 6. (Ⅰ). Строение атома
ФЗУ. Знать: числовое значение заряда электрона, состав радиоактивного излучения и его компонентов, их свойства; планетарная модель атома, размер ядра атома сравнительно с размерами электронной оболочки.
Уметь: по таблице Д.И.Менделеева определять заряды ядер атомов химических элементов, описывать ход опыта Резерфорда.
ОСУ. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда. Определение размеров атомного ядра. Планетарная модель атома. Открытие радиоактивности. Виды радиоактивного излучения.
ДO. ПУ по [1]: объект «Строение атома» – модель атома Резерфорда (3D-модель), опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц (анимация), планетарная модель атома (рис.). PowerPoint-ОК учителя.
ДЗ. § 94, 99,100, ОК.
Примечание:

Урок 7. (Ⅰ). Постулаты Бора
ФЗУ. Знать: о работах Бора по выходу из затруднительного положения в теории атома; постулаты Бора
Уметь: раскрывать модель атома водорода, применяя принцип квантования по Бору.
ОСУ. Постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Трудности теории Бора. Квантовая механика.
ДO. Мультимедийный объект «модель атома» – правило квантования орбит Бора (рис.), серии излучения атома водорода (рис). ВЛР «Постулаты Бора»
ДЗ. § 95, 96 ОК.
Примечание:

Урок 8. (Ⅰ). Лазер
ФЗУ. Знать: строение лазера
Уметь: объяснять принцип работы лазера на основе квантовой теории света
ОСУ. Индуцированное излучение. Принцип действия лазеров. Трехуровневая система. Устройство рубинового лазера. Другие типы лазеров. Применение лазеров.
ДO. Работа полупроводникового лазера
ДЗ. § 97, схема.
Примечание:

Урок 9. (ⅠⅠ). Решение задач по теме: «Атомная физика»
ФЗУ. Уметь: применять на практике полученные знания.
ОСУ. Решение задач по теме: «Атомная физика» типа упр. 13
ДЗ. индивидуальное задание по карточкам, подготовленным учителем
Примечание:

Урок 10. (Ⅰ). Экспериментальные методы исследования частиц.
ФЗУ. Знать: что электроны, протоны, нейтроны, атомные ядра, атомы нельзя увидеть непосредственно, но только с помощью специальных приборов и установок.
Уметь: приводить исторические факты об открытиях элементарных частиц.
ОСУ. Принцип действия приборов для регистрации элементарных частиц. Газоразрядный счетчик Гейгера. Камера Вильсона. Пузырьковая камера
ДО. ПУ по [1]: объект «Строение атома» – дозиметры (фото), прибор радиационного контроля (фото), следы частиц в фотоэмульсионном поле (фото), схема камеры Вильсона (рисунок).
ДЗ. § 98, ОК
Примечание:

Урок 11. (Ⅰ). Радиоактивные превращения атомных ядер
ФЗУ. Знать: правило смещения Содди; определения массового числа, зарядового числа, изотопы.
Уметь: применять правило Содди для определения взаимного положения в таблице Менделеева исходного элемента и элемента, образующегося в результате его распада.
ОСУ. Что происходит с веществом при радиоактивном превращении? Образование новых элементов. Массовое и зарядовое числа. Правило смещения. Закон сохранения массового числа и заряда. Изотопы. Решение задач типа упр. 14 (1), С-1741-1746.
ДО. ПУ по [1]: объект «Ядерные реакции» – правило смещения для альфа-распада (анимация), правило смещения для бета-распада (анимация).
ДЗ. §101, 103, С-1740,1745.
Примечание:

Урок 12. (Ⅰ). Закон радиоактивного полураспада
ФЗУ. Знать: период полураспада; вывод, формулу и физический смысл закона радиоактивного распада
Уметь: понимать статистический смысл закона радиоактивного распада
ОСУ. Период полураспада. Вывод закон радиоактивного распада. Решение задач типа упр. 14 (2)
ДО. Мультимедийный объект «Радиоактивность» – закон радиоактивного распада (диаграмма)
ДЗ. §102, формула, упр.14(3).
Примечание:

Урок 13. (ⅠⅠ). Решение задач по теме «Закон радиоактивного распада»
ФЗУ. Уметь: применять на практике полученные знания.
ОСУ. Решение задач по теме «закон радиоактивного распада» типа С-1748-1750, Р-1219 (старого формата - синий)
ДЗ. индивидуальное задание по карточкам, подготовленным учителем
Примечание:

Урок 14. (Ⅰ). Состав атомного ядра.
ФЗУ. Знать: состав атомного ядра.
Уметь: рассказывать об опытах Чедвика
ОСУ. Устойчивость атомных ядер. Протонно-нейтронная модель строения ядра. Изотопы. Физический смысл определения и условные обозначения массового и зарядового чисел. Решение задач типа: Самым тяжёлым из существующих в природе атомов является атом урана. Каков состав этого атома? – а также Р: № 1172.
ДО. Мультимедийный слайд с демонстрацией протонно-нейтронной модели ядра из [1]: объект «Строение атома» – протонно-нейтронная модель ядра (3D-модель).
ДЗ. § 104, 105, упр.14(4)
Примечание:

Урок 15. (Ⅰ). Энергия связи атомных ядер
ФЗУ. Знать: новый вид взаимодействия (ядерное) и его особенности; смысл словосочетания «дефект масс».
Уметь: находить энергию связи по формуле А.Эйнштейна, дефект масс.
ОСУ. Ядерное взаимодействие. Короткодействующий характер ядерных сил. Энергия связи атомных ядер. Дефект масс. Формула расчёта энергии связи. Решение задач типа Р: № 1176.
ДЗ. § 106, ОК; Р: № 1177.
Примечание:

Урок 16. (ⅠⅠ). Решение задач по теме «Энергия связи атомных ядер»
ФЗУ. Уметь: применять на практике полученные знания.
ОСУ. Решение задач по теме «Энергия связи атомных ядер» типа Р-1236-1238 (старого формата - синий)
ДЗ. Р-1239
Примечание:

Урок 17. (Ⅰ). Ядерные реакции.
ФЗУ. Знать: новый способ получения энергии.
Уметь: использовать изученный материал для объяснения выделения энергии при реакциях распада и синтеза ядер; составлять уравнения ядерных реакций.
ОСУ. Понятие о ядерной реакции как о превращении атомных ядер при взаимодействии их с частицами или друг с другом. Условия протекания ядерных реакций. Справедливость законов сохранения энергии, импульса, электрического заряда, массового числа для ядерных реакций.
ДЗ. § 107-ОК, упр. 14(5).
Примечание:

Урок 18. (Ⅰ). Деления ядер урана. Цепные ядерные реакции
ФЗУ. Знать: новый способ получения энергии, открытом при наблюдении деления ядер урана; возможные неуправляемые последствия этого явления.
Уметь: использовать изученный материал для объяснения выделения энергии при реакциях распада и синтеза ядер; составлять уравнения ядерных реакций.
ОСУ. Открытие деления ядер урана. Механизм деления ядра. Испускание нейтронов в процессе деления. Изотопы урана. Коэффициент размножения нейтронов. Образование плутония.
ДО. Мультимедийный слайд из [1]: объект «Ядерные реакции» – деление ядер урана (анимация).
ДЗ. § 108,109-ОК.
Примечание:

Урок 19. (Ⅰ). Ядерный реактор
ФЗУ. Знать: факт «укрощения» ядерной энергии.
Уметь: объяснять принцип действия ядерного реактора; применять полученные знания при решении задач.
ОСУ. Основные элементы ядерного реактора. Управляемая реакция деления ядер. Преобразование внутренней энергии атомных ядер в электрическую энергию. Решение задач типа: Какое количество энергии выделится в атомных реакторах ледокола «Ленин», если в сутки расходуется 62 г. изотопа урана-235? Сколько граммов урана потребляет урановый котёл в час, если его мощность 104 кВт? (Деление одного ядра сопровождается выделением 200 МэВ энергии.)
ДО. Мультимедийный слайд из [1]: объект «Ядерные реакции» – реактор атомной электростанции (анимация).
ДЗ. § 110, рис. 268 (устройство реактора) разобрать.
Примечание:

Урок 20. (Ⅰ). Термоядерная реакция
ФЗУ. Знать: определение термоядерной реакции; неразрешимые (пока!) проблемы «укрощения» этого явления.
Уметь: приводить примеры, где протекают термоядерные реакции.
ОСУ. Термоядерные реакции, их энергетический выход. Выделение энергии при синтезе ядер. Проблемы осуществления управляемой термоядерной реакции
ДО. PowerPoint-презентации учителя и учащихся.
ДЗ. § 111.
Примечание:

Урок 21. (Ⅰ). Атомная энергетика. Биологическое действие радиации
ФЗУ. Знать: о проблемах атомной энергетики в Ростовской области и в России в целом.
Уметь: приводить неоспоримые факты о необходимости использования ядерной энергии и соблюдении правил техники безопасности при её использовании.
ОСУ. История развития атомной энергетики. Преимущества АЭС. Перспектива развития атомной энергетики. Ядерное оружие. Проблемы атомной энергетики. Поглощённая доза излучения. Эквивалентная доза, формула и единицы. Предельные безопасные дозы излучения для живых организмов и способы защиты от воздействий излучений. Дозиметр.
ДО. ПУ по [1]: объект «Ядерные реакции» – атомная бомба (видео), атомная подводная лодка (3D-модель), атомный ледокол (фото), взрыв атомной бомбы (фото); объект «Персоналии» – Эйнштейн А. (видео, фото, текст), Курчатов И.В. (фото и текст), Ферми Э. (фото, текст).
ДЗ. § 112-114.
Примечание:

Урок 22. (Ⅰ). Элементарные частицы
ФЗУ. Знать: основные группы элементарных частиц
ОСУ. От электрона до позитрона. От позитрона до кварков. От гипотезы кварков до наших дней. Открытие позитрона. Античастицы.
ДЗ. § 115-116 - схема.

Урок 89/23. (ⅠⅤ). Повторение
ФЗУ. Уметь: применять на практике полученные знания.
ОСУ. Повторение темы «Физика атома и атомного ядра». Составление обобщающего ОК.
ДЗ. § 88–116.
Примечание:

Урок 24. (Ⅴ). КР № 7 по теме «Физика атома и атомного ядра».
ОСУ. КР по теме «Физика атома и атомного ядра».
Примечание:

Принятые сокращения: ВЛР – виртуальная лабораторная работа; ДО – демонстрации и оборудование; ДЗ – домашнее задание; КР – контрольная работа;; ЛР – лабораторная работа; ОК – опорный конспект учителя, записанный на уроке; ОСУ – основное содержание урока; М – учебник Г.Я.Мякишева; ПР – практическая работа; ПУ – презентация учителя; Р – задачник А.П.Рымкевича (см. список сборников заданий); СО – система отсчёта; СР – самостоятельная работа; ФЗУ – формируемые на уроке знания и умения; типы урока: I – изучение нового учебного материала (УМ); II – закрепление знаний; III – комплексного применения знаний; IV – обобщения и систематизации изученного УМ; V – урок контроля, оценки и коррекции знаний.

Медиаресурсы

1. Библиотека электронных наглядных пособий «ФИЗИКА. 7–11». – ГУ РЦ ЭМТО, Кирилл и Мефодий, 2003.
2. Учебное электронное издание «ФИЗИКА. 7–11 классы. Практикум. – www.physicon.ru.
3. Интерактивный курс физики-7–11. www.physicon.ru.
4. Библиотека наглядных пособий: ФИЗИКА. 7–11 классы. Образовательный комплекс: 2 CD: Под ред. Н.К.Ханнанова. – www.1с.ru.

Методическая литература

1. Лыков В.Я. Эстетическое воспитание при обучении физике. – М.: Просвещение, 1986, с. 36.
2. Покровский А.А. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. - М.: Просвещение, 1978.
3. Анциферов Л.И. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента. - М.: Просвещение, 1984.