Конспект урока физики в 8 классе на тему «Делимость электрических зарядов»

Республика Татарстан
Актанышский район
Атясевская основная общеобразовательная школа






















Составила:
учительница физики и информатики
Фатихова Дания Ахтямовна










Тема: Делимость электрического заряда.
Цели: дидактические – создать условия для усвоения нового учебного материала, используя компьютерную технологию и принцип интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала;
познавательные – формировать понятия о строении атома, и представления о процессе научного познания;
развивающие - способствовать развитию самостоятельности школьников и умения анализировать факты, делать выводы. Организовать систематизацию и углубление знаний о делимости заряда;
воспитательные - прививать культуру умственного труда, формировать научное мировоззрение.
Оборудование: 1. Перышкин А.В. Физика – 8. - Москва: Изд «Дрофа», 2004.
2. Лукашик В.И., Иванов Е.В. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов. – 13 – е изд. – М.: Просвещение, 2000.
Опорные схемы.
Мультимедийные программы:
«Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия» -2001,
ТПО «Северный очаг». Физика.- 1999
Место проведения урока: компьютерный класс.
План урока.
Организационный момент. (1 мин.)
Актуализация знаний. (3 мин.)
Подготовка к усвоению нового материала. (3 мин.)
Освоение нового материала. (20 мин.)
Закрепление знаний. (13 мин.)
Подведение итогов урока. (5 мин.)

Ход урока.
Организация детей на урок.
Вводное слово учителя: Компьютер, мощный интеллектуальный инструмент и генератор знаний, прочно вошел в жизнь современного общества. В последнее время в науке появилась новая область – компьютерная физика, так как компьютер стал составной частью современных экспериментальных установок и теоретических разработок. Поскольку методы обучения связаны с методами научного познания, компьютер используется в учебном процессе. Сегодня в пути овладения новыми знаниями нам придет в помощь компьютер. II. Актуализация знаний учащихся.
Учитель: Каждому из вас знакомы стихотворные строки:
О. сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
Удивительно точно подметил А.С.Пушкин характер научной деятельности! Любому открытию сопутствует опыт, талант открывателя и даже случай. На сегодняшнем уроке мы самостоятельно с помощью компьютера знакомимся с строением атома и открывателями новых знаний.
Для достижения цели урока необходимо вспомнить изученный ранее материал. Мы отвечаем на тестовые задания находящиеся на компьютере в папке «Физика - электростатика » под именем «Тесты - Делимость заряда. Электрон»
Тестовые задания:
1.




Два электроскопа, один из которых заряжен, соединены стержнем. Из какого материала изготовлен стержень?
А. Из стали. В. Из алюминия. С. Из стекла.

2. С одинаковой ли силой действует заряженный цилиндр на тела 1 и 2?
1 2



А. С одинаковой. В. На первый с большей силой. С. На второй с большей силой.

3.Каким электрическим зарядом обладает электрон?
А. Положительный. В. Отрицательный. С. Не имеет

4. Можно ли заряд частицы равняться 4,8 е ?
А. Может. В. Не может.

5. Какой заряд электрона?
А. - 13 EMBED Equation.3 1415 В. 13 EMBED Equation.3 1415 С. 13 EMBED Equation.3 1415

III Подготовка к усвоению нового материала.
Учитель: Подводим итоги.
Масса электрона меньше массы атома!
Заряд электрона – отрицательный!
Атом каждого вещества – частица нейтральная, т.е. заряда не имеющая!
Атом – от греч. (атомос) – неделимый. Возникает мнение: т.к. электрон гораздо меньше атома, то он должен входить в его состав! Кроме отрицательных электронов внутри атомов должны быть еще и какие – то положительные частицы, чтобы отрицательный заряд компенсировался положительным, т.к. в целом атом нейтрален. Как же «Устроен» атом? На этот вопрос вы получаете ответ просмотрев мультимедийную программу «Северный очаг». Физика.
IV Освоение нового материала.











1. Самостоятельное изучение учащимися тему по следующему пути.
Пуск программы «Физика» лекции физика атомная физика строение атомов ядерная модель атома Резерфорда.
2. Учитель: на основе полученных вами новых знаний попытаемся построить структуру строения вещества, сначала изучаем тему по учебнику, формируем группы по 4 человека, предлагаю в группах обсудить следующие вопросы и отвечать на них:
Когда и кем было обнаружено сложное строение атома?
Как было сделано это открытие?
Как устроен атом?
Чем отличаются друг от друга элементарные частицы, входящие в состав атома?
Какие частицы образуют ядро атома?
Чем отличаются атомы разных химических элементов?
Какова структура вещества?
Как образуются положительные и отрицательные ионы?
Учащиеся изучают учебный материал и находят ответы на вопросы, рисуют схему строения вещества.
Физкультпауза
Учитель: итак, нами построены схемы, представители групп объясняют строение атома по плану приведенному выше.
Один ученик из каждой группы дает разъяснение своим схемам. Далее в тетрадях рисуют схему строения вещества.


Строение вещества








IV. Закрепление умений и навыков.
1. Учитель: если человек своим трудолюбием, упорством достигает истины в чем-либо, то это и есть открытие. Вот что этому поводу говорил Б.Л.Пастернак:
Во всем мне хочется дойти
До самой сути.
В работе, в поисках пути,
В сердечной смуте.

До сущности протекших дней.
До их причины,
До оснований, до корней.
До сердцевины.

Все время схватывая нить
Судеб, событий.
Жить, думать, чувствовать, любить,
Свершать открытья.
На сегодняшнем уроке вы тоже совершали небольшое, но зато самостоятельное открытие в мире новых знаний. А сейчас сделаем выводы.
Через кодоскоп показываю следующую опорную схему:

Первая модель атома: «Пудинг с изюмом».
Опыт Э,Резерфорда не подтвердил гипотезу первой модели.
Ядерная модель атома:
В центре атома находится положительно заряженное ядро, размеры которого в десять тысяч раз меньше размера атома!
Вся масса атома практически сконцентрирована в ядре!
Вокруг ядра на огромных расстояниях от него вращаются электроны. Их столько, что суммарный отрицательный заряд всех электронов равен положительному заряду ядра.
Состав ядра.









Сколько протонов и нейтронов содержит ядро атома химического элемента? Работа с ПСЭ Менделеева.
13 EMBED Equation.3 1415 Э – название элемента в ПСЭ Менделеева;
N – порядковый номер элемента (совпадает с зарядом ядра атома). Количество протонов в ядре можно определить по порядковому номеру;
М – массовое число атома; равно сумме количества протонов и нейтронов в ядре. Оно равно относительной атомной массе элемента, округленной до целого числа. Количество нейтронов в ядре любого атома равно разности М и N
Понятия о положительном и отрицательном ионах.



Ученики самостоятельно знакомятся с таблицей.
2. Упражнения по определению состава ядер атомов различных элементов:
№ 1226
№ 1227
3. Самостоятельное закрепление и дополнение знаний по мультимедийной программе «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия –2001»
а) Планетарная модель атома Резерфорда – Бора.
АТОМ (от греч. atomos неделимый), мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых (~10-8 см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе.
Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы. Важная характеристика атома его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определенные (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и изменяется только скачкообразно путем квантового перехода. Поглощая определенную порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние (на более высокий уровень энергии). Из возбужденного состояния атом, испуская фотон, может перейти в состояние с меньшей энергией (на более низкий уровень энергии). Уровень, соответствующий минимальной энергии атома, называется основным, остальные возбужденными. Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов.

б)
РЕЗЕРФОРД (Rutherford) Эрнест (30 августа1871, Спринг Гроув, близ Брайтуотера, Южный остров, Новая Зеландия 19 октября 1937, Кембридж; похоронен в Вестминстерском аббатстве), английский физик, уроженец Новой Зеландии, основоположник ядерной физики, автор планетарной модели атома, член (в 1925-30 президент) Лондонского Королевского общества, член всех академий наук мира, в том числе (с 1925) иностранный член АН СССР, лауреат Нобелевской премии по химии (1908), создатель большой научной школы.

На родине
Родился в семье колесного мастера Джеймса Резерфорда и его жены учительницы Марты Томпсон. Кроме Эрнеста в семье было еще 6 сыновей и 5 дочерей. До 1889, когда семья переселилась в Пунгареху (Северный остров), Эрнест поступил в Кентерберийский колледж Новозеландского университета (г. Крайстчерч, Южный остров); до этого он успел поучиться в Фоксхилле и в Хэйвлокке, в Нельсоновском колледже для мальчиков. Блестящие способности Эрнеста обнаружились уже в годы учебы. После окончания IV курса он удостаивается награды за лучшую работу по математике и занимает первое место на магистерских экзаменах, причем не только по математике, но и по физике. Но, став магистром искусств, он не покинул колледжа. Резерфорд погрузился в свою первую самостоятельную научную работу. Она имела название: «Магнетизация железа при высокочастотных разрядах». Был придуман и изготовлен прибор магнитный детектор, один из первых приемников электромагнитных волн, который стал его «входным билетом» в мир большой науки. И вскоре в его жизни произошла важнейшая перемена.
Наиболее одаренным молодым заморским подданным британской короны один раз в два года предоставлялась особая Стипендия имени Всемирной выставки 18 51, дававшая возможность поехать для усовершенствования в науках в Англию. В 1895 было решено, что ее достойны двое новозеландцев химик Маклорен и физик Резерфорд. Но место было одно, и надежды Резерфорда рухнули. Но семейные обстоятельства заставили Маклорена отказаться от поездки, и осенью 1895 г. Резерфорд прибывает в Англию, в Кавендишевскую лабораторию Кембриджского университета и становится первым докторантом ее директора Дж. Дж. Томсона.
13 EMBED PBrush 1415
Медаль, выпущенная в Москве к столетию Э. Резерфорда. 1970 год.
Мемориальный кабинет-музей П. Л. Капицы при ИФП РАН.
в) ТОМСОН (Thomson) Джозеф Джон (1856-1940), английский физик, основатель научной школы, член (1884) и президент (1915-1920) Лондонского Королевского общества, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1913) и иностранный почетный член (1925) АН СССР. Директор Кавендишской лаборатории (1884-1919). Исследовал прохождение электрического тока через разреженные газы. Открыл (1897) электрон и определил (1898) его заряд. Предложил (1903) одну из первых моделей атома. Один из создателей электронной теории металлов. Нобелевская премия (1906).
г) ДЕМОКРИТ (ок. 470 или 460 до н. э. умер в глубокой старости), из Абдер (Фракия), древнегреческий философ, один из основателей античной атомистики. По Демокриту, существуют только атомы и пустота. Атомы неделимые материальные элементы (геометрические тела, «фигуры»), вечные, неразрушимые, непроницаемые, различаются формой, положением в пустоте, величиной; движутся в различных направлениях, из их «вихря» образуются как отдельные тела, так и все бесчисленные миры; невидимы для человека; истечения из них, действуя на органы чувств, вызывают ощущения. В этике развил учение об атараксии.
д) ЭПИКУР (341-270 до н. э.), древнегреческий философ. С 306 в Афинах, основал философскую школу. Философию делил на физику (учение о природе), канонику (учение о познании, в котором Эпикур придерживался сенсуализма) и этику. В физике Эпикур следовал атомистике Демокрита. Признавал бытие блаженно-безразличных богов в пространствах между бесчисленными мирами, но отрицал их вмешательство в жизнь космоса и людей. Девиз Эпикура живи уединенно. Цель жизни отсутствие страданий, здоровье тела и состояние безмятежности духа (атараксия); познание природы освобождает от страха смерти, суеверий и религии вообще.
е) АТОМНАЯ ФИЗИКА, раздел физики, в котором изучаются строение и состояния атомов. Возникла в нач. 20 в. До кон. 19 в. атом считали неделимым. После открытия радиоактивности (1896) и электрона (1897, Дж. Дж. Томсон) стало очевидно, что атом система заряженных частиц. В 1911 Э. Резерфорд предложил планетарную модель атома (вокруг тяжелого положительно заряженного ядра вращаются электроны). Первую квантовую теорию атома на ее основе дал в 1913 Н. Бор; она объяснила спектры Н и водородоподобных атомов, но не годилась для атомов с числом электронов і 2. Последовательная теория атома создана позднее на основе квантовой механики. В 30-40-х гг. в атомную физику включали также разделы, связанные со структурой и свойствами ядра, космическими лучами, элементарными частицами; впоследствии они выделились в самостоятельные области физики.
V. Итог урока.
Контроль за усвоением знаний. «Блиц игра» между командами.
Вопросы:
Первая модель атома: .. (Пудинг с изюмом»
В центре атома находится (ядро)
Ядро заряжено (положительно)
Вокруг ядра вращаются ..(электроны)
Ядро состоит из.(протонов и нейтронов)
Протоны имеют заряд. (положительный)
В ядре атома бора 11 частиц, из них 6 нейтронов. Сколько электронов имеет атом в нейтральном состоянии?
В ядре атома натрия 23 частицы, из них 12 нейтронов. Сколько в ядре протонов?
2. Оценка ответов учащихся.
Домашнее задание: §30, упр. 11.








Самоанализ урока
Одним из приоритетов совершенствования образования, его модернизации является компьютеризация учебного процесса. Нас и наших учащихся окружает огромное море информации с физическим содержанием, «скрытой» в компьютерных сетях. Использование компьютера в учебных целях обогатит само преподавание физики новыми приемами и формами работы, а также способствует формированию личного интереса учащихся к приобретению новых знаний.
Использование обучающих программ на CD – один из самых распространенных способов использования компьютера в учебных целях. Мультимедийные учебники дают возможность самостоятельно усвоить учебный курс или его большой раздел с помощью компьютера. Эти программы дают возможность использовать различные формы организации учебной деятельности: самостоятельную работу (ученик изучает новую тему, проходя ее в собственном темпе, и получает итоговую оценку); лекции с использованием мультимедийного проектора; лабораторно – практические занятия с использованием материалов в учебнике; творческую работу учащихся над рефератом или групповым проектом. Весьма важно и то, что можно применять различные варианты опроса и контроля знаний учеников, организовать коррекционную работу, дополнительные занятия. При этом успешно решаются задачи формирования физического мышления школьников на основе индивидуального подхода к каждому ученику, школьники учатся вникать в учебный материал из дополнительных источников, анализировать его, пытаться критически оценивать.
Работая с CD, школьник учится получать данные в ходе самостоятельного компьютерного эксперимента, учится анализировать полученные результаты, постигает элементы теории. Ответ на последний вопрос задания потребует от него оценки данного источника поймет, что, несмотря на наглядность компьютерного опыта и личный интерес при его выполнении, разобраться в этом сложном явлений без объяснения учителя и чтения учебника практически невозможно. Подобный вывод для учащихся весьма полезен.
При планировании данного урока были учтены возрастные особенности учащихся, активность класса.
Тема: Строение атома. Тема очень важна и значима , т.к. со следующего урока и далее в устной речи, в формулах и законах, в практической деятельности строение атома будет часто встречаться.
Данная тема входит в главу «Электрические явления» и является 5-м уроком главы (а всего отведено 23 урока). На изучение массы отводится 1 час. Тема урока логически связана с предыдущими уроками.
Задачи свои я видела в следующим:
создать условия для усвоения нового учебного материала, используя компьютерную технологию и принцип интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала;
формировать понятия о строении атома, и представления о процессе научного познания;
способствовать развитию самостоятельности школьников и умения анализировать факты, делать выводы. Организовать систематизацию и углубление знаний о делимости заряда;
прививать культуру умственного труда, формировать научные мировоззрения.
Урок построила таким образом, чтобы обеспечить комплексную взаимосвязь с триединой целью урока.
Урок по типу – комбинированный. Для данного возраста именно комбинированный урок – наиболее приемлемый, т.к. необходима смена деятельности. На уроке строятся отношения учитель-ученик и ученик – ученик, т.е. отношения педагогического сотрудничества.
Урок построен на принципах доверия, ролевого участия и ответственности.
Я считаю, что главное на этом уроке – этап изучения нового материала, и к нему я вышла, используя проблемный метод и через компьютер. Почему я выбираю компьютер? Во-первых, это необычно. Во-вторых, компьютер для учителя замечательный помощник, который даёт возможность организовать работу каждого ученика в собственном темпе, сразу же реагировать на его ответы. Все вопросы в логической связке позволяют проверить ключевые моменты предыдущего материала и подготовить ребят к восприятию нового.
Степень достижения цели данного урока очень высока. Так как работа на компьютере чередовалась различными приемами обучения. Например, работа с учебным материалом, решение задач по задачнику, групповая игра «Блиц – турнир».
Для закрепления полученных знаний я выбираю упражнения, которое в начале делаем совместно, со взаимопроверкой и обсуждаем результатов, а затем провожу конкурс между группами, чтобы получить информацию о прочности знаний, чтобы смогла спланировать следующий урок. Этот главный этап показал, что 95% учащихся справились с заданиями. Цель достигнута. Задачи выполнены.




+

+

+1

13 EMBED PBrush 1415

13 EMBED PBrush 1415

Вещество

Молекулы

Атомы

Ядро (+)

Электроны (е ,- )

Нейтроны (п, 0 )

Протоны (р, + )

ядро

Протоны - частицы с положительным элементарным зарядом. qp = /e/
mp = mn


Нейтроны – частицы , не имеющие электрического заряда. qn = 0

13 EMBED PBrush 1415

13 EMBED PBrush 1415

13 EMBED PBrush 1415

13 EMBED PBrush 1415