Урок-гра з теми: "Атом і атомне ядро"

Урок-гра «Фізичний футбол» в 11 класі

Тема: «Атом і атомне ядро»

Мета: здійснити контроль знань учнів за темою; розвивати творчі здібності та навички самостійної роботи з дидактичним матеріалом.

Тип уроку: контролю та корекції знань.

Обладнання: 12 «м’ячів», листи-опитувальники, таблиці, підручник, додаткова література про роботу лічильника Гейгера - Мюллера і камеру Вільсона, фотографії треків, відеофільм «Будова атома», два аркуші з текстом «Атомне ядро», секундомір.

Учні змагаються за правилами футболу. У випадку порушень правил, підказок гравців карають жовтими картками, їх видаляють із поля. Обидві команди забивають по 6 «м’ячів», однак очки присуджуються за «силою удару» кожного м’яча. Бокові арбітри, головний арбітр(вчитель) і гравці (нападники, захисники, воротарі, а також капітани) мають відповідні пов’язки й емблеми. Боковий арбітр готує м’ячі-кульки із цупкого паперу двох кольорів, на яких записують номери запитань для учасників змагання. Запитання складають команди і здають арбітру.

Хід уроку:

1. Розминка «Мозковий штурм» -естафета. Учням заздалегідь були дані запитання-в якості домашнього завдання та самоперевірки знань. Потім по черзі ставлять будь-які три запитання команді суперників із цих домашніх запитань. Першими починають гру нападники. Вони повинні «відбити м’яч», тобто відповісти на перше запитання протягом однієї хвилини. У разі затруднення їм допомагають захисники і відповідають на друге запитання. Потім вступають у гру воротарі і відповідають на третє  запитання, зазначене на першому м’ячі. Максимальна «сила удару» першого «м’яча»-3 бали.

2.Конкурс захисників-робота з дидактичним матеріалом, таблицями. Захисник від кожної команди отримує м’яч-запитання. На обміркування відповіді дається одна хвилина. Під час оцінювання відповіді враховується самостійність роботи з дидактичним матеріалом, наочними посібниками.

Завдання для першої команди: «Розповісти про будову та принцип дії лічильника Гейгера – Мюллера, накреслити його схему».

Завдання для другої команди: «Накреслити схему камери Вільсона і пояснити принцип її дії» Максимальна «сила удару» другого «м’яча»-5 балів.

3.Конкурс воротарів-робота з текстом та розв’язування задач.

Завдання: складіть тексти з фраз А, Б, В.

А. 1)  Альфа  -випромінювання-це…

     2)    Бета-випромінювання-це…

   3)   Гама -випромінювання-це…

Б. 1)електромагнітне випромінювання, довжина хвилі якого менша від довжини хвилі рентгенівських променів;

     2)потік ядер атомів Гелію;

     3)потік електронів.

В. Воно характеризується…

    1)значною проникною здатністю;

    2)великим розкидом швидкостей частинок (від дуже повільних до близьких до швидкості світла);

    3)тим, що є частинками, які захоплюють два електрони, перетворюючись у нейтральні атоми.

Розрахункові задачі: Збірник задач Римкевича №№1272-1278.

Конкурс оцінюється до 5 балів. «Сила удару» проставляється на м’ячі для воротарів.

4. Конкурс нападників – дописати ядерні реакції (написані заздалегідь на дошці). Враховується швидкість виконання завдання.

Завдання: ²⁷₁₃AL+¹₀n--?+⁴₂He                               ⁵⁵₂₅Mn+?--⁵⁵₂₇Fe+¹₀n

¹²₆C+¹₁H—¹³₆C+?                                 ⁷₃Li+²₁H—⁸₄Be+?

                 ?+¹₁H—²²₁₁Na+⁴₂He                                ¹⁴₇N+⁴₂He--?+¹₁Н

5. Конкурс півзахисників-виконання практичного завдання. Після розминки запасні гравці отримують завдання-виконати творчу роботу, використовуючи інструкцію до лабораторного практикуму  «Вивчення треків заряджених частинокза готовими фотографіями»

  Максимальна «сила удару» в цьому конкурсі-7 балів. Після перевірки робіт арбітр виставляє оцінку.

6. Конкурс капітанів – озвучення уривку з відеофільму «Будова атома».

Після цього капітанам пропонується знайти помилки у тексті «Атомне ядро»:

«Як відомо, ядро складається з нейтронів – позитивно заряджених електронів і негативно заряджених протонів. Головна властивість ядра – це його нестійкість. Ядерні сили дуже малі, і тому ядра дуже часто розпадаються. Це відбувається тому, що однойменно заряджені електрони відштовхуються. Але не всі ядра розпадаються, і тому вчені вважають, що існують у ядрі електростатичні, кулонівські, гравітаційні і навіть деякі надприродні, сили, які не всім ядрам дають розпастися. Відомо, що маса ядра завжди менша від суми маси електронів і протонів. Різниця між цими масами і є дефект маси:

    m=M_я-Zm_пр.-Zm_ел;  Е_зв=Мс^2.

Відомо: що більший номер елемента, то менша енергія зв’язку. Мінімальну енергію зв’язку мають елементи з порядковими номерами 50-60, їхні ядра найменш стійкі.»

7. Заключний етап. Арбітри підбивають підсумки змагань і оголошують кількість набраних балів, називають переможця.

Найсильнішим гравцям вручаються грамоти.

Лист – опитувальник:

1. Накресліть схему пристрою лічильника Гейгера - Мюллера і поясніть принцип його дії.
2. Накресліть схему камери Вільсона і поясніть принцип її дії.
3. Поясніть принцип дії бульбашкової камери. Які переваги бульбашкової камери перед камерою Вільсона?
4.  Що називають радіоактивністю?
5. Яка природа  альфа, бета, гама – випромінювань?
6. Які властивості радіоактивних випромінювань?
7. У чому сутність планетарної моделі атома?
8. Поясніть фізичний зміст порядкового номера хімічного елемента в таблиці Менделєєва?
9. Який фізичний зміст масового числа в моделі атомного ядра?
10. Що називають енергією зв’язку атомного ядра?
11. Що називають дефектом маси? Поясніть причину виникнення дефекту маси й утворення ядра з окремих нуклонів.
12. Напишіть формулу для визначення дефекту маси.
13. Що називають ядерними реакціями?
14. Що називають енергетичним виходом ядерної реакції? У яких випадках реакція відбувається з поглинанням енергії, а в яких – із виділенням?
15. Хто і коли здійснив ядерну реакцію, яка експериментально підтвердила, що до складу атомних ядер входять нейтрони?
16. Які речовини використовують у ядерних реакторах як теплоносії?
17. Які речовини використовують у ядерних реакторах як поглиначі нейтронів?
18. За якої умови значення коефіцієнта розмноження нейтронів К відбувається ланцюгова ядерна реакція в атомній бомбі?[11]