план урока по физике на тему "Опыт Резерфорда. Состав атома. Модели атомов." (9 класс)

Ресурс  1

Изучение  нового материала

Группа  1.

После открытия в 1897 году электрона, входящего в состав атома, был сделан вывод о сложном строении атома. Первая достаточно разработанная модель атома была предложена Томсоном. Согласно этой модели вещество в атоме несет положительный заряд и равномерно заполняет весь объем атома. Электроны “вкраплены” в атом, словно изюм в булку. Но она требовала доказательств.

Для  проверки гипотезы Дж. Дж. Томсона необходимо было провести эксперимент, что и сделал Э. Резерфорд. Он решил проникнуть внутрь атома с помощью α- - частиц, которые имели положительный заряд, массу почти в 7300 раз большую чем масса электрона и очень большую скорость (около 20000км/c). С точки зрения Резерфорда α-- частицы должны были легко "пробить" атом и тем самым доказать справедливость модели атома Томсона. 

Э.Резерфорд предполагал  увидеть   следующую картину: α- частицы пробивают атом и практически не отклоняясь пролетают сквозь него. 

Ресурс  1

Изучение  нового материала

Группа 2.

Схему экспериментальной установки Резерфорда

                       

            

            

            

            

            

            

            

            

            

            

            

           В цилиндрическом сосуде с небольшим отверстием находился радиоактивный препарат, испускавший поток a-частиц. Они попадали на золотую фольгу и, проходя через нее, ударялись о люминесцирующий экран. В местах удара частиц на экране возникали вспышки света .

То, что некоторые a-частицы отскакивали от фольги назад, противоречило модели Томсона. Результаты эксперимента настолько удивили Резерфорда, что он воскликнул: "... неправдоподобно так же, как если бы вы выстрелили пятнадцатифунтовым снарядом в папиросную бумагу, а снаряд отскочил бы обратно и убил бы вас самих". 

Чтобы объяснить результаты опыта, Резерфорд рассуждал так. Известно, что a-частицы имеют положительный заряд. Если некоторые из них отталкиваются фольгой назад, значит, положительный заряд есть и в атомах фольги. Но поскольку бoльшая часть a-частиц пролетает сквозь фольгу, почти не отклоняясь при этом, значит, этот положительный заряд занимает лишь малую часть каждого атома. Ее назвали ядром атома.

Свободное пространство в модели атома Резерфорд "заполнил" электронами.

            

            

            

            

            

            

            

           При столкновениях с отдельными электронами a-частицы испытывают отклонения на очень небольшие углы, так как масса электрона мала. Однако в тех редких случаях, когда она пролетает на близком расстоянии от одного из атомных ядер, под действием сильного электрического поля ядра может произойти отклонение на большой угол. 

          

            

          

Итак, Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели, в центре атома располагается положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Атом в целом нейтрален. Вокруг ядра, подобно планетам, вращаются под действием кулоновских сил со стороны ядра электроны. Находиться в состоянии покоя электроны не могут, так как они упали бы на ядро.

Ресурс  1

Изучение  нового материала

Группа 3.

Размеры. 

Атом: 10^-10 м; ядро: 10^-10 – 10^-14 м. Практически вся масса атома сосредоточена в ядре- 99,95 %.  Стадион  -  это  атом,  вишня  в  центре  футбольного   поля  этого стадиона  -  атом.
Заряд  атомного  ядра  определяется  порядковым  номером  элемента  в таблице Менделеева:

   q_я = +Z*e  ( e  -  наименьший  заряд 1,6*10^-34).

Положительные  частицы  ядра  называют протонами.  В  обычном  состоянии атом  нейтрален,  число  электронов  на  орбитах  и число  протонов  в  ядре  уравновешивают  друг друга.  Следовательно,  заряд  электронов  равен заряду  ядра,  только  со знаком минус.

Зная  порядковый номер  элемента  в таблице Менделеева,  можно  определить  число  протонов  и электронов.  Например,  порядковый  номер  водорода  Z=1,  урана  Z=92.  Значит  атом водорода имеет  один протон  и  вокруг  вращается  1  электрон, а  атом  урана  -  92  протона  и  92 электрона.

Ресурс  1

Изучение  нового материала

Группа 4.
Трудности  модели  атома  Резерфорда.  Постулаты  Бора

Опыты подтвердили правильность ядерной модели атома Резерфорда, поэтому ученым  необходимо  было объяснить  почему  атом  не  теряет  энергию  при вращении  по  орбитам  электронов. 
Первым решился на это признание выдающийся физик XX в. датский ученый Нильс Бор.

Постулаты Бора показали, что атомы "живут" по законам микромира.
I постулат - постулат стационарных состояний:
В атоме существуют стационарные квантовые состояния, не изменяющиеся с течением времени без внешнего воздействия на атом.
В этих состояниях атом не излучает электромагнитных волн, хотя и движется с ускорением.
Каждому стационарному состоянию атома соответствует определенная энергия атома.
Стационарным состояниям соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны.
II постулат - правило частот:
При переходе атома из одного стационарного состояния в другое излучается или поглощается 1 фотон.
а) Атом излучает 1 фотон (который несет 1 квант энергии), когда электрон переходит из состояния с большей энергией (Е k) в состояние с меньшей энергией (Е n). 
Энергия излученного фотона:

 Здесь (Ek - En) - разность энергий стационарных состояний.
При Ек > Eп происходит излучение фотона. 

б) Атом поглощает 1 фотон, когда переходит из стационарного состояния с меньшей энергией

 (E n) в стационарное состояние с большей энергией (E k).
При Ек < Еn происходит поглощение фотона. 

После экспериментальных проверок правильности модели атома Резерфорда и принятия постулатов Бора ученым пришлось признать ограниченность применения законов классической физики для микроскопических тел.


....

Ресурс  2

Задания  на  закрепление:

1.      На рисунке изображены схемы четырех атомов. Электроны изображены в виде черных точек. Какая схема соответствует атому ?

     

2. Ядро состоит из 92 протонов.   Записать количество электронов и определить,  какой  это химический элемент.

3. 

Атом  перешел  с  первого  уровня  на  второй.  Какова  порция поглощенной  энергии?

Лист  самооценки. Ученик________________________________

Поставь  баллы  в  каждой  графе:

3б  - полностью  согласен

2б – условия  критерия  выполнялись  не всегда

1б  -  испытывал трудности 

0б  -  данный  критерий  мною не   соблюдался  на  уроке

Давал  ответы  на  вопросы

Использовал  ранее  полученные  знания  при изучении  темы  урока

Проявлял  творчество  и нестандартное мышление при  работе  над  заданиями

Выполнял  свою  роль  в  группе полностью

При решении задач  не испытывал  трудностей  и справился  с  ними

Лист  оценки  работы  в  группе:

Оценивание  по  3-х бальной  системе.

Члены  группы	Составление  опорного  конспекта	Решение  задач	Выполнение  роли  в группе	Выполнение  роли  в группе

Учитель: Петрова Юлия Владимировна

Предмет: физика

Класс: 9

Тема  урока: Опыт Резерфорда. Состав атома.  Модели атомов.

Цель (обучения): Формирование  понятий о  сложном  строении атома,  развитие  умений  объяснять  явления  с  научной точки зрения.

Цель (личностного развития):    обеспечить условия  для  развития  умений  анализировать информацию  и оценивать  ее значимость  для  практического применения  в жизни.

Ожидаемые результаты:

А: Ученик  составляет  вопросы высокого порядка;  сравнивает, рассуждает, аргументирует свою точку зрения; строит продуктивный диалог, оценивает свою  деятельность и деятельность группы.

В:  Ученик  применяет  ранее изученную информацию; умеет  находить нужную информацию, сравнивать, рассуждать, делать выводы  и строить продуктивный диалог; оценивает себя и видит  деятельность группы.

С:  Ученик  знает  состав  атома,  может строить  модели  атомов, умеет работать с текстом, строит диалог и  сотрудничает в паре и группе; оценивает  свою деятельность.

Вре- мя	Этапы урока	Задачи	Деятельность учителя	Деятельность ученика	Организационные формы	Оценивание	Используе- мые модули	Ресурсы
1 мин	Организационный  момент.  Приветствие учащихся.  Психологический  настрой  на  урок.	Создание  благоприятного психологического  климата	Приветствие:  «Я  желаю  тебе».  - Возьмитесь  за руки.  Улыбнитесь  друг  другу  и пожелайте  друг  другу удачи сегодня  на  уроке	Желают  удачи  на  уроке друг  другу	Фронтальная  работа	Похвала
2 мин 5 мин	Стадия  вызова	Выход на тему  урока Актуализация  знаний  обращение  к  предыдущим знаниям	Делит  класс на  4  группы:  прием «пазлы» (4 слова «Резерфорд, Беккерель, Кюри, Атом»). Распределение ролей.  В  группы  раздать  листы   самооценивания  учащихся и листы  оценивания  работы  группы.  Давайте  мысленно перенесемся  на века  назад  и  погрузимся  в  вечность.  Было время,  когда  как будто ничего не существовало.  Кроме  тьмы.  Попробуйте представить себе  ее.  Приглядевшись,  вы  различите  в  этой  кромешной  темноте  частички  и  искорки  света.  Они  движутся.  Вы  наблюдаете за  ними  и  видите, что они движутся  все  быстрее  и  быстрее,  сталкиваются,  разлетаются  иногда  обращаются   в вихри. И вот чрез  миллионы  лет  мы  видим  яркий  шар  вращающийся  вокруг  яркой  звезды  на краю  Млечного пути.  В нем  много различных  химических  элементов и веществ,  которые отличаются  друг от друга  мельчайшими частичками.  Что  же  это, человек  давно  задавал  себе  вопрос? «Мозговой  штурм» (Техника  «10 сек) - Каковы были взгляды о строении вещества в древности? - Как переводится с греческого слово «атом»? - Какое явление стало свидетельством сложного строения атома? - Кем и в каком году оно было открыто? - В чем заключается явление радиоактивности? - Кем и как проводился опыт по изучению состава радиоактивности? - Как были названы частицы, входящие в состав радиоактивного излучения? - По рисунку определите заряд и название каждого из трех лучей? Почему вы так считаете?	Ученики  объединяются  в  группы. Распределяют роли. Обсуждают  и  делают  различные  предположения Дают  ответы  на  вопросы  в  быстром  темпе Оценивают себя  и других по листу  самооценивания	Работа  в  группах Индивидуальная	Листы  самооценивания.  Листы  оценки  работы  групп	НПО, лидерстово при распределении ролей КМ, КМ, ОдО,	Стикеры, листы  оценки Слайд, музыка
4 мин		Побуждение   интереса  к  получению  новой  информации	Прием  КМ «Таблица  ЗХУ». Давайте вспомним с вами, что мы знаем из физики и химии об атоме и ответим на вопрос: какие вы знаете частицы, меньше атома? Какие  опыты  раскрыли  сложное  строение  атома? Выход на  тему  урока,  цели урока А эпиграфом урока мы возьмем слова: «Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь»	Заполняют  часть  «Знал» Определяют  цели  на  урок Заполняют  часть  «Хочу  узнать»	Фронтальная работа, индивидуальная работа	Листы  самооценивания	КМ
20 мин	Осмысление содержания	Развитие  критического  мышления Получение  новой  информации	1) Изучение  новой темы:   работа  с  текстом,  прием «Составление опорного конспекта"	Ученики  слушают  и приступают  к  выполнению  задания, работая  с ресурсом и учебником. Знакомятся  с теоретическим   материалом,  выделяют  главное,  определяют  ключевые  понятия,  разбирают  все  затруднения, составляют конспект	Работа  в  группах	Листы  самооценивания.  Листы  оценки  работы  групп	ОдО, КМ	Учебник, ресурс
3 мин	Физминутка	снять психическое напряжение путем переключения  на другой вид деятельности	Выполняет  упражнения	Выполняют  зарядку	Фронтальная  работа	Похвала, апплодисменты	ЗОЖ, возрастные особенности	Компьютер с  программой Проигрыватель
5	Закрепление	Закрепить  материал  новой  темы	Задачи  по изученному  материалу. Учитель предлагает взять парам ресурс №2  с  задачами	Учащиеся  решают  задачи  в парах по ресурсу	Работа  в парах	Листы самооценивания	ОдО, КМ, ТиО	Учебник, тетрадь
2 мин	Дом. задание	Повторить и закрепить изученный материал	Учитель записывает на доске: §  учебника; вопросы и задания к параграфу  стр. 59 2. Вычислить  частоту  излучения  к  задаче  №3, которую  решали  в классе.	Учащиеся  записывают в дневник			ВО	Слайд
2	Рефлексия по теме урока	Анализ,  творческая переработка, интерпритиция изученной информации	Учитель предлагает заполнить  третий  столбец  таблицы  «Узнал» При этом выполняют  два задания:  написать, что они  узнали  по  данной  теме  и задать один вопрос, на который  они  так  и не получили  ответа.	Учащиеся  пишут,  что они  узнали  нового  и задают  один  вопрос, на который  они  не узнали ответа  на  уроке	Индивидуальная работа	Использование при планировании следующего урока	КМ ТиО
1	Рефлексия по итогам урока		Вернемся к эпиграфу урока: «Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь». Я думаю, что на сегодняшнем уроке «начало» мы отыскали. А многое понять и узнать нам предстоит на наших следующих уроках.

• 1 слайд

• 2 слайд

  Модели атомов.
  Опыт Резерфорда. Постулаты Бора.
  

• 3 слайд

  Модель строения атома Томсона
  
  

• 4 слайд

  Э.Резерфорд предполагал увидеть следующую картину:
  α- частицы пробивают атом и практически не отклоняясь пролетают сквозь него. 
  
  

• 5 слайд

  Опыт Резерфорда
  

• 6 слайд

   
  Строение атома
  

• 7 слайд

• 8 слайд

Краткое описание документа:

Представленный урок проводится в рамках темы исследования – «Как критерии оценивания влияют на повышение интереса к предмету физики в 9 классе через объективную оценку?» Для реализации подхода выполняется наблюдение за тремя группами учащихся класса, представляющих категории с высоким, средним и низким уровнем успешности.

Планирование урока составлено так, чтобы в течение 30-35 минут организовывалась продуктивная самостоятельная деятельность учащихся с целью создания условий для формирования навыков самооценивания и взаимооценивания учащихся . Основным способом реализации данного момента является применение оценки как фактора, который оказывает стимулирующее воздействие на интерес к предмету.

Критерии оценивания деятельности учащихся разработаны на основе «Руководства для учителя» уровневой программы повышения квалификации учителей, Киргизской Академии образования, пособия для учителя «Инструменты формирующего оценивания в деятельности учителя-предметника» Ирины Логвиной, Людмилы Рождественской.

Кроме того, в течении всего урока применяются техники невербального формативного оценивания (похвала, аплодисменты, использование смайликов), разработы правила работы в группе, которых придерживаются учащиеся класса.

Учебные задания построены с учетом разнообразных форм работы: индивидуальной, парной, групповой; методов обучения – проблемного, игрового, ситуативного; на этапе начала и на этапе окончания урока применяются различные техники эмоциональной, когнитивной и ситуативной рефлексии.

Дети обучаются эффективнее, и их интеллектуальные достижения выше при условии активного их вовлечения в обсуждение, диалог и аргументацию. Поэтому в плане урока применены разные техники постановки вопросов,Анализ и оценка вопросов, умение задать следующий вопрос после выслушивания ответа товарища развивает критическое мышление. Учащийся, обладающий развитым критическим мышлением, проявляет любознательность, ставит перед собой вопросы и ищет ответы на них.

Для изучения новой темы учащимся предлагается составить опорный конспект, а для анализа полученной информации - техника критического мышления Таблица "Знал. Хочу узнать. Узнал" Это дает возможность выработать качества, необходимые для продуктивного обмена мнениями: терпимость, ответственность за свою точку зрения, умение слушать.

Использование ИКТ на уроке применяется для создания благоприятного психологического климата, обеспечения выхода на новую тему, способствует побуждению интереса к получению новой информации, подводит учащихся к проблеме урока и создает атмосферу сотрудничества.

Созданная коллаборативная среда, сотрудничество учителя и учащихся, свободное перемещение групп учащихся по кабинету дает возможность раскрыться ученикам, смело сравнить свое решение с другими, при возникновении трудностей пользоваться помощью (ЗБР, «подмостки»). А оценивание каждого этапа деятельности является ключевым фактором, который повышает интерес к предмету, обусловленный возрастными особенностями.