План-конспект урока физики в 9 классе по теме: "Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома"

Технологическая карта урока физики в 9 классе

 по теме «Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома».

Тема		«Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома».
Класс		9 класс
Тип урока:		Урок изучения нового материала.
Цель		расширение представления о строении атома посредством ознакомления с опытом Резерфорда.
Задачи		Образовательные: 1.осмыслить сущность опытов Э. Резерфорда;                                  2.рассмотреть модели атомов; 3.на основе анализа результатов опыта Резерфорда подвести обучающихся к пониманию того, как устроен атом.  Развивающие: 1.пробудить любознательность и инициативу, развивать устойчивый интерес к предмету; 2.высказывая свое мнение и обсуждая информацию развивать у обучающихся умение говорить, анализировать,                              делать  выводы, критически оценивать содержание. 3.выполняя тест, взаимопроверку, самооценку обеспечить формирование у  обучающихся навыков самоконтроля. Воспитательные: 1.в ходе работы с материалами   урока содействовать  воспитанию у  обучающихся   уверенности  в  познаваемости  окружающего мира;                                                                              2.способствовать воспитанию у обучающихся  таких качеств как самостоятельность, терпение,  взаимоуважение.
Планируемый результат. Метапредметные результаты.                 1.сформированность познавательных интересов, направленных на развитие представлений о   строении атома; 2.умение работать с источниками информации; 3.умение преобразовывать информацию из одной формы в другую. Предметные результаты. 1.правильное  понимание экспериментальных выводов Резерфорда, строения атома. 2.применение новых знаний в новой ситуации.		УУД Личностные. Формируются ответственное отношение к учению; коммуникативная компетентность в общении и  сотрудничестве со сверстниками и учителем в процессе образовательной деятельности. Познавательные.  умение строить рассуждение от общих закономерностей к частным явлениям и от частных явлений к общим закономерностям; рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки. Регулятивные. Умение ставить цель деятельности на основе определенной проблемы и существующих возможностей;  формулировать учебные задачи как шаги достижения поставленной цели деятельности. Коммуникативные.  Формируются речевые умения:  учатся высказывать суждения с использованием физических терминов и понятий, обмениваться  знаниями  для принятия эффективных совместных решений.
Основные понятия темы		Атом, элементарные частицы (электрон, протон, нейтрон), планетарная модель  атома, схема опыта Резерфорда.
Организация пространства
Основные виды учебной деятельности обучающихся	Основные технологии		Основные методы	Формы работы	Ресурсы Оборудование
1. Слушание и анализ выступлений учителя и своих товарищей. 2. Просмотр учебных фильмов и презентации. 3. Работа с учебником. 4.Составление конспекта.	Технология:  ИКТ		1.словесные; 2.наглядные; 3.практические.	Индивидуальная, общеклассная, в парах , смешанных группах постоянного состава.	Мультимедийный проектор, презентация, видео, учебник.

Структура и ход урока.

№	Этап урока	Задачи этапа	Деятельность учителя	Деятельность ученика	УУД	Время
Мотивационно – ориентировочный компонент
1.	Организационный этап	Психологическая подготовка к общению	Обеспечивает благоприятный настрой.	Настраиваются на работу.	Личностные	1 мин.
2.	Этап мотивации и актуализации знаний. Создание  положительного эмоционального настроения учеников.	Мотивация к дальнейшей работе. Актуализация знаний.	Индивидуальный опрос Тест №1 Ребус «Аукцион умных мыслей».	Формулируют тему урока, предполагают, что им предстоит изучить, выдвигают задачи урока Отвечают, выполняют задания Расшифровывают ребус.	Личностные, познавательные, регулятивные	12 мин.
Операционно – исполнительный компонент
3.	Изучение нового материала. Поддержание делового настроя учащихся.	Объясняет. Наблюдает за процессом усвоения и обмена информацией.	Просмотр видеофильма  и работа с материалами презентации.	Слушают. Отвечают. Выполняют предложенные учителем задания.	Личностные, познавательные, регулятивные	22мин.
Рефлексивно – оценочный компонент
4.	Подведение итогов, рефлексия. Формируется адекватная самооценка личности, своих возможностей и способностей, достоинств и ограничений;	Формируется адекватная самооценка личности, своих возможностей и способностей, достоинств и ограничений.	«Пора делать выводы». Стихотворение «Мир электронов»	Отвечают. Слушают.	Личностные, познавательные, регулятивные	4 мин.
6.	Подача домашнего задания.	Закрепление изученного материала.	Запись на доске и в презентации.	Записывают в дневник.	Личностные	1 мин.

Содержание урока.

Здравствуйте, уважаемые гости! Здравствуйте, мои младшие научные сотрудники! Да, да, сегодня я могу вас так назвать. Мы по-прежнему встречаемся с вами при изучении царицы всех наук – физики! На прошлом уроке мы начали изучать совершенно новый для нас раздел этой науки. Что вы ждете от сегодняшнего урока?  Попробуйте сформулировать цели урока? И наметить план их достижений. (Формулируют цели, план проведения урока)

Начнем реализацию наших планов. Каждый этап своей работы эксперт, я или вы будете оценивать и выставлять оценку в оценочный лист. По окончании урока подведете итог. 

 Я предлагаю сегодня вам поработать в группах смешанного состава. Вы поделены на 3 группы. Выберите себе мозговой центр-2 чел, группу теоретиков-2 чел, группу практиков- 2 чел. На первоначальном этапе работы вам необходим эксперт из представителей мозгового центра.

Сначала проверим уровень знаний экспертов. Чтобы получить допуск к работе им предстоит пройти тест из 6 вопросов под вашим неусыпным вниманием.

А сейчас ваша очередь: теоретики и практики. Практикам предстоит выполнить тест из 10 вопросов, работу оценят эксперты (ключа к ответам у них не будет). А теоретики будут отвечать устно, их будут оценивать теоретики из других групп. На время они станут критиками. Я в роли главного критика. Приступим к выполнению намеченного.

Выполняют тест №1 по теме «Радиоактивность».

Тест №1.

1.  Что с древнегреческого означает слово «атом».

1) Маленький                        2) Неделимый

3) Простой                           4) Твердый

2. Кто из учёных впервые открыл явление радиоактивности?

1)  Д. Томсон                 2) Э. Резерфорд

3) А. Беккерель              4) А. Эйнштейн

3. Радиоактивные элементы – это элементы ….

1) самопроизвольно излучающие;         2) излучающие под действием света;

3) излучающие без света;        4) излучающие под действием высоких температур.

4. При открытии радиоактивности учёный обнаружил, что соли урана создают…

1) какое – то излучение под действием света;

2) какое – то излучение без внешнего воздействия;

3) какое – то излучение под действием температуры;

4) какое – то излучение под действием сильного удара.

5. Кто из названых ниже ученых открыл три составляющие радиоактивного излучения?

1) Бор;                2) Резерфорд;

3) Беккерель;   4) Складовская-Кюри.

6. Для выяснения состава радиоактивного излучения ученый пропустил его через …

1) электрическое поле;  2) магнитное поле;

3) электромагнитное поле;  4) подверг длительному температурному воздействию.

7. Что представляет собой α - излучение?

1) Поток ядер гелия           2) Поток протонов

3) Поток электронов               4) Электромагнитные волны большой частоты

8. Что представляет собой γ - излучение?

1) Поток ядер гелия        2) Поток протонов

3) Поток электронов        4) Электромагнитные волны большой частоты.

9. Что представляет собой b - излучение?

1) Поток ядер гелия        2) Поток протонов

3) Поток электронов            4) Электромагнитные волны большой частоты

10. Наибольшей проникающей способностью обладают

1) α – лучи;            2) b - лучи;

3) g - лучи;                4) все.

Ответы: 1-2; 2-3; 3-1; 4-2;5-2;6-2;7-1;8-4;9-3;10-3.

Подведем промежуточный итог своей работы.

А сейчас я предлагаю продолжить наш урок и выполнить одно непростое, но интересное задание. Расшифруйте ребус

Ответ.  «Теперь я знаю, как выглядит атом».

А вы знаете, как устроен атом?

В 8 классе учащиеся уже рассматривали тему «Строение атома», поэтому большинство из них знают ответ на этот вопрос и сами смогут объяснить, как выглядит атом. Чтобы процесс актуализации знаний прошел интересно и быстро я предлагаю ученикам провести игру «Аукцион умных мыслей». Учащиеся сообщают о том, что помнят и знают из курса физики, химии 8 класса по данной теме.

Поделитесь информацией, скажите, что вы знаете о строении атома.

Итак, «Теперь я знаю, как выглядит атом» и вы тоже

Строение атома.  (Читает ученик)

По античному наивно,

Откровенно простовато,

Совершенно "неделимым"

Называли греки атом.

Но теперь твердит наука:

Атом - не простая штука

И устроен он хитро.

В центре - плотное ядро,

Пляшут электроны крошки

В электронных облаках,

Как кораблик на волнах,

Плыть стремиться каждый атом

По своим координатам.

Изучение нового материала

А знаете ли вы, кто и когда предложил такую модель строения атома?

Однажды зимой 1911 года, английский ученый Эрнест Резерфорд, войдя в свою лабораторию, громко и торжественно объявил: «Теперь я знаю, как выглядит атом»! Резерфорд шел к своему открытию пять лет. Как удалось этому человеку получить такие результаты, сделать гениальные выводы? Хотели бы вы об этом узнать? Итак, тема урока «Опыт Э. Резерфорда. Планетарная модель атома»

Сейчас у нас с вами будут работать 3 научные лаборатории. Решите, кто у вас будет руководителем научного проекта, секретарем, сотрудниками Вам предстоит поработать с текстом учебника, заглянуть в компьютер, подготовить отчет. После чего я приглашаю вас на научную конференцию.

Закрепление изученного материала, контроль за первичным усвоением 

С докладом о гипотезе Томсона приглашается сотрудник лаборатории №1

С докладом о том, как проводились опыты Резерфордом приглашается сотрудник лаборатории №2

С докладом о том, какие были сделаны выводы по результатам опыта приглашается сотрудник лаборатории №3

В начале века в физике существовали самые разные, порой невероятные модели атома. Например, ректор Мюнхенского университета Фердинанд Линдеман утверждал, что «атом кислорода имеет форму кольца, а атом серы – форму лепешки». Лорд Кельвин представлял атом подобно кольцам дыма, выпускаемым опытным курильщиком.  Джон Стоней еще в 1891 году предполагал, что электроны движутся вокруг атома как спутники планет. Японский физик Хантаро Насаока в 1904 году говорил, что атом представляет своего рода сложную астрономическую систему подобно кольцам Сатурна. Вопрос о строении атома изучали и русские физики: Петр Николаевич Лебедев и известный ученый – народник Николай Морозов

Большинство физиков все-таки поддерживали модель строения атома предложенную Дж. Дж. Томсона – «модель пудинга». Томсон - выдающийся ученый, директор знаменитой Кавендишской лаборатории, лауреат Нобелевской премии, открыл электрон.  Он считал, что положительный заряд атома равномерно распределен по всему объему шара, а отрицательно заряженные электроны находятся внутри него. Сам Томсон относился к своей модели без энтузиазма.

Чтобы проверить гипотезу Дж. Дж. Томсона необходимо было провести эксперимент.  Э. Резерфорд сделал это. Он решил проникнуть внутрь атома с помощью α - частиц. Частицы 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. В 1911 году Э. Резерфорд ставит свой знаменитый опыт. В цилиндрическом сосуде с небольшим отверстием находился радиоактивный препарат, испускавший поток α - 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 α - 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".

Просмотр видеофильма. youtube.com

Итак, Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели, в центре атома располагается положительно заряженное ядро, в котором была сосредоточена почти вся масса атома. 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

 Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц показали:

1.  атомы любого элемента состоят из положительно заряженной части, получившей название ядра;
2. в состав ядра входят положительно заряженные элементарные частицы – протоны  (позднее было установлено, что и нейтральные нейтроны);
3. вокруг ядра вращаются электроны, образующие так называемую электронную оболочку.

Подведем итоги

Физкультминутка.

1.     Смоделируйте установку опыта Резерфорда, используя себя в качестве подручного материала.

2.     Как вы представляете модель атома

 Проверим себя. Выполняют в группах (Знатоки) Задание на слайде вставить пропущенные слова

Письменная самостоятельная работа.

Вариант 1.                               

1. В состав ядра атома входят следующие частицы:

А) только протоны;                    В) протоны и электроны;

Б) нейтроны и протоны;            Г) нейтроны и электроны.

2. Какой заряд имеют α – частица, β – частица?

А) α - частица – отрицательный, β – частица – положительный;

Б) α- и β- частицы – положительные;

В) α- частица – положительный, β – частица – отрицательный;

Г) α- и β- частицы – отрицательные.

3. Что такое α – излучение?

А) поток положительных ядер атома гелия; Б) поток электронов;

В) поток нейтральных частиц; Г) поток электромагнитного излучения

4. Современная модель структуры атома обоснована опытами:

А) по рассеянию α- частиц; Б) по сжимаемости жидкости;

В) по электризации; Г) по тепловому расширению.

5. Кто предложил ядерную модель строения атома?

А) Беккерель;                  В) Кюри;

Б) Томсон;                            Г) Резерфорд.

6. По современным представлениям атом – это:

А) маленькая копия молекулы вещества;

Б) мельчайшая частица молекулы вещества;

В) однородный положительный шар с вкраплениями электронов;

Г) положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся электроны.

7. С помощью опытов Резерфорд установил, что:

А) положительный заряд распределен равномерно по всему объему атома;

Б) положительный заряд сосредоточен в центре атома и имеет малый объем;

В) в состав атома входят электроны;

Г) атом не имеет внутренней структуры.

Вариант 2.                                        

1. С помощью опытов Резерфорд установил, что:

А) положительный заряд распределен равномерно по всему объему атома;

Б) положительный заряд сосредоточен в центре атома и имеет малый объем;

В) в состав атома входят электроны;

Г) атом не имеет внутренней структуры.

2. Какой заряд имеют γ – частица, β – частица?

А) β- частица – положительный, γ- излучение – отрицательный;

Б) β- частица – отрицательный, γ- излучение – не имеет заряда;

В) γ- и β- частицы – положительный;

Г) β – частица не имеет заряда, γ- излучение – положительный.

3. Кто открыл явление радиоактивности?

А) М. Кюри;                          В) Э. Резерфорд;

Б) ДЖ. Томсон;                     Г) А. Беккерель.

4. Что такое β – излучение?

А) поток положительных ядер атома гелия; Б) поток электронов;

В) поток нейтральных частиц; Г) поток электромагнитного излучения.

5. Из каких частиц состоят ядра атомов?

А) из протонов; Б) из нейтронов;

В) из протонов и нейтронов; Г) из протонов, нейтронов и электронов.

6. Что такое γ – излучение?

А) поток положительных ядер атома гелия; Б) поток электронов;

В) поток нейтральных частиц; Г) поток электромагнитного излучения.

7.Современная модель структуры атома обоснована опытами:

А) по рассеянию α- частиц;                В) по электризации;

Б) по сжимаемости жидкости;           Г) по тепловому расширению.

Оцените себя (самоконтроль)

Вариант 1 : 1-б. 2-в, 3-а, 4-а, 5-г, 6-г, 7-б

Вариант 2 : 1-б. 2-б, 3-г, 4-б, 5-в, 6-г, 7-а

Резерв: выполнение заданий №1855, 1856, 1857

 «Пора делать выводы».

Оцените свою работу на уроке.

Я сам_____________________________________________________________

? Самым трудным было___________________________________________

! Есть предложение__________________________

Запишите в дневник домашнее задание.

Я хотела, чтобы вы послушали стихотворение Валерия Яковлевича Брюсова «Мир электрона» и подумали, какой глубокий смысл в нем отражен. Стихотворение написано в 1922 году.

Мир электрона. (Читает ученик)

Быть может, эти электроны —

Миры, где пять материков,

Искусства, знанья, войны, троны

И память сорока веков!

Еще, быть может, каждый атом —

Вселенная, где сто планет;

Там всё, что здесь, в объеме сжатом,

Но также то, чего здесь нет.

Их меры малы, но все та же

Их бесконечность, как и здесь;

Там скорбь и страсть, как здесь, и даже

Там та же мировая спесь.

Их мудрецы, свой мир бескрайный

Поставив центром бытия,

Спешат проникнуть в искры тайны

И умствуют, как ныне я;

А в миг, когда из разрушенья

Творятся токи новых сил,

Кричат, в мечтах самовнушенья,

Что бог свой светоч загасил!

(13 августа 1922г. Валерий Яковлевич Брюсов)

 Спасибо за работу на уроке.

Оценочный лист

Фамилия имя______________________________________________________________

Класс 9

№ п/п	Этап урока	Оценка
1	Тест №1 (практики), устный ответ (теоретики), допуск (эксперты)
2	Аукцион умных мыслей, ребус
3	Работа в научной лаборатории
4	Участие в конференции
5	Физминутка
6	Знатоки (вставить пропущенное)
7	Самостоятельная работа по вариантам
8	Резерв, дополнительное задание
	Итоговая оценка