515
31ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГБОУ СПО ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Методическая разработка
открытого занятия по теме
Строение атома
|
| Разработал: преподаватель физики Итигечева М.А. |
|
|
|
2015
План занятия
Тема «Строение атома»
Дисциплина «Физика»
Преподаватель Итигечева М.А.
Дата проведения 30.04.2015
Группа 954 (09.02.02. Компьютерные сети)
Тип занятия – Формирование новых знаний и умений
Вид занятия – Лекция
Методы обучения – словесный (беседа), наглядный (объяснительно-иллюстративный) (презентация, видеоролики, раздаточный материал: Периодическая таблица, задания), групповой (работа в командах).
Оснащение – ТСО (проектор, компьютер), план занятия, доска, презентация, видеоролики, раздаточный материал: Периодическая таблица, наборы оригами, белые листы (А2), ножницы, клей, фломастеры листы с заданиями, листы для ответов.
Цели занятия:
1.Методическая: рассмотреть факты, доказывающие сложное строение атома; познакомить обучающихся с историей открытия атома и его сложного строения; научить вычислять состав атома и ядра. Тема данного занятия способствует развитию общих компетенций, предусмотренных ФГОС для специальности 09.02.02 Компьютерные сети: ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности; ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий; ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
2.Обучающая (дидактическая): сформировать целостное представление об атоме; отработать навыки определения состава атома, состава ядра
атома по периодической системе химических элементов; продолжить формирование у учащихся научной картины мира.
3.Развивающая: способствовать развитию знаний об атоме и его строении; продолжить развитие навыков работы с таблицами и схемами; способствовать развитию логического мышления, умению анализировать, сравнивать, самостоятельно делать выводы, учиться пользоваться приобретенными знаниями для решения задач, развивать устную речь обучающихся и любознательность, способствовать развитию творческих способностей учащихся, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, находить ответ на поставленный вопрос и излагать его
4. Воспитательная: создать условия для положительной мотивации при изучении физики, содействовать воспитанию аккуратности, трудолюбия и последовательности в действиях, развитие навыков коллективной работы; культуры общения; толерантного отношения друг к другу.
Междисциплинарные связи: математика; химия
Внутридисциплинарные связи: Электрическое поле, Основы молекулярно-кинетической теории, Кипение. Парообразование. Влажность.
План занятия:
| № | Наименование этапа занятия | Время (мин) | Содержание этапа | Деятельность на занятии | Результат этапа | ||
| Преподавателя | Студентов | ||||||
| 1. | Организационный момент
| 2 | Подготовка к занятию |
|
| Готовность к занятию | |
| 2. | Целеполагание и мотивация | 2 | Сообщение темы, постановка цели и создание мотивации | Сообщает тему, цель и мотивацию к занятию (конспект занятия)
| Слушают преподавателя; записывают тему занятия в тетрадь. | Сообщение темы, постановка цели и мотивация к занятию | |
| 3. | Актуализация знаний | 5 | Проверка знаний по пройденному материалу | Актуализация знаний: Задает вопросы обучающимся (приложение 1) | Устно отвечают на вопросы преподавателя Каждой команде задается по 5 вопросов. | Воспроизведение ранее изученного, для дальнейшего восприятия и понимания | |
| 4. | Операционно-познавательный этап (Первичное усвоение новых знаний) | 15 | Изучение новых знаний | Сообщает материал занятия (конспект занятия). Выдача студентам распечаток, просмотр видеороликов о теориях строения атома, обсуждение и выводы.
| Записывают новую информацию в тетрадь. Знакомятся по распечаткам с теориями строения атома. Просмотр видеороликов. Запись выводов в тетрадь. | Восприятие и совершенствование полученных знаний.
| |
| 5. | Проверка понимания изучаемого (Первичная проверка понимания)
| 13 | Выявление пробелов осмысления | Задает вопросы студентам (командам) по изученному материалу. Отвечает на вопросы студентов. Выдача заданий для команд.
| Отвечают на вопросы поставленные преподавателем (устно). Задают вопросы для заполнения пробелов в знаниях. Выполняют (в командах) задания, выданные преподавателем.
| Закрепление знаний | |
| 6. | Подведение итогов | 3 | Оценка качества работы студентов | Выставление оценок за занятие. | Получают оценки за работу на занятии. | Получение оценки деятельности на занятии | |
| 7. | Рефлексия | 3 | Мобилизация на рефлексию | Предлагает студентам проанализировать деятельность на занятии. (Объясняет процесс рефлексии (конспект)) | Анализируют свою деятельность на занятии. (Отвечают, поднимая жетон, соответствующего цвета) | Анализ состояния студентов | |
| 8. | Домашнее задание | 2 | Обеспечение понимания студентами цели, содержания и способов выполнения ДЗ | Запишите домашнее задание: В.Ф.Дмитриева стр.383-390; Творческое задание на выбор (конспект занятия) | Записывают домашнее задание, задают вопросы по его выполнению | Запись домашнего задания. Завершение занятия. | |
Приложение 1
Актуализация опорных знаний:
Вопросы команде №1
Скажите, какие явления доказывают нам, что любое тело состоит из частиц?
Как можно узнать о строение атома?
На какие группы делят вещества по способности передавать электрические заряды?
Входят ли электроны в состав ядра?
Каково максимальное число электронов на каждом энергетическом уровне?
Вопросы команде №2:
Что вам известно о строение вещества, из чего оно состоит?
Какие два рода электрических зарядов существует в природе? Как мы их обозначаем?
Как устроен атом?
Имеет ли ядро атома внутреннюю структуру?
Что означают понятия «завершенный» и «незавершенный» энергетические уровни?
Вопросы команде №3:
Из чего состоят молекулы?
Как взаимодействуют тела имеющие заряды одного знака? Разного знака?
Что такое электрон?
Единица измерения электрического заряда?
Для чего нужно знать строение атома?
Приложение 2
Задания для работы в группах:
Задания для команды №1
Задание №1: С помощью цветных элементов на вашем столе, создайте модели атома лития: (протоны – желтые, нейтроны – зеленые, электроны – белые). Время выполнения 5 минут. 2 балла
Задание №2: Предлагается синквейн – это инструмент для синтеза и обобщения сложной информации. Вставьте в попущенные места слова. За каждый верный ответ – 1 балл.
В центре атома находится .........
Вокруг ядра вращаются .............
Электроны имеют ..................заряд.
Ядро атома имеет ....................заряд.
Ядро атома состоит из……………
Время выполнения 5 минут.
Задание №3: Составьте логическую схему (цепочки): 2 балла за верное выполнение задания.
Электрон Поле Атом Молекула Материя Ядро Вещество
Время выполнения 2 минуты.
Задания для команды №2
Задание №1: С помощью цветных элементов на вашем столе, создайте модели атома бора: (протоны – желтые, нейтроны – зеленые, электроны – белые). Время выполнения 5 минут. 2 балла
Задание №2: Предлагается синквейн – это инструмент для синтеза и обобщения сложной информации. Вставьте в попущенные места слова. За каждый верный ответ – 1 балл.
В центре атома находится .........
Вокруг ядра вращаются .............
Электроны имеют ..................заряд.
Ядро атома имеет ....................заряд.
Ядро атома состоит из……………
Время выполнения 5 минут.
Задание №3: Составьте логическую схему (цепочки): 2 балла за верное выполнение задания.
Электрон Поле Атом Молекула Материя Ядро Вещество
Время выполнения 2 минуты.
Задания для команды №3
Задание №1: С помощью цветных элементов на вашем столе, создайте модели атома бериллия: (протоны – желтые, нейтроны – зеленые, электроны – белые). Время выполнения 5 минут 2 балла
Задание №2: Предлагается синквейн – это инструмент для синтеза и обобщения сложной информации. Вставьте в попущенные места слова. За каждый верный ответ – 1 балл.
В центре атома находится .........
Вокруг ядра вращаются .............
Электроны имеют ..................заряд.
Ядро атома имеет ....................заряд.
Ядро атома состоит из……………
Время выполнения 5 минут.
Задание №3: Составьте логическую схему (цепочки): 2 балла за верное выполнение задания.
Электрон Поле Атом Молекула Материя Ядро Вещество
Время выполнения 2 минуты.
Конспект занятия
«Атомы бесчисленны по величине и многообразию, носятся
они во Вселенной, кружась в вихре, и таким образом рождается все
сложное: огонь, вода, воздух, земля».
Демокрит
Организационная часть (приветствие, проверка готовности к занятию, эмоционального настроя. Студенты объединены в группы по желанию.
Здравствуйте, ребята! Поприветствуйте друг друга. И я рада приветствовать вас на занятии, на котором мы продолжим открывать страницы в познании окружающего нас мира. Впереди нас ждут интересные открытия. Готовы? Да! Тогда приступим…
(слайд 1,2,3) На краю Млечного Пути, вокруг звезды средней величины, вращается голубой шар. Это планета Земля. На планете много веществ и различных химических элементов, которые отличаются друг от друга мельчайшими частицами, именуемыми молекулами и атомами.
II. Целеполагание и мотивация
Человек издавна пытался объяснить явления, происходящие в природе, познать не только слышимое, но и неслышимое, не только видимое, но и не видимое.
Все мы знаем, что вода может быть и жидкой (это её естественное состояние), и твердой – лёд (при температуре ниже 0°С), и газообразной – водяной пар. Отличаются ли свойства воды, льда и водяного пара? Может кто-то и затрудняется ответить. Поэтому, рассмотрим ещё один пример: алмаз и графит, два тела, состоящие их углерода (слайд № 4). Отличаются ли их свойства? Конечно, графит легко расслаивается – грифель карандаша тому подтверждение, алмаз – один из самых твердых пород. Чем можно объяснить такую разницу? (выслушиваются ответы)
Молодцы! Чтобы ответить на этот вопрос, и на многие другие, необходимо знать внутреннее «устройство» тел.
(слайд 5) Вы обучаетесь по специальности Компьютерные сети, соответственно вам придется работать с различными компьютерными системами и теми устройствами, которые необходимы для обслуживания компьютерных сетей. А именно оптоволокно, которое устроено таким образом, что при взаимодействии с солнечным светом, электроны движутся, перенося с собой цифровую информацию, а вот какое количество электронов находится в движении вам поможет разобраться устройство атома в целом.
Кроме того, количество электронов на внешнем уровне связано с адресным пространством в сети. В зависимости от маски сети выделяется адресный пул. Пул, как вы знаете, это двоичная система. Чем больше электронов на внешнем слое атома, тем большее количество компьютеров (пулов) выделяется для объединения в локальную сеть. (т.е. чем больше ядро (сеть), тем большее количество компьютеров в нее входит).
(слайд 6) Как вам известно, уже в V в. до н.э. Демокрит пришел к идее о существовании атома.
Учение об атомах стало важнейшей областью физики. Мир атома никто не видел, но, тем не менее, он реален. Много проблем ставит перед нами жизнь. Одни решаются очень легко, над другими человечество бьется тысячи лет. А знаете, над каким вопросом: “Как устроен мир?”, “Из чего все состоит?” - это те детские вопросы, на которые труднее всего ответить.
“Что такое эти атомы и молекулы? Как они устроены? ” – эти вопросы давно задавал себе человек. И искал ответы. И открыл, что атом – это “беспокойное хозяйство” из протонов, нейтронов и электронов. Однажды (Постановка проблемного вопроса) Э.Резерфорд сказал: “Теперь я знаю, как выглядит атом”. А вы знаете? Что такое атом? Как он устроен? Мы с вами в течение урока должны ответить на эти вопросы.
Как вы думаете, какая тема урока «ожидает» нас сегодня? Вы, наверное, догадались, что сегодня на уроке речь пойдет об атоме. Тема занятия «Строение атома». Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Строение атома» (слайд № 7)
(слайд 8) Цели, которые мы сегодня ставим перед собой:
сформировать целостное представление об атоме и его строении;
отработать навыки определения состава атома, состава ядра атома по периодической системе химических элементов.
III.Актуализация опорных знаний:
Давайте вспомним все, что знаем о строении вещества, молекулы и атома. Для этого каждой команде я буду задавать вопросы по очереди. Отвечая верно на вопрос. Команда получает 1 балл.
Вопросы командам (Приложение 1)
Скажите, какие явления доказывают нам, что любое тело состоит из частиц?
Как можно узнать о строение атома?
На какие группы делят вещества по способности передавать электрические заряды?
Входят ли электроны в состав ядра?
Каково максимальное число электронов на каждом энергетическом уровне?
Что вам известно о строение вещества, из чего оно состоит?
Какие два рода электрических зарядов существует в природе? Как мы их обозначаем?
Как устроен атом?
Имеет ли ядро атома внутреннюю структуру?
Что означают понятия «завершенный» и «незавершенный» энергетические уровни?
Из чего состоят молекулы?
Как взаимодействуют тела имеющие заряды одного знака? Разного знака?
Что такое электрон?
Единица измерения электрического заряда?
Для чего нужно знать строение атома?
IV. Первичное усвоение новых знаний
Вы не поверите, но вопросами внутреннего «устройства» тел задавалось человечество ещё в древние времена. Легенда гласит, что в Древней Греции в IV-V веках до н.э. ученый Демокрит (слайд № 9), держа в руке яблоко, задумался: сколько раз можно яблоко разрезать на части? (выслушиваются ответы студентов)
Правильно, деление яблока можно выполнять до какой-то его малой части. Эту малую и неделимую часть Демокрит назвал атом, что в переводе с древнегреческого языка так и переводится «неделимый». Продолжили изучать строение вещества уже ученые XVIII века. Но с древних времен и до наших дней утверждение о строении вещества является одним из самых верных и значимых для изучения тепловых, электрических и квантовых явлений.
В России М.В.Ломоносов (слайд 10) говорил о мельчайших частицах вещества. Он считал, что существует два вида материи: «элементы» (атом), «корпускулы» (молекулы). Английский физик Джон Дальтон ввел понятие атомной массы, атом представлен как мельчайшая неделимая частица.
Можно ли разделить атом? Какие частицы входят в его состав? Какого знака эти частицы? Имеют ли они массу? Какой величины их заряд? Как по положению химического элемента, можно узнать состав атома?
К концу 19 века появились факты о сложном строении атома.
Теперь необходимо поговорить и записать в тетрадь все о частицах, входящих в состав атома:
(Студенты записывают в тетрадях)
(слайд 11) Электрон –это частица с наименьшим отрицательным зарядом. Масса его 9,1*10-31кг. Его заряд -1.9*10-19Кл. Ещё его заряд называют элементарный и поделить его нельзя. Электроны в атоме располагаются на оболочках.
Если мы посмотрим на Периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева (студенты смотрят таблицу Менделеева), то увидим что у каждого элемента таблицы есть свой порядковый номер, по которому и определяют число электронов в атоме.
Давайте на примерах, пользуясь таблицей Менделеева, найдем число электронов в атомах: Кислород(8), Хром(24), аргон(18)
Главной характеристикой химического элемента является не число электронов, т. к. электроны могут иногда отрываться от атома и тогда общий заряд электронов в атоме изменится, а вот заряд ядра, его изменить очень трудно. А если он изменится, то получится уже другой химический элемент.
(слайд 12) В1911 было открыто атомное ядро. Заряд атомного ядра является главной характеристикой химического элемента. Оно состоит из протонов и нейтронов (нуклонов).
(слайд 12) Протоны положительно «+» заряженные частицы, они значительно тяжелее электрона (в1840 раз)
M=1,6726*10-27кг, q= +1,9*10-19Кл. Число протонов в атоме тоже определяется порядковым номером химического элемента.
Одинаковое количество плюсов и минусов дают что? « ноль», значит атом какой? (электронейтральный).
(слайд 13) Нейтроны заряда не имеют, а их масса немного отличается от массы протона. М=1,6749*10-27кг
Сумму числа протонов Z и нейтронов N в ядре называют массовым числом.
Рассмотрим, это на примере кислорода. Порядковый номер - 8, значит число протонов = 8, число электронов =8, число нейтронов: 16-8=8.
Есть ли у Вас вопросы по частицам, входящим в атом и об определении их числа?
Мы с вами выяснили какие частицы входят в состав атома. Ну а теперь посмотрим какое его строение.
Множество идей и предложений по строению атома выдвигали ученые.
(слайд 14,15,16) У любой идеи всегда есть автор, родитель, это чаще всего беспокойные, необыкновенно пытливые и безгранично любопытные люди, которые упорно выискивают себе проблемы. Вы все получили распечатки с описанием модели строения атома так называемых родителей (Резерфорд, Томсон, Чедвик) (В таблице приведены тексты для каждой группы.)
| Джозеф Джон Томсон 18.12.1856–30.08.1940 | Эрнест Резерфорд 30.08.1871–19.11.1937 | Джеймс Чедвик 20.10.1891–24.07.1974 |
| Английский физик, член Лондонского королевского общества. В 1897 году экспериментально доказал существование – электрона, мельчайшей частицы, которая в 2000 раз меньше атома, определил массу и заряд электрона. В 1903–1904 годах выдвинул гипотезу, что атом представляет собой положительно заряженную сферу, внутри которой находятся электроны. Ученые назвали эту модель “пудингом с изюмом” | Английский физик, основоположник ядерной физики, член Лондонского королевского общества. В 1911 году экспериментально обосновал ядерную модель атома: в центре атома находится положительное ядро, а вокруг него вращаются электроны. В 1919 году осуществил опыт, в котором из ядра вылетали ядра водорода, получившие названия протонов, имеющие положительный заряд | Английский физик – экспериментатор, член Лондонского королевского общества. В 1920 году подтвердил теорию атома Резерфорда и вывод о том, что заряд ядра равен порядковому номеру элемента. В 1932 году обнаружил частицы, которые отличаются от протонов электрическими свойствами, но очень близки к ним по массе и размеру. Он назвал эти частицы нейтронами. И доказал, что ядра атомов тоже делимые! Они состоят из протонов и нейтронов, которые связаны между собой мощным ядерным воздействием. |
Сначала каждый из вас внимательно читает текст. А потом мы просматриваем видеоролики о строении атома, делаем выводы и фиксируем их в тетрадях.
(Компьютерная анимационная модель атома, видеоролики).
(слайд 17) Вывод: Итак, что мы можем сказать?
Атом состоит из ядра и электронов.
Ядро состоит из протонов и нейтронов.
Заряд протона равен по модулю заряду электрона.
Нейтрон не имеет заряда.
Масса протона приблизительно равна массе нейтрона.
V. Первичная проверка понимания
С целью повторения пройденного, а также проверки глубины усвоения знаний обучающихся, проводится опрос по изученной теме. Далее выполняются задания.
Мы с вами изучили строение атома и частицы, входящие в его состав, а так же научились определять состав атома по таблице Менделеева.
Теперь работаем в командах. (сообщение критериев оценки работы команд).
(слайд 18) Критерии оценки работы команд:
команда, набравшая 15 и более баллов (стикеров) получает оценку 5,
команда, набравшая 10-15 баллов (стикеров) получает оценку 4,
команда, набравшая 9 баллов (стикеров) и менее получает оценку 3.
(слайд 19) Командам предстоит ответить на ряд моих вопросов. После озвучивания вопроса, участники поднимают руку и, первый поднявший руку отвечает. За каждый верный ответ – 1 балл.
Вопросы для команд: (вопрос – ответ)
Из каких элементов состоят атомы? (ядро, электрон)
Из каких элементов состоит ядро атома? (протон, нейтрон)
Как заряжен протон? (+)
Как заряжен нейтрон? (0)
Чему равно чисто протонов и электронов по таблице Менделеева? (порядковому номеру)
Как заряжен электрон? (-)
Как определить число нейтронов в ядре атома по таблице Менделеева? (порядковый номер – молярная масса)
Сейчас команды работают самостоятельно, выполняя задания.
Выдача заданий каждой команде. Комментирование каждого задания.
У вас на столах лежат листы с заданиями и материал для их выполнения, чистые листы, в которых вы отвечаете на вопросы. Около каждого задания проставлены баллы, которые вы можете получить при правильном ответе. (приложение 2)
Каждой команде дается 3 задания. Участники команды его выполняют и проверяют по ответам, представленным на слайдах.
Студенты выполняют работу в группах, а преподаватель выступает в роли консультанта.
Итак, задание №1: (слайд 20,21,22,23)
Задание №1: С помощью цветных элементов на вашем столе, создайте модели атомов: (протоны – желтые, нейтроны – зеленые, электроны – синие)
1 - создать модель атома лития;
2 - модель атома бора;
3 - модель атома бериллия.
На выполнение этого задания отводится 5 минут. Правильное выполнение задания – 2 балла. Приступайте.
(слайд 24) Задание №2: Предлагается синквейн – это инструмент для синтеза и обобщения сложной информации. Вставьте в попущенные места слова. За каждый верный ответ – 1 балл.
1 В центре атома находится .........
2 Вокруг ядра вращаются .............
3 Электроны имеют ..................заряд.
4 Ядро атома имеет ....................заряд.
5 Ядро атома состоит из……………
Время выполнения 5 минут.
(слайд 25) Задание №3: Составьте логическую схему (цепочки): 2 балла за верное выполнение задания.
Материя Поле Вещество Молекула Атом Электрон Ядро.
Время выполнения 2 минуты.
Выполнение заданий командами и их проверка.
VI. Подведение итогов урока
Выставление оценок.
Наше занятие подходит к концу. Пришло время подвести итоги вашей работы на занятии. Каждая команда выполнила задания, которые оценивались баллами.
Пожалуйста, подсчитайте свои баллы и поставьте оценку каждому участнику по результатам его работы на сегодняшнем занятии.
Озвучьте свои оценки для выставления в журнал. Я внимательно наблюдала за вами в течение всего занятия и считаю, что вы поставили себе объективные оценки.
(слайд 26) Итак, сегодня на занятии мы выяснили большое количество вопросов, которыми задавался каждый человек: как устроено вещество, молекула, атом; какие теории об атоме существуют? Научились определять строение атома, число протонов, электронов и нейтронов. Сегодня знания о молекулах вещества заложены в основу атомной и ядерной физики, давшие возможность развиваться нано технологиям.
Что вызвало у вас затруднения? Остались ли какие-то вопросы по пройденному материалу?
(выслушиваю студентов, отвечаю на вопросы)
Я очень рада, что теперь вам все ясно.
VII.Рефлексия: В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом занятии каждый из вас, все вместе как команда, и понравилось ли вам то дело, которым мы с вами сегодня занимались.
Представьте, что наша группа – это атом. Вы являетесь элементарными частицами. Как Вы оцениваете свою работу?
(слайд 27) Для ответа у вас на столах в коробке лежат жетоны разных цветов.
Красный жетон – протоны – это значит, что я понял хорошо тему, могу объяснить другому.
Зеленый жетон – нейтроны – по данной теме у меня остались вопросы.
Синий жетон – электроны – недостаточно понял эту тему, сам ошибаюсь.
Итак, вопрос, как вы оцениваете свою работу?
(слайд 28) VIII. Домашнее задание: В.Ф.Дмитриева стр.383-390.
Творческое задание на выбор:
Представьте себя каким-либо физическим объектом – атомом, электроном – и напишите небольшой рассказ о своем состоянии, окружении и о том, что происходит с вами, что вы наблюдаете.
Используя изученные на занятии термины: атом, ядро, оболочка, протон, нейтрон, электрон; фамилии ученых: Томсон, Резерфорд, составить кроссворд.
Запись домашнего задания:
(слайд 29) Спасибо, ребята, за совместную работу. Я была рада встретиться с вами. До встречи!
План урока "Строение атома" 