Интегрированный урок "Строение атома"

Тема:

«Исследовательская деятельность учащихся на уроках как способ реализации личностно-ориентированного обучения»

(из опыта работы учителя математики и физики

высшей квалификационной категории Яковлевой Е.Б.

МОУ «Володарская средняя общеобразовательная школа полного дня»

Первомайского района Оренбургской области.)

План занятия

1. «Исследовательская деятельность учащихся на уроках, как способ реализации личностно-ориентированного обучения». (Выступление учителя математики Яковлевой Е.Б.- презентация)

1. Открытый интегрированный урок на тему: «Строение атома» (учитель математики и физики Яковлева Е.Б., заслуженный учитель химии Российской Федерации – Трофимова Г.Е.)

1. Круглый стол по теме Мастер - класса

Собственную методическую систему работы считаю эффективной, приводящей к высоким результатам учебной деятельности, применяемую на всех этапах учебного процесса. Предложенная система нашла своё применение в педагогической деятельности моих коллег, последователей, элементы её вызвали интерес у молодых педагогов района. Работу своей системы в действии предлагаю в виде презентации по названной теме с демонстрацией результатов деятельности.

Открытый интегрированный урок по теме «Строение атома» органично вписывается в систему работы учителя, давая возможность применения отработанных этапов исследовательской деятельности учащихся непосредственно использовать в практической деятельности при проведении демонстраций, опытов и экспериментов.

Яковлева Е.Б., Трофимова Г.Е.,

МАОУ «Володарская средняя общеобразовательная школа» Первомайского района Оренбургской области

Интегрированный урок в 8 классе на тему: «Строение атома»

По дидактической цели это урок повторения и систематизации изученного материала, по содержанию элементов исследовательской деятельности учащихся – урок «Исследование».

Яковлева Елена Борисовна - учитель математики и физики,

высшая квалификационная категория.

Трофимова Галина Евгеньевна - учитель химии,

высшая квалификационная категория.

Тип урока: повторительно-обобщающее учебное занятие путем интеграции двух предметов физики и химии.

Цели для учителей:

1. образовательная: повторить и обобщить знания о строении атома путем интеграции научных знаний, полученных на уроках физики и химии; установить уровень усвоения учебного материала по теме «Строение атома».

2. развивающая: развивать  умения применять имеющиеся знания на практике; развивать  способности анализировать, делать выводы; логически рассуждать, а в конечном итоге – способствовать развитию интеллекта и творческих способностей, развитию внимания, памяти и исследовательских навыков.

3. воспитательная: формировать познавательный интерес к физике и химии; способствовать формированию у учащихся уважения к научному познанию и убеждения в ценности научных знаний для разных областей человеческой деятельности, для повседневной жизни человека; формировать умение слушать своих товарищей, работать в коллективе; давать самооценку.

Форма организации учебной деятельности: сочетание  фронтальной работы и работы в   группах.

Технология: традиционная, элементы личностно-ориентированного и проблемного обучения.

Оборудование:

1. Компьютер, мультимедиа

2. Экран;

3. Видеопроектор;

4. Компьютерная презентация;

5. На дем. столе:

   • штатив с пробирками, щелочью и раствором фенолфталеина;

   • кисточка;

   • два стакана с водой;

   • таблица Менделеева;

   • э/ф машина;

   • электроскопы;

   • эбонитовая палочка;

   • металлическая спица;

   • указка;

   • цветные мелки;

   • фломастеры.

6. На столах у детей:

   • номера групп;

   • кисточки;

   • таблицы Менделеева;

   • штативы с пробирками, щелочью и раствором фенолфталеина;

   • листы бумаги с нанесенным раствором щелочи;

   • карточки – оценки;

   • конверты с самоконтролем;

   • «Детективам» - лист бумаги (А3), красный и зеленый маркеры;

   • «Теоретикам» - планшет для создания модели атома;

   • «Загадочным» - 3 конверта с фразами для расшифровки загадок.

Ход урока

I. Организационный этап

Приветствие учителей, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие учителем общих целей учебного занятия.

II. Мотивация

На этом этапе важно создать правильный эмоциональный настрой учащихся, дать им возможность определить внутреннюю значимость этого урока; осуществляется постановка проблемы.

Химик. Всем известно, что на одну и туже проблему или какой-либо факт, можно взглянуть с разных точек зрения, что вы порой и делаете, даже не подозревая об этом.

Физик. Много веков длится процесс познания окружающего мира. Основную роль играют в этом физика и химия – важнейшие науки, изучающие глубины законов природы. И каждая из них имеет свой угол зрения на происходящие в микромире процессы. Но мир един!

Химик. Сегодня мы объединим представления о строении микромира физиков и химиков. И поэтому необычный сегодняшний урок с вами проведут два учителя. И нам бы хотелось, чтобы вы воспринимали нас не как учителей двух разных предметов, а как учителей, несущих объединенные научные знания о целостной картине мира.

Физик. А какова же тема сегодняшнего урока?

Химик. А пусть нам подскажут сами ребята! Дети, у вас на столах  лежат волшебные листочки. В них химическим образом спрятана буква. Если все четыре буквы сложить – получится ключевое слово к теме урока. Буква написана раствором хим. вещества. Если кисточкой нанести по центру листа р-р индикатора фенолфталеина, то она проявится. Но прежде чем вы начнете работать, вспомним правила ТБ. (Cлайд №1) Приступайте к работе! (Дети выполняют работу, а по завершении учителя собирают буквы.)

Химик (учителя держат буквы перед детьми). Какое же научное слово получилось? (Дети «АТОМ»).

Итак, тема нашего урока «Строение атома». (Открываю створку доски, на ней тема, цель и задачи). Запишите ее в своих тетрадях. (Cлайд №2). Не забывайте вести записи в тетрадях  в течение всего урока. Целью нашего урока будет следующее: повторить и обобщить знания по теме «Строение атома». 

Задачи:  

1. Повторить:

•    элементарные частицы атома:

•    положение элемента в таблице Д.И. Менделеева;

•    физические свойства металлов.

1.  Продолжить учиться работать в группах.

2. Научиться применять знания о строении атома в жизненных ситуациях (Cлайд №3).

Физик. А эпиграфом к нашему уроку пусть будет отрывок из стихотворения Валерия Брюсова:

«… Быть может, каждый атом – Вселенная, где сто планет.
Там все, что здесь, в объеме сжатом,   Но также то, чего здесь нет».

III. Этап повторения и обобщения полученных знаний.

Химик. Ну, что ж, приступим.

1. Что такое атом?

2. Какими химическими методами можно доказать, что молекулы веществ состоят из атомов?

3. Какое строение имеет атом? (Cлайд №4)

4. Каково строение ядра? ( слайд №5)

5. Каково строение электронной оболочки?

Физик. ( дает новую информацию о существовании других элементарных частиц – пионов, кварков, фотонов и т.п.)

В настоящее время открыто и исследовано так много элементарных частиц, что для их обозначения уже использованы все свободные буквы греческого и много букв латинского алфавита. Впрочем, частиц известно больше, чем использованных букв, ведь кроме простых букв для обозначения частиц используются буквы со штрихами, со звездочками и с цифрами.

По статистике, число открытых элементарных частиц удваивается каждые 11 лет, в настоящее время число элементарных частиц вместе с античастицами в несколько раз превышает число элементов периодической системы Менделеева.

Впервые об элементарных частицах как о составных частях любого атома стали говорить в конце XIX – начале XX столетия. В настоящее время истинно элементарными являются: электрон, позитрон, все виды нейтрино, фотоны, пионы, лептионы и кварки. Более того, на горизонте уже появляется «кварковая химия».

Химик.

1. Где же сосредоточена основная масса атома?

2. Как связаны понятия «атом» и «химический элемент»?

3. Что такое изотопы?

4. Сколько видов атомов вы знаете и где о них можно получить информацию? (После ответа Cлайд №6).

5. На примере конкретного атома покажите его элементарный состав. (Ученик выходит к доске).

6. На основе таблицы Менделеева схематично покажите строение атома натрия, его электронную формулу.

7. Что такое ионы и чем они отличаются по свойствам от атомов? (Здесь же идет новая информация учителя).

Физик.

13. Как происходит превращение атома в ион? - Атом в целом не имеет заряда, он нейтрален, потому, что положительный заряд его ядра равен отрицательному заряду всех его электронов. Но атом, потерявший один или несколько электронов, уже не является нейтральным, а будет иметь положительный заряд. Тогда его называют положительным ионом. Наблюдается и обратное. Лишний электрон присоединяется к нейтральному атому. В этом случае атом приобретает отрицательный заряд и становится отрицательным ионом. (После ответа Cлайд №7).

14. Давайте вспомним явление электризации. – Электризация тел происходит при их соприкосновении. Тело наэлектризовано, если ему сообщён электрический заряд (примеры с расчёской, ручкой). Процесс электризации трением объясняет существование двух видов зарядов, а также тот факт, что атом электронейтрален.

Что мы называем проводниками и диэлектриками? - Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряжённого тела к незаряженному. (примеры: металлы – особенно серебро, медь, алюминий; почва, графит, вода с растворёнными в ней солями, кислотами, щелочами.) Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному. (примеры: янтарь, фарфор, резина, эбонит, различные пластмассы, шёлк, капрон, масла, воздух - газы).

15. (Опыт). Даны два электроскопа – один заряжен, другой нет. Какие предметы мне нужно использовать – (эбонитовую палочку и стальную проволоку с ручкой из диэлектрика), чтобы передать заряд от одного электроскопа к другому? При помощи проводника – металлического стержня – соединили незаряженный электроскоп с отрицательно заряженным. Свободные электроны стержня оказались в электрическом поле и пришли в движение по направлению к незаряженному электроскопу, который зарядился отрицательно.

Химик.

16. Какова особенность строения металлов, позволяющая проводить электрический заряд? (После ответа Cлайд №8.)

Физик.

17. Почему диэлектрики не проводят электрический заряд? - В диэлектриках электроны прочно удерживаются в своих атомах и не могут двигаться в электрическом поле.

18. Т.к. металлы обладают хорошей электропроводностью, они требуют к себе очень аккуратного отношения с соблюдением правил безопасности жизнедеятельности. Между телами, обладающими большими разноименными зарядами, очень часто возникает искра, опасная для жизни человека. Не попадайте в область ее действия! (Cлайд №9).

1. В классе таким источником является э/ф машина. (Опыт).

Э/ф машина или электрофорный генератор Вимшурста (в честь британского инженера) является ископаемым времени начала электротехники. Её развитие практически остановилось при внедрении электромагнитных генераторов. Машина используется для демонстрации электростатики.

2. В природе источником зарядов служит искровой разряд молнии. (Cлайд №10).

Что является надежной защитой от молнии в помещении? (Cлайд №11.)

Молниеотвод – прибор, устанавливаемый на зданиях и сооружениях и служащий для защиты от молнии. Поскольку вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, молниеприемник располагается на возможно большей высоте и имеет достаточно глубокое заземление, желательно во влажную почву.

Химик. Молодцы, ребята! Вы показываете хорошие знания о строении атома. Мы с вами убедились еще раз, что невозможно разделить представления физиков и химиков в этой области, что обе эти науки в единстве формируют объективную картину микромира.

(Раздается шум, треск, взрыв…)

Физик. Что за шум за дверью? (Далее – театрализованный момент – сценка «Машина времени», позволяющая перейти к работе в группах).

Гость из будущего. Что ты наделал? Ты какую кнопку нажал?

Гость из прошлого. Я нажал? Да это ты … «как  слон в посудной лавке»! Что теперь будем делать?

Б. Тише ты… Куда это мы попали? Здравствуйте!

П. Здравствуйте! А какой это век?

Физик. Двадцать первый век! А что происходит?

Б. О! Да это же сто лет после открытия строения атома! Мы спасены!

П. Помогите нам! У нас произошел сбой в работе машины времени на ядерном уровне.

Б. Помогите ее настроить. Тогда мы сможем попасть домой: он – в прошлое, а я – в будущее!

П. Иначе случится катастрофа – нарушится ход времени!

Физик. А как же настроить вашу  машину?

Б и П. Вот наша настроечная панель.

Б. В своем путешествии мы должны пройти 4 сетевых портала в определенной последовательности.

П. На каждом из них оставить сообщение – ответ на вопрос.

Б. Вопросы у нас остались, а вот ответы – испарились. Одна надежда на вас, ребята. Ответьте на эти вопросы!

Физик. Ну что, выручим этих бедолаг, ребята. Поможем им продолжить путешествие? (Дети – да!). А вы, гости, ждите наши ответы по электронной почте. ( Учителя снимают и раздают задания по группам, при этом озвучивая название порталов: исторический, теоретический, детективный, загадочный. Задания в приложении 1).

Химик. Кажется, вы, ребята, немного подустали! Проведем небольшую физкультминутку. (Учителя предлагают повторять за детьми несложные движения: наклоны головой влево-вправо, круговые движения плечами, руками упражнение «ножницы».)

Физик. Продолжаем. Ребята! Помните, что на выполнение задания отводится 5 минут. Представитель от группы должен озвучить ваш ответ. Приступайте. (Ученики выполняют работу в группах, а учителя выступают в роли консультантов.)

Первый сетевой портал «Исторический» - задание: как формировалось представление о строении атома? Приведите исторические факты.

(ответы учащихся): Горбунков К. (Д. Д. Томсон), Черкашин А. (Э. Резерфорд), Галямов А. (модель Резерфорда), Нор М. (Д. Чедвиг) с демонстрациями моделей, используя таблицы.

Химик. Итак, отчет первой группы. Весь класс внимательно слушает, дополняет, исправляет. Читайте задание, ваше решение. (Ученик отвечает, опираясь на плакат в кабинете).

Физик. В начале 20 века разрушилось представление о неделимости атома. Причиной послужили открытие электронов и явление радиоактивности.

Ребята! Как показывает программа, первый портал успешно пройден! (Cлайд №12).

Химик. Итак, отчет второй группы. Весь класс внимательно слушает, дополняет, исправляет.
Читайте задание, ваше решение. (Ученик отвечает, демонстрируя сконструированную модель).

Физик. Как показывает программа, второй портал успешно пройден! (Cлайд №13).

Химик. Итак, отчет третьей группы. Весь класс внимательно слушает, дополняет, исправляет.
Читайте задание, ваше решение. (Ученик отвечает, дополняя свой ответ необходимыми записями.) (В помощь Cлайд №14).

Физик. Как показывает программа, третий портал успешно пройден! (Cлайд №15).

Химик. Итак, отчет четвертой группы. Весь класс внимательно слушает, дополняет, исправляет. Читайте задание, ваше решение. (Ученики зачитывают полученные загадки и сообщают отгадки. См. приложение 3).

Физик. Как показывает программа, четвертый портал успешно пройден! (Cлайд №16). Машина отправляется в путешествие во времени! (Cлайд №17) Я думаю, ребята, что наши гости уже в пути. А мы с вами продолжаем работать.

IV. Этап рефлексии.

Химик. Мы хотим убедиться в том, что ваши знания прочные. Вам предлагаем 8 утверждений для самопроверки (см. приложение 2). Если утверждение верно – поставьте «+», если утверждение не верно – «минус». Вам дается 2 минуты. Приступаем. (Учащиеся выполняют работу, после этого сверяют свои ответы с правильными, Cлайд №18).

Физик. Подсчитайте правильные ответы и выставьте себе отметку.  (Cлайд №19). (У ребят на столе лежат заранее подготовленные карточки с цифрами «3», «4», «5»). У вас на столе лежат цифры. Поднимите соответствующую.

Химик. Молодцы, мы видим, что  в основном вы хорошо усвоили тему «Строение атома», а значит главную задачу, которую мы поставили перед вами, вы решили. Что вам помогло справиться с предложенным заданием? (главная мысль: мы объединили знания, полученные на уроках химии и физики).

Химик. Мы завершаем сегодняшний урок составлением синквейна в рабочих тетрадях. (Cлайд №20). Это японское слово, которое означает в буквальном переводе «эмоциональное отношение». Синквейн будет состоять из 5 строк.

1. Одним словом (именем существительным) выразите тему сегодняшнего урока

2. Подберите к этому слову 2 прилагательных

3. Подберите к этому слову 3 глагола

4. Составьте фразу, в которой будет отражена значимость этого слова

5. Подберите синоним к этому слову

(Ученики записывают последнее слово и зачитывают результат.)

Физик. Пришло время подводить итоги. Да, собственно, результаты самоконтроля и замечательно составленный синквейн говорят о том, что цель и задачи, поставленные в начале урока, реализованы.

Химик. И не мало важную роль в этом сыграла интеграция двух наук, двух взглядов на происходящие в микромире процессы. Ведь мир един, а в нем – одни и те же законы, явления, под каким бы углом мы их не рассматривали на уроках физики и химии. А д/з будет следующим (другой учитель раздает заготовки). Каждому будет дана таблица с химическими элементами. Нужно будет заполнить эту таблицу. Задание понятно? (Cлайд №21).

Химик. Мы благодарим вас за урок и те знания, которые вы сегодня показали.

Физик. И пусть по жизни вас ведет мудрая русская поговорка: «Не стыдно не знать, стыдно не учить».

Химик. Урок окончен. До свидания!