Лабораторная работа «Изучение закона радиоактивного распада»

Тема

Лабораторная работа «Изучение закона радиоактивного распада»

Тип урока:

Урок комплексного применения знаний

Цель

Изучение закона радиоактивного распада с помощью модельного эксперимента.

Задачи

Образовательные:

1. установить связь между течением времени и количеством распавшихся ядер.

2. обеспечить ситуации, способствующие развитию умений учащихся анализировать и различать

3. развивать умение объяснять явления и процессы из повседневной жизни с точки зрения физики на основе полученных знаний.

Развивающие:

1. продолжить развитие любознательности, инициативы и устойчивого интереса учащихся к предмету;

2. высказывая свое мнение, решая проблему совершенствовать речевые умения;

Воспитательные:

1.в ходе урока содействовать воспитанию у обучающихся уверенности в познаваемости окружающего мира;

2.работая в парах постоянного состава, решая задачи и обсуждая вопросы, воспитывать коммуникативную культуру школьников.

Планируемый результат. Метапредметные результаты. 1.сформированность познавательных интересов, направленных на развитие представлений о радиоактивности.

2.умение работать с источниками информации, включая эксперимент;

3.умение преобразовывать информацию из одной формы в другую.

Предметные результаты.

1.уметь использовать полученные теоретические знания для объяснения процессов и явлений, происходящих в жизни.

УУД

Личностные. Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению; готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.

Познавательные. Выделяют и формулируют познавательную цель. Строят логические цепи рассуждений. Производят анализ и преобразование информации.

Регулятивные. Умение определять потенциальные затруднения при решении учебной задачи; планировать и корректировать.

Коммуникативные. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов.

Организация пространства

Основные виды учебной деятельности обучающихся.

Основные технологии.

Основные методы.

Формы работы.

Ресурсы. Оборудование.

1.Слушание объяснения учителя.

2.Самостоятельная работа с предоставленным материалом.

3. Выполнение лабораторного эксперимента.

Технология проблемного обучения и технология сотрудничества.

1.словесные;

2.наглядные;

3.практические.

Индивидуальная, общеклассная, в парах постоянного состава.

Физическое оборудование:

ноутбуки с выходом в Интернет, коробки с монетами для моделирования процесса распада, доска.

Ресурсы:

проектор, презентация.

Этап урока

Время, мин

Задачи этапа

Содержание учебного материала

Методы 
и приемы работы

Форма организации занятия

Деятельность учителя

Деятельность

учеников

Организационный этап

1 мин

Психологическая подготовка к общению

- Здравствуйте ребята, садитесь. Я очень рада видеть вас сегодня на уроке.

Посмотрите на меня, давайте друг другу улыбнемся и начнем работу.

Устное сообщение преподавателя

Фронтальная

Обеспечивает благоприятный настрой.

(Визуально проверяет готовность к уроку класса: школьные принадлежности, оборудование на партах)

Настраиваются на работу.

Этап актуализации и мотивации (определение темы урока и совместной цели деятельности).

10 мин

Обеспечить деятельность по определению целей урока.

У природы много тайн и загадок, раскрывает она их неохотно, поэтому каждая очередная разгадка – важный шаг человечества на путь к познанию мира. Вот и вам сегодня предлагается приоткрыть занавес тайны…радиоактивности.

Мы проведем лабораторную работу: «Изучение закона распада».

Закон радиоактивного распада – физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце. Открыт Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом, каждый из которых впоследствии был награжден Нобелевской премией. Они обнаружили его экспериментальным путём и опубликовали в 1903 году в работе «Сравнительное изучение радиоактивности радия и тория».

.

Еще оно имеет другой вид:

где N0 – начальное число радиоактивных ядер; N – число нераспавшихся радиоактивных ядер; λ – постоянная радиоактивного распада, которая характеризует вероятность радиоактивного распада за единицу времени.

Наша задача сегодня –

определить эту величину.

Метод иллюстраций

Индивидуальн

(самооценка)

Активизация знаний обучающихся, необходимых для изучения нового материала, формирование мотивации обучающихся

Обеспечить мотивационную готовность обучающихся к активной познавательной деятельности на уроке

Вопрос: сформулировать закон радиоактивного распада

Аналитическое выражение закона радиоактивного распада имеет вид:

Знак минус?

Учащиеся отвечают на поставленные вопросы

Ответ: Закон радиоактивного распада – физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце.

указывает на убыль числа радиоактивных ядер со временем.

Операционно-содержательный этап

20

Фронтальная работа, в парах в тетрадях и за компьютерами.

Лабораторная работа. Получение закона распада.

Активность радиоактивного вещества определяется числом распадов радиоактивных ядер в единицу времени.

Чтобы вникнуть в глубь данного понятия и сформулировать его определение, обратимся к модели, как способу познания связи между течением времени и количеством распавшихся ядер.

-У вас на столах есть коробки. Какой знак изображен на них? (Радиоактивно) Что он означает? (опасно, 7 класс опасности из 9) Почему три лепестка? (три вида излучения)

-Международный знак радиации впервые появился в 1946 году в радиационной лаборатории университета Калифорнии в Беркли. В то время знак был пурпурным на синем фоне. Современная версия — чёрный знак на жёлтом фоне. Лепестки отстоят друг от друга на 60°.

С ам символ, который стал графическим изображением радиации, изображает атом и три вида его излучения — Бета, Альфа и Гамма.

В коробке 40 монет, лежащие «орлом» вверх. Мы их представим атомами гипотетического радиоактивного «орлия».

На ваших столах лежит раздаточный материал с инструкцией по выполнению лабораторной работы, который вам помогут выполнить данную работу.

Сейчас внимательно прочитайте его, обратитесь к учителю в случае затруднения.

После того, как вы прочитаете инструкцию и ответите на тренировочные задания в паре можно приступать к выполнению работы.

Оформление лабораторной работы выполняете на карточках.

Итак, ребята, приступайте.

Задание

Потрясите коробки (это условно соответствует прохождению периода полураспада – какому-то промежутку времени).

Откройте и посчитайте, сколько монет перевернулось решкой, превратилось в новый элемент «решетий».

Отложите их в сторону и запишите в таблицу, сколько «орлиев» осталось в коробке.

Повторите все действия несколько раз и заносите данные в таблицу

Работа с Microsoft Office Excel за компьютерами

Внесите ваши данные в таблицу Ms Excel. Какую математическую закономерность вы наблюдаете? (погрешностью можно пренебречь)

-Каждый раз количество перевернутых (распавшихся) монет уменьшается приблизительно в 2 раза.

Как будет звучать определение периода полураспада элемента?

Постройте пузырьковую диаграмму (макет №8), добавьте линию тренда. Зачем вы построите линию тренда? (Покажет нам зависимость без учета погрешности)

Сравним полученный график с графиком для изотопа радона - аналогичен.

Ф ормула закона распада имеет вид:

Или .

Видим, что

после логарифмирования получается:

–λt = ln

определите по графику постоянную радиоактивного распада λ,(взяв точку с определяемыми значениями t, N)

Вывод: Кривая, полученная вами при моделировании процесса радиоактивного распада, применима к любым изотопам. Единственное различие заключается в разных периодах полураспада разных изотопов (от нескольких секунд до нескольких тысяч лет). Сравнивая две формулы для закона радиоактивного распада, видим, что

. Прологарифмируем и получим формулу для периода полураспада:

T = , по которой определите период полураспада модельного радиоактивного вещества в условных единицах.

самостоятельная работа, самоконтроль

Фронтальная работа, в парах за компьютерами.

Инструктирует по работе, формулирует задание, комментирует его.

Задает вопросы

Организует работу в парах за контролирует выполнение задания, отвечает на вопросы учеников, анализирует результаты выполнения учащимися задания.

Задает вопросы

Помогает сделать правильные выводы.

Воспринимают информацию

Отвечают

Выполнение обучающимися лабораторной работы

Знакомятся с заданием и задают вопросы по его условию, выполняют задания в парах за компьютерами, обобщают и систематизируют полученную информацию, стороят диаграмму и линию тренда, сравнивают с эталоном

Отвечают на вопросы.

T1/2 - Это промежуток времени, за который число атомов исходного изотопа распадается на половину.

Делают вывод.

Строят график в

Microsoft Office Excel за компьютерами

Преобразовывают формулу и вычисляют λ, придав зн ачения t и N, взяв их для «удобной» точка на графике.

Выводят формулу для Т и вычисляют, используя полученное значение λ

Подведение итогов

8

Предлагаю вам проанализировать свою работу на сегодняшнем уроке, сам урок, ваше впечатление о уроке.

Индивидуальная, фронтальная. Проанализировать успешность деятельности

. Передать достоверную информацию о результатах достижения целей урока

Анализирует работу обучающихся на уроке

Проводят анализ работы, высказывают свое мнение.

Проводят самооценку и заполняют анкету

Домашнее задание

1

Закрепление изученного материала.

Найти ответ на вопрос: Почему, невзирая на все последствия, человечество продолжает активно использовать радиоактивность?

Устное сообщение преподавателя

Инструктирует по работе, формулирует задание, комментирует его

Воспринимают информацию, задают вопросы по выполнению, фиксируют задание.

Урок

Я на уроке

Усвоение материала

Мое состояние

Интересный

Скучный

Полезный

Бесполезный

Активно работал

Помогал другим

Мне помогали

Ничего не делал

Хорошо понял тему

Узнал больше, чем знал

Не понял

Нужна помощь

Я устал

Я доволен

Я расстроен

Я спокоен