Методика преподавание физики атомного ядра в средней школе

     СОДЕРЖАНИЕ 

     Введение………………………………………………………….....……...2

1. Структура содержания курса физики атомного ядра ………………..4
2. Основные понятия физики атомного ядра, изучаемые в школе….....7

     3. Демонстрационные и компьютерные эксперименты при изучении ядерной физики........................................................................................….….....10

4. Методика применения компьютерных моделей в структуру преподавания атомной физики…………………………………………….13

     5. Особенности методики изучения ядерной физики …………….......17

     5.1. Физика атомного ядра. Состав атомного ядра……………..….....17

     5.2. Энергия связи атомных ядер. Ядерные силы ………………….…..18

     5.3. Особенности ядерного реактора как источника теплоты………….21

     5.4. Устройство энергетических ядерных реакторов ………………..…23

 5.5. Классификация реакторов…………………………………..……….24

     Заключение………..…………………………………….………..……….31

         Список литературы………………………………………..…………….33 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВВЕДЕНИЕ 

     Место курса физики в школьном образовании  определяется значением физической науки в жизни современного общества, в решающем ее влиянии на темпы развития научно-технического прогресса. Обучение физике в школе служит целям образования и воспитания личности: вооружать учащихся знаниями и умениями, необходимыми для их развития, подготовки к работе и продолжения образования. В задачи обучения физике входит:

     а) воспитание учащихся на основе разъяснения  роли физики в ускорении научно-технического прогресса, раскрытия достижений науки  и техники и перспектив их развития, ознакомления с вкладом отечественных  и зарубежных ученых в развитие физики и техники;

     б) формирование знаний об экспериментальных  фактах, понятиях, законах, теориях, методах  физической науки, современной научной  картине мира; техники, атомной энергетики, технологии производства и обработки  новых материалов, с применением  физических законов в технике  и технологии производства;

     в) формирование умений самостоятельно приобретать  и применять знания, наблюдать  и объяснять физические явления, а также умений пользоваться учебником, справочной и хрестоматийной литературой;

     г) формирование некоторых экспериментальных  умений: умений пользоваться приборами  и инструментами, обрабатывать результаты измерений и делать выводы на основе экспериментальных данных, соблюдать  правила техники безопасности;

     д) развитие познавательного интереса к физике и технике, творческих способностей; формирование осознанных мотивов учения; подготовка к сознательному выбору профессии на основе тесной связи  обучения физике с жизнью.

     Решение задач образования и развития школьников, подготовки их к труду  возможно лишь при условии усвоении ими основ физической науки. На это  направлена реализация принципа генерализации  учебного материала, такого его отбора и такой методики преподавания, при  которых главное внимание уделено  изучению основных фактов, понятий, законов, теорий и методов физической науки, обобщению широкого круга физических явлений на основе теории. Отсюда вытекает повышение требований к умению учащихся применять основные положения науки  для самостоятельного объяснения физических явлений, результатов эксперимента, действия приборов и установок.

     Объектом  исследования в данной работе является учебно-воспитательный процесс преподавания курса физики атомного ядра в школе.

     Предметом исследования является методика изучения физики атомного ядра.

     Целью данной работы - усовершенствовать методику изучения физики атомного ядра и демонстрационного изучения данной темы.

     Для достижения поставленной цели перед  работой поставлены следующие  задачи:

1. Провести анализ существующей методики изучения физики атомного ядра;
2. Разработать методику изучения данной темы с помощью ИКТ;
3. Систематизировать методические материалы по данной теме.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     

1. Структура содержания курса  физики атомного ядра

     Программой  по каждому классу в соответствии с разделами курса определен  круг основных вопросов, знания которых  следует требовать от учащихся. К  ним относятся:

     а) физические идеи, опытные факты, понятия, законы, которые учащиеся должны уметь  применять для объяснения физических процессов, свойств тел, технических  устройств и т. д.;[2]

     б) приборы и устройства, которыми учащиеся должны уметь пользоваться, физические величины, значения которых они должны уметь определять опытным путем  и др.; [4]

     в) основные типы задач, формулы, которые  учащиеся должны уметь применять  при решении вычислительных и  графических задач; физические процессы, технические устройства, которые  могут являться объектом рассмотрения в качественных задачах.

        В программе даны примерные нормы оценки знаний и  умений учащихся, которыми необходимо руководствоваться учителю в  практической деятельности.

        Программа предусматривает  использование Международной системы  единиц (СИ), а в ряде случаев и  некоторых внесистемных единиц, допускаемых  к применению.

        Распределение учебного времени по темам является примерным. Учителю предоставляется право  изменять порядок изучения отдельных  вопросов внутри темы, а также использовать по своему усмотрению резервное время, указанное в программе каждого  класса.  
 
 
 

     9 КЛАСС 

 
 
 
 

     11 КЛАСС 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
---
 
 
 
 
 
 

     2. Основные понятия физики атомного ядра, изучаемые в школе 

     Важность  раздела об атоме в школьном курсе  физики побудили многих учителей заняться разработкой методики его изучения в школе.

     Тем не менее, объем учебного материала, последовательность его изложения  и методика изучения требуют дальнейшего  совершенствования.

     Весь  учебный материал можно разделить  на три части: ядерная модель атома  и электронная оболочка; физические основы учения об атомном ядре, включая  радиоактивность, ядерные реакции; ядерная энергия и применение радиоактивных изотопов.

     К изучению первой группы вопросов учащиеся уже подготовлены курсами физики и химии. Они знают периодический  закон Д.И. Менделеева, периодическую  систему элементов и ее связь  со строением атома, электронные  слои, имеют представление об изотопах (из курса химии). Учащиеся знают заряд одновалентного иона, определенный из законов электролиза, им известно, как действует на электронный пучок электрическое и магнитное поле, что такое ионизация, линейчатые спектры, в частности спектр водорода в видимой области, они знают ряд квантовых явлений — фотоэффект, люминесценцию и фотохимическое действие света и имеют другие сведения, весьма важные для изучения строения атомов и их свойств. [6]

     В основу изложения материала надо положить экспериментальные методы. Именно на эту сторону дела следует  обратить главное внимание на уроках физики. Следует также шире использовать учебные кинофильмы, слайды и таблицы, которые дают возможность разъяснить опытную основу изучение строения атома.

     Изучение  строения атомов в средней школе  обычно начинается с рассмотрения радиоактивности и способов наблюдения ионизирующих частиц. Между тем явление радиоактивности доказывает распад ядер. Ведь α-, β- и γ-излучения образуются в результате процессов, происходящих в атомных ядрах, а не в электронной оболочке. Поэтому при разъяснении сложности атома следует обратиться к анализу классических экспериментов и не подменять их рассмотрением только радиоактивности. [3]