145
взаимодействующими телами, а зависят от их относительных скоростей. Работа
этих сил зависит от формы траектории, а не от начального и конечного
положения тел в пространстве.
Формулируя закон сохранения энергии в механике, следует пояснить, что
этот закон является частным случаем более общего закона сохранения,
справедливого для всех форм энергии.
Введение основ квантовой физики в среднюю школу - сложная
методическим задача. Малая наглядность квантовомеханнческих объектов
(частица-волна), сложность математического аппарата, необычность исходных
идей и понятий квантовой физики создают методические трудности. Поэтому
вопросы квантовой физики очень осторожно вводят в школьный курс.
Основные познавательные задачи этого новою раздела - ознакомить
обучающихся со специфическими законами, действующими в области
микромира, и завершить формирование представлений о строении вещества.
Так, например, при изучении вопросов о световых квантах и действиях
света обучающихся впервые знакомят с квантовой идеей. Они узнают, что свет,
который в явлениях интерференции и дифракции ведет себя как волна,
представляет собой поток фотонов: энергия фотонов не может принимать
произвольных значений, она дискретна, кратна некоторой постоянной величине
(постоянной Планка). Корпускулярные свойства света проявляются при
взаимодействии света с веществом (в фотоэффекте, фотохимических реакциях
и т.п.) тем ярче, чем больше энергия фотона.
При изучении строения атома обучающиеся узнают, что энергия
электрона в атоме также имеет дискретный характер, она квантуется.
Достаточное внимание в этом разделе уделяют составу и свойствам ядра атома
(его размеру, заряду, массе, плотности, энергии свзи, удельной энергии связи и
др.). В конце раздела учащихся знакомят с основными характеристиками и
свойствами элементарных частиц, дают представление о современной их
классификации, о роли их в строении вещества.
Раздел «Квантовая физика» решает, кроме того, важные задачи
профессионального образования. При его изучении обучающихся знакомят с
устройством и принципом действия фотоэлементов, с примерами их
использования в технике, физическими основами спектрального анализа,
работой ядерного реактора и применением ядерной энергии в мирных целях, с
использованием
радиоактивных
изотопов
в
промышленности,
сельскохозяйственном производстве в науке, медицине.
Для повышения качества усвоения материала очень важно опираться на
ранее полученные знания. Например, при изучении правил смешения при
радиоактивном распаде и при изучении ядерных реакций необходимо широко
опираться на законы сохранения массы и заряда. Перед изучением строения
атома целесообразно повторить понятие центростремительного ускорения,
законы Ньютона, закон Кулона, а также сведения о строении атома, которые
обучающиеся получили при изучении химии.
Для облегчения усвоения квантовой физики необходимо в учебном
процессе широко использовать различные средства наглядности. Но число
146
демонстрационных опытов, которые можно поставить при изучении этого
раздела, в средней школе очень невелико. Поэтому, кроме эксперимента,
широко используют рисунки, чертежи, графики, плакаты и диапозитивы.
Прежде всего необходимо иллюстрировать фундаментальные опыты
(Столетова, Рентгена, Резерфорда и др.), а также разъяснять принцип
устройства приборов. Поэтому очень важно использовать на уроках ряд
фильмов о ядерной физике, электронных лабораториях и видеоматериалах. При
описании основных вопросов атомных и ядерных ядер, прежде всего,
необходимо передать знания обучающимся о сложной структуре атома. Для
этого можно рассмотреть радиоактивное явление. Радиоактивность - это тот
факт, что некоторые вещества способны излучать. Это подтверждается
ионизацией, теплом и химическими эффектами радиоактивного элемента. То
есть ионизация заряженного электроскопа с помощью радиоактивных лучей,
нагревание воды в резервуаре, обработка изображения на фотопластинки.
Радиоактивное явление является результатом процесса внутри атома. Тогда
атом представляет собой сложную фракцию, какова ее структура и из каких
деталей она состоит?
Ответ на этот вопрос объясняется фундаментальным опытом Резерфорда.
Об этом свидетельствует тот факт, что атом состоит из ядра и электронов.
Теоретически он определяется моделями Резерфорда и Бор.
Также важно использовать межпредметные связи в преподавании
ядерной физики. Межпредметная взаимосвязь подразумевает следующие цели:
-
формирование единого взгляда на природу на основе диалектического
единства естественных наук;
-
понимать роль предмета в общей системе наук; обеспечение
регулярности образования;
-
систематизация знаний обучающихся - обобщение основных законов
природы;
-
формирование способности обучающихся связывать межпредметные
связи между явлениями, теориями, научными мирами;
-
обеспечение того, чтобы межпредметное общение понималось как
эвристический принцип, который ведет к развитию и углублению
теоретических и практических знаний;
-
рассматривать мировое развитие, связанное с единством мира,
посредством использования межпредметной коммуникации в процессе
обучения.
Биологические эффекты света, фотосинтеза, мутагенных эффектов
рентгеновского излучения на клетку, биология (7-й класс) на воздействие
ультрафиолетовых лучей и инфракрасного излучения на живые организмы,
периодическую систему элементов, изотопы и построение атомного ядра на
предметах, связанных с ядерными и ядерными явлениями изучаются п учебном
предмете «Химия» (7 класс).
В учебных программах 9-го класса обновленного
содержания и
действующей учебной программе количество лабораторных работ осталось без
изменений (см. Таблица 7).
Достарыңызбен бөлісу: |