Урок – семинар для 11 класса по теме: « Квантово - волновой дуализм или волновые и квантовые свойства света и вещества» - Скачать

Урок – семинар

Орлова Н. Г. – учитель физики МБОУ «Тучковская СОШ №3»

Тема урока: « Квантово - волновой дуализм или волновые и квантовые свойства света и вещества».

«Нет ничего темнее света»

Задачи урока: Образовательная - обобщить и систематизировать знания учащихся о природе световых явлений и о единстве волновых и корпускулярных свойств света и вещества, а также повторить вопросы практического применения оптических явлений; умение строить модели физических процессов.

Развивающая - формирование навыков самостоятельности и активности у учащихся при работе с дополнительной литературой и работой в группах; умение делать выводы.

Воспитательная - формирование фундамента мировоззрения – системы обобщенных с философских позиций знаний, а также формирования диалектико – материалистических убеждений учащихся (материальность света, взаимосвязь практического применения научных знаний с решением вопросов о материальности и познаваемости мира); расширение представлений учащихся о познавательных возможностях наблюдения, эксперимента.

Педагогическая технология: проблемное изучение, групповая и индивидуальная работа.

Рассмотрим в качестве примера, как можно организовать проблемное изучение квантовой теории света в 11 классе. Знакомство с ней происходит при прохождении темы «Световые кванты. Действия света». Здесь учащиеся знакомятся с одним из фундаментальных понятий современной физики – понятием о квантах света – фотоне, впервые сталкиваются и с «парадоксами» современной физики. С удивлением узнают о том, что одно и тоже физическое явление – свет, имеющее единую электромагнитную природу, может столь по – разному проявлять себя: с одной стороны, как типично волновой процесс в явлениях интерференции, дифракции, поляризации, а с другой - как поток «частиц» света – фотонов – в явлении фотоэффекта. Не сразу и не без труда свыкаются учащиеся с мыслью о дуализме свойств света.

Задача учителя при изучении данной темы состоит в том, чтобы учащиеся хорошо усвоили основные положения квантовой теории света.

Семинарское занятие в старших классах провожу в течении 45 минут, отведя на него один урок. При этом каждый ученик получает объективную оценку своим знаниям, умениям, умению их преподнести, а также своей деятельности в ходе занятия.

Задания, которые получают учащиеся заранее, для обсуждения вопросов (записываются на доске):

1.Электромагнитная природа света. Волновые свойства света. Квантовые свойства света. 2.Фотон и его характеристики. 3.Практическое использование световых явлений.

План проведения семинара.

1.Вводное слово учителя. Постановка задач семинара.

2.Обсуждение знаний о свете – обсуждение проводится со всем классом (15мин.)

3.Рассмотрение свойств фотона и их диалектико – материалистическое истолкование – проводится в форме организации работы групп учащихся с последующим обсуждением итогов работы групп (15мин.)

4.Повторение материала о практическом применении оптических явлений – проводится коллективно всем классом (10мин).

5.Подведение итогов семинара. Формулировка мировоззренческих значимых выводов – ведущая роль принадлежит учителю (5мин.)

1.Во вступительном слове учитель указывает на то, что на семинаре необходимо подвести предварительные итоги учения оптических явлений и постараться систематизировать уже имеющиеся знания о свете. Достаточно длительное изучение световых явлений в науке показало сложность и многогранность данной проблемы. Поэтому и в процессе изучения оптических явлений учащимся необходимо видеть эту сложность и многогранность и постараться обобщить на данном этапе имеющиеся у учащихся знания.

2.Для второго этапа используем четыре вида работы.

1)Проследим путь развития квантовой и волновой (электромагнитной) теории света и представить его кратко в виде структурно – логической схемы:

А)указать экспериментальные факты, которые привели к формулировке данной гипотезе света; кем и когда были установлены эти факты;

Б)сформулировать данную гипотезу света, показать ее развитие;

В)какие следствия вытекают из положений этой гипотезы;

Г)перечислить эксперименты, подтверждающие следствия данной гипотезы; когда и кем были проделаны эти эксперименты.

( исходные факты – модель-гипотеза явления – логические следствия – эксперимент )

(Домашнее задание учащихся. См. приложение 1; 2.)

2)Обсуждение вопроса «Что такое свет?»

Закончите предложение: «Свет – это… », выбрав один из ответов:

_ электромагнитная волна;

_ поток частиц – фотонов;

_ волна и поток частиц;

_ ни волна, ни поток частиц;

_ ни один из ответов не подходит.

В ходе обсуждения учащиеся должны придти к последнему ответу.

Нужно сделать в итоге вывод: «Свет – это сложный материальный объект, который одновременно обладает свойствами и волн и частиц, однако является не тем, ни другим. Свет – это материальный объект, конкретнее – второй известный учащимся вид материи – частный случай электромагнитного поля». (Учащиеся записывают это определение в тетрадь).

Затем, опираясь на ответы учащихся, можно будет «собрать вместе свойства света – волновые и корпускулярные, а именно (пространственную временную периодичность, характерную скорость распространения, дискретность энергии, импульса) и др.

3)Составление таблицы следующего содержания (выполнить на доске, а учащиеся в тетрадях).

Явления, в которых проявляются, обнаруживаются

Волновые свойства света	«Корпускулярные» Свойства света Квантовые
Интерференция, дифракция, поляризация, Дисперсия, отражение, преломление, Давление света	Тепловое излучение, фотоэффект, химическое действие света, люминесценция, Давление света
Волновые: V, ,	Корпускулярные: Е, m, Р

Характеристики фотона: Е =