Урок-лекция "Атом! Атом! Атом!"
методическая разработка по физике на тему

Цели урока.         Познакомить учащихся с историей открытия строения атома;

                              с применением атомной энергии в мирных и военных целях.

                      Формировать у учащихся научные взгляды на экологические проблем, понимание их значимости в условиях стремительно развивающегося  в мире научно-технического прогресса.

                              Развивать у учащихся экологическое мышление, экологическую культуру. Формировать познавательные интересы.

                              Воспитывать бережное отношение  к         природным богатствам и их использованию.

Оборудование. Плакат «Ядерный взрыв», «Информация к размышлению»,  «Модель атома», Таблички «Что может атом?», высказывание

                             А. Эйнштейна; музыка И. Баха «Пассакалия».

Тип урока.           Вводный урок в тему « Атомная физика».

Форма урока.      Урок-лекция /философский урок/.

«Открытие деления урана угрожает цивилизации не более, чем изобретение спички. Дальнейшее развитие человечества зависит от его моральных устоев, а не от уровня технических достижений»

                      Альберт Эйнштейн

       Мы начинаем изучать  главу «Атомная физика» –- атом и атомное ядро.

Из чего состоит мир?

Сегодня мы это знаем. А как это зарождалось? Сложно это было или просто?

Мы сегодня поговорим об этом.

     Леонид Мартынов. Над философским словарем.

Когда луна

Встает над морем,

Покачивая головой,

Вселенная, о чем мы спорим?

Я вслушиваюсь в голос твой.

Всегда изменчивая, вечно

Горящая в ином огне:

Я безгранична, но конечна! –  

С угрозою твердишь ты мне.

Но все же знаю я отлично!

Раскинутая надо мной,

Конечна ты, но безгранична,

И в этом смысл совсем иной.

Луна плыла, волна дробилась

И под приморским фонарем

Вселенная со мной склонилась

Над философским словарем.

Люди, которые создавали физику, всегда вызывали у нас чувство восхищения дерзновенностью, смелостью мысли, бескорыстной жаждой познания.

Какие они были? Знаете ли вы?

Или навсегда они вошли в вашу душу скупыми строчками из учебника: такой – то великий сделал то-то, жил, умер тогда-то?

В действительности работа ученых – это чудовищные эпопеи в смысле затрат времени и энергии, это и страдания. В наш век наука перестала быть «личным делом» ученого – она стала производительной силой, обрела широкие связи с общественными отношениями, с психологией и моралью общества.

И об этом мы сегодня тоже будем говорить.

Итак,     атом, атом, атом!

Н. Заболоцкий

Когда вдали угаснет свет дневной

И в черной мгле, склоняющийся к хатам,

Все небо заиграет надо мной,

Как колоссальный движущийся атом, -

В который раз томит меня мечта,

Что где-то там, в другом углу Вселенной,

Такой же сад и та же темнота,

И те же звезды в красоте нетленной.

Из чего  же все возникает? К чему все возвращается?

Еще в древней Греции зародилась идея, согласно которой все тела состоят из мельчайших частиц. Одним из основоположников этой идеи был греческий философ Демокрит (около 460 – около 370 гг. до н.э.).

Мельчайшие частицы вещества Демокрит назвал атомами, что означает неделимые.

Затем идею атомного строения вещества развил другой греческий философ – Эпикур ( 342 – 270 до н.э.)

Сочинения Демокрита и Эпикура не дошли до нашего времени. Это объясняется тем, что учение «атомистов», как называют Демокрита и Эпикура, имело явно безбожный материалистический  характер. Имена Демокрита и Эпикура были преданы анафеме, и их сочинения  беспощадно уничтожались.  

Прекрасным памятником античной науке явилась поэма Лукреция Кара «О природе вещей», написанная ≈ в 50 г. до н. э. Поэма посвящена Эпикуру, поэтому большое внимание уделяется в ней атомистическому учению.

Лукреций отвергал учения. Предлагаемые в качестве первоосновы:

Огонь (Гераклит), воздух (Анаксимен), Воду (Фалес), а также более поздние учения, согласно которым имеются четыре основных «стихии»:

огонь, воздух, вода, земля (Платон, Аристотель).

В первую очередь отметим смелое утверждение о безграничности Вселенной:

Нет никакого конца ни с какой

                        стороны у Вселенной.

Центра ведь нет нигде у Вселенной

                        раз ей никакого

Нету конца…

Мир – это атомы; движущиеся в пустоте,

Всю, самое по себе, составляют природу две вещи:

      Это, во-первых, тела, во-вторых же, пустое пространство,

Где пребывают они и где двигаться могут разумно.

Лукреций поясняет, что под «телами» он подразумевает здесь «первоначала вещей», «вещей семена». Иначе говоря, это атомы. Они просты, плотны и неделимы – и в этом залог сохранения материального мира. Именно поэтому мир существует веками, не обращаясь, так сказать, в прах:

…Существуют такие тела, что прочны и вечны.

Это – вещей семена и начала в учении нашем,

То, из чего получился весь мир, существующий ныне…

Первоначала вещей, таким образом, просты и плотны.

Иначе ведь не могли они, сохраняясь веками,

От бесконечных времен и досель восстанавливать вещи.

Чтобы дать представление о случайных движения атомов, Лукреций использует картину пылинок, которые мечутся в солнечном луче:

Вот посмотри: всякий раз, когда солнечный свет проникает

В наши жилища и мрак прорезает своими лучами,

Множество маленьких тел в пустоте, ты увидишь, мелькая,

Мечутся взад и вперед в лучистом сиянии света;

Будто бы в вечной борьбе они бьются в сраженьях и битвах,

В схватки бросаются вдруг по отрядам, не зная покоя,

Или сходясь, или врозь беспрерывно опять разлетаясь,

Можешь из этого ты уяснить себе, как неустанно

Первоначала вещей в пустоте необъятной мятутся.

На идею о сложной структуре атома ученых натолкнуло открытие периодического закона Д.И.Менделеева (1834-1907г).

В одной из первых моделей атома, автором которой был Дж.Дж. Томсон, положительный заряд предполагался в виде шара электричества, внутри которого находились электроны. Эта сфера имела размеры атома.

В 1910г. английский физик Резерфорд проделал опыты, сыгравшие важную роль в теории строения атома и вообще в физике микромира.

       Опыты Резерфорда.

       Из опыта можно прийти к выводу, что вся масса атома сосредоточена    в   малом    объеме,     размеры     которого

10-12 – 10-13см. В этом же объеме сосредоточен весь положительный заряд атома.

      На основе этих выводов Резерфорд приходит к планетарной модели атома. В центре атома имеется положительное ядро, в котором сосредоточена вся масса атома; вокруг ядра вращаются электроны – отрицательно заряженные частицы.

Самая маленькая частица и солнечная система устроены одинаково. Это был переворот! От самого маленького к самому большому! А, может быть, так устроен мир?

Что же дало открытие атома человечеству?

Прав   ли был Прометей, давший людям огонь?

Целый мир, охватив от земли до небес,

Всполошив не одно поколенье,

По планете шагает научный прогресс.

Что стоит за подобным явлением?

Это странный вопрос. Что же тут не понять?

Мы сильнее и счастливее будем…

Будем больше уметь  и точнее…

Стрелять…

Как стрелять?

Очень просто – по людям.

Тот, кто выдумал меч, тот и начал разить –

Нам история в этом порукой.

Не согласен, и смело могу возразить:

Нас вперед продвигает наука.

Человек вышел в космос и был на Луне –

У природы все меньше секретов.

Но любое открытье – подспорье войне:

Тот же атом и те же ракеты…

Как использовать знанье – работа людей.

Не наука – ученый в ответе.

Давший людям огонь – прав ли был Прометей?

Чем прогресс обернется планете?

Что же дало открытие атома человечеству?

( Обращение к портрету А.Эйнштейна).

Вряд ли существует другой такой ученый, личность которого была популярна среди людей нашей планеты и вызывала бы всеобщий интерес.

Причиной этому – жизнь и научное творчество А. Эйнштейна. Он создал теории, преобразовавшие облик всей физической науки.

Но дело не только в этом. Эйнштейн – это человек, взгляды которого на мир, на жизнь, на поведение и отношения людей заставляют задуматься над собственной жизнью.

 Несколько физиков  мира обратились к Альберту Эйнштейну с просьбой написать письмо американскому президенту о необходимости создания атомной бомбы в США.

В 1940 году Эйнштейн вторично обращается к президенту Рузвельту, а в 1945 году, когда стало ясно, что бомбы у Гитлера нет и не будет, но возникла опасность ее применения правительством США,  Эйнштейн пишет письмо Рузвельту, пытаясь предостеречь его от применения атомного оружия. Но письмо  не достигло цели: В день его получения Рузвельт умер.

( Плакат с изображением атомного взрыва.

Звучит метроном).

6 августа 1945 года над японским городом Хиросимой появились три американских бомбардировщика Б –29.

На  высоте 8,5 тыс. м , когда на перекрестья их прицелов начали наплывать центральные районы города, у ведущего – «Энолы Грей», названного так по имени матери командира экипажа, - открылись створки бомбового люка. От самолета отделилась и начала падать бомба. Было 8 часов 15 минут.

Через 43 секунды на шестисотметровой высоте бомба взорвалась, превратившись в гигантский огненный шар, который вобрал в свое испепеляющее чрево город, а затем поднялся над ним невиданным  грибообразным облаком. Взрывная волна настигла и успевшие подняться к тому времени на высоту двадцать тысяч метров бомбардировщики. Но крен удалось выправить, и они избежали опасности быть ввергнутыми в разверзнувшийся внизу ад…

Информация к размышлению.

Прав ли был Прометей?

Прав ли был Прометей, давший людям огонь?