Конспект интегрированного урока
Тема: Действия света.
Цель урока: углубить, обобщить и систематизировать знания учащихся о световых квантах и действиях света на основе знаний учащихся, полученных на уроках физики, химии и биологии; продолжать развитие межпредметных связей; развивать мыслительную деятельность, навыки и умения: обобщать, составлять схемы, формулировать выводы по изученному материалу, применять изученные формулы и законы при решении задач, выполнять практические работы; способствовать расширению кругозора и мировоззрения учащихся; учить познавать закономерности в окружающей нас среде; воспитывать любознательность, составлять и использовать презентации.
Технические и программные средства обучения: персональные компьютеры, мультимедийный проектор, презентации учащихся.
Оборудование: демонстрации по фотосинтезу, фотографии, опыты с фотобумагой.
Ход урока:
Мотивационный этап
Учитель физики. Свет в жизни человека играет огромную роль. Давайте на несколько секунд закроем глаза представим себе "жизнь во тьме". Посмотрите, как мрачно выглядит наша планета без света и совсем иные чувства вызывает восход Солнца - главного источника света на Земле. Эпиграфом к теме нашего урока "Действия света" мы взяли слова Пифагора "Сведение множества к единому - в этом первооснова красоты".
С давних времён на нашей планете
Много легенд слагалось о свете,
Много тогда было в нём неподвластного,
Но свет всех манил загадкой прекрасною.
Вот первый вопрос: что ж такое свет?
Много учёных
искали ответ,
Много открытий они совершили,
Давайте посмотрим, что они нам открыли?
Учитель физики. Что ж такое свет?
Ученики. С точки зрения квантовой физики свет - поток квантов или фотонов.
Учитель физики. А что такое фотон?
Ученик. Фотон - материальная, электрически нейтральная частица. Энергия фотона
E= hv,
где h = 6,63*10'3* Дж·с - постоянная Планка.
Учитель физики. Какие гипотезы были высказаны о свете?
Ученик. В 1900 году Макс Планк высказал гипотезу: атомы излучают электромагнитную энергию отдельными порциями - квантами. А. Эйнштейн, развив идею Планка, показал, что излучённая порция энергии сохраняет свою индивидуальность и поглощается веществом только целиком. Порция света оказалась неожиданно очень похожей на то, что принято называть частицей. Свойства света, обнаруживаемые при излучении и поглощении, называют корпускулярными. Учитель физики. Какие свойства присущи фотону?
Ученики.
1) Является частицей электромагнитного поля;
2) Движется со скоростью света;
3) Существует только в движении;
4) Остановить фотон нельзя: он либо движется со скоростью света, либо не существует;
5) Масса покоя фотона равна 0;
Учитель физики. Какие физические величины характеризуют фотон?
Ученики. Фотон, как любая частица, характеризуется массой, импульсом и энергией.
Учитель физики. Запишите в опорных конспектах формулы для определения массы, импульса и энергии фотона (3 минуты). Решите тесты, которые даны в ваших персональных компьютерах (5 минут).
(Оценивание работ и проверка правильности выполнения осуществляется с помощью мультимедийного проектора).
Учитель физики. Под действием света могут происходить различные процессы, которые изучает фотохимия.
Учитель химии. Что такое фотохимия?
Ученик. Фотохимия
- отрасль химии, занимающаяся изучением взаимодействий света с веществами. Эти взаимодействия могут сопровождаться химическими превращениями вещества, иногда с испусканием света.
В результате фотохимических процессов изменяется состав планеты. Особенно это касается атмосферы Земли.
Учитель химии.
I. Чем представлена атмосфера Земли?
П. Как образуется озон?
III. Каково значение озона?
(Учащиеся с помощью подготовленных ими презентаций отвечают на поставленные вопросы и записывают в опорные конспекты химические реакции по образованию озона).
Учитель химии.
1) Почему осенью листья деревьев становятся жёлтыми?
2) Объясните, почему листья цветка, закрытого чёрной бумагой, пожелтели и стали тонкими? (Учитель демонстрирует эксперимент с зелёным растением). Учащиеся объясняют причины пожелтения и находят в учебнике биологии определение фотосинтеза.
Учитель химии.
1. С именем какого учёного связан процесс фотосинтеза?
2. Как происходит световая стадия фотосинтеза?
3. Запишите уравнения реакции фотосинтеза?
(Учащиеся с помощью подготовленных ими презентаций отвечают на поставленные вопросы и решают задачи в опорных конспектах).
Учитель физики вызывает к доске ученика для решения задачи по фотосинтезу:
Задача. Фотосинтез в зелёных листьях растений интенсивно происходит при поглощении красного света длиной волны 0,68 мкм. Вычислите энергию, массу и импульс соответствующих фотонов.
Учитель физики. Поглощение кванта света веществом может вызвать различные химические превращения. Какие?
Ученики.
1) Диссоциация;
2) Изомеризация;
3) Радикальные замещения;
4) Гибридизация.
(Учащиеся с помощью подготовленных ими презентаций рассказывают и записывают различные химические реакции на доске, а на местах учащиеся выполняют задание в опорных конспектах).
Учитель физики. В основе фотографии также лежат фотохимические реакции. Какие 2 закона А. Эйнштейна лежат в основе фотографии?
Ученики.
I. Каждый поглощённый веществом фотон вызывает
превращение одной молекулы;
II. Молекула вступает в фотохимическую реакцию под действием фотона лишь в том случае, когда энергия фотона не меньше определённого значения, необходимого для разрыва молекулярных связей.
Ученики по подготовленной презентации и опытам с фотобумагой рассказывают об истории и значении фотографии.
Учитель физики. Какие выводы можно сделать о действиях света?
Ученики.
1. Законы природы едины и они применяются для объяснения физических, химических и биологических явлений.
2. На этом уроке мы обобщили и расширили свои знания о действиях света.
3. Свет необходим живой природе, т.к. служит для неё источником энергии.
4. Свет - источник жизни.
Учитель физики. Таким образом, на этом уроке мы выяснили, что под действием света происходят все жизненно важные процессы на Земле.
Мир так прекрасен, прекрасна планета
И тут не обошлось без помощи света.
Ведь радугу, листья, деревья, цветы,
Всё, что в прекрасных тонах видим мы,
Всё, что для глаза красивым бывает,
Всё это свет для нас открывает.
Учителя оценивают работу учащихся на уроке и обращают их внимание на домашнее задание в опорных конспектах.