Geum.ru

Элективный курс по физике. «Оптический квантовый генератор». 17часов. 1ч в неделю. 1 полугодие. (11 класс)

Вид материалаЭлективный курс

Содержание


Задачи курса.
Основное содержание курса. (17ч).
Примерное тематическое планирование.
Контроль результативности
Подобный материал:

Элективный курс по физике.

«Оптический квантовый генератор».

17часов. 1ч в неделю. 1 полугодие.

(11 класс)

Пояснительная записка.

В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 г. №1756-р об одобрении Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г. на старшей ступени общеобразовательного школы предусматривается профильное обучение. Перед школой ставится задача создания “системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка труда. <…>А так же отработки гибкой системы профилей и кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального, среднего и высшего профессионального образования”.

Профильное обучение – средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитываются интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

Профильное обучение направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса. При этом существенно расширяются возможности выстраивания учеником индивидуальной образовательной программы.

Эта система должна включать в себя следующие типы учебных предметов: базовые общеобразовательные, профильные и элективные.

Данный элективный курс предназначен для учащихся 11 классов. Программа курса рассчитана на 17 часов. Курс построен с опорой на знания и умения учащихся, приобретённые при изучении физики в 9.10-м классах, а также углублении знаний по данной теме, которое пригодится при изучении курса физики в 11-м классе. Курс позволит выполнять активную функцию развивающегося обучения и успешно решать задачи реформы профессиональной школы.

Предлагаемая работа, предназначенная для учителей, и ставить своей целью помочь активизировать обучения учащихся предмету физике и через него поднять интерес к своей будущей профессии.

Цель курса: предоставить учащимся возможность удовлетворить индивидуальный интерес к изучению проблем и перспектив развития квантовых генераторов, объективно оценивать её влияние на развитие промышленности, медицины, военного дела, голографии.

Задачи курса.

1. показать привлекательность содержательной стороны предмета «физика» (создание или закрепление положительной мотивации к дальнейшему более глубокому знакомству с физической наукой).

2. расширить представление о практической значимости физического знания как в адекватном восприятии окружающего мира, так и в создании различных устройств и приборов, в практической области;

3.дать элементы достаточно высокой степени научности и сложности, дабы у учащихся не возникло иллюзии простоты при дальнейшем изучении физики в профильной школе;

4. не дублировать содержание школьной программы по предмету, а углубить и расширить знания учащихся;

5. использовать развивающий потенциал выбранного материала для развития интеллектуальных способностей учащихся, поддержания у них веры в собственные силы и возможности, расширить арсенал приемов мыслительной деятельности;

Ожидаемые результаты работы учащихся по данному курсу:

1.Качественное усвоение темы.

2.умение пользоваться дополнительной литературой, Интернетом и выбирать необходимый материал.

3. приобретение и развитие навыков самостоятельной работы с различными источниками информации;

4.формирование навыков решения определенных групп задач, включая задания с элементами конструирования, и качественные задачи. Активное

участие в дискуссии, умение строить логическую цепь рассуждения.

Основное содержание курса. (17ч).

Тема 1: О природе света. Радуга в комнате.

Цель урока: Корпускулярно-волновой дуализм .Опыты Ньютона. Белый свет–сложный свет.

Тема 2: Спектр. Виды спектров.

Цель урока: Дать понятие спектра. Познакомить с различными видами спектров, какие тела их дают.

Тема 3: Строение атома. Энергетический спектр атома водорода.

Цель урока: Рассмотреть строение атома и историю открытия его строения . Опыты Резерфорда. Неустойчивость атома Резерфорда. Модель атома водорода по Бору.

Тема 4: Поглощение и излучение света атомом. Кванты рождаются в атомах.

Цель курса: Познакомить с переходами атомов и способами их возбуждения.

Тема 5: Спектроскоп. Спектральный анализ.

Цель курса: Познакомить с устройством и принципом работы спектроскопа. Дать понятие спектрального анализа и познакомить с применением спектрального анализа.

Тема 6: Две Д-линии. (Фраунгоферовы линии) абсолютно чёрное тело.

Цель курса: Дать понятие абсолютно чёрного тела. Объяснить появление линий поглощения.

Тема7: Открытие Кирхгофа. Шёпот Вселенной.

Цель курса: Познакомить с открытием Кирхгофа.

Тема8: Лазер. Рубиновый лазер.

Цель курса: Познакомить с историей создания лазера. Познакомить с устройством и принципом работы рубинового лазера.

Тема 9: Газовый лазер.

Цель курса: Познакомить с историей создания газового лазера. Познакомить с устройством и принципом работы газового лазера.

Тема 10: Полупроводниковый лазер.

Цель курса: Познакомить с историей создания полупроводникового лазера. Познакомить с устройством и принципом работы полупроводникового лазера.

Тема 11: Лазеры на красителях.

Цель курса: Познакомить с историей создания лазера на красителях. Познакомить с устройством и принципом работы лазера на красителях.

Тема 12: Лазерная связь.

Цель курса: Рассмотреть применение квантовых генераторов для осуществления связи.

Тема 13: Лазер режет, сваривает. куёт.

Цель курса: Применение квантовых генераторов для резки. Сварки и ковки металлов.

Тема 14: Лазер осветил Луну. Лазер хирург и терапевт.

Цель курса: Применение лазеров для изучения небесных тел, применение их в медицине.

Тема 15: Голография.

Цель курса: Познакомить учащихся с голографией, применение лазеров в голографии.

Тема 16: Лазерное оружие.

Цель курса: Применение лазеров в военном деле.

Тема 17: Заключительный урок.

Цель курса: Проверить усвоение учащимися изученного материала.


Примерное тематическое планирование.

№

п/п
Наименование

занятия
Кол-во

часов
Организационная

форма

1
О природе света. Радуга в комнате.
1
Эвристическая

беседа

2

Спектр. Виды спектров.
1
Рассказ, беседа.

3
Строение атома. Энергетический спектр атома водорода.
1
Лекция. Решение задач.

4

Поглощение и излучение света атомом. Кванты рождаются в атомах.
1
Рассказ, беседа.

5
Спектроскоп. Спектральный анализ.
1
Рассказ, беседа,

решение задач

6
Две Д-линии. (Фраунгоферовы линии) абсолютно чёрное тело.
1
Рассказ, беседа

7

Открытие Кирхгофа. Шёпот Вселенной.
1
Беседа, решение

качественных задач

8
Лазер. Рубиновый лазер.
1
Рассказ, доклад учащихся.

9.
Газовый лазер.
1
Фронтальный опрос, беседа доклад учащихся.

10.
Полупроводниковый лазер.
1
Фронтальный опрос, доклад

11.
Лазеры на красителях.
1
Фронтальный опрос, доклад учащихся.

12.
Лазерная связь.
1
Фронтальный опрос, доклад учащихся.

13.
Лазер режет, сваривает. куёт.
1
Фронтальный опрос, доклад учащихся.

14.
Лазер осветил Луну. Лазер хирург и терапевт.
1
Фронтальный опрос, беседа доклад учащихся.

15.
Голография.
1
Фронтальный опрос, беседа доклад учащихся.

16.
Лазерное оружие.
1
Фронтальный опрос, беседа доклад учащихся.

17.
Заключительный урок.
1
Тестирование.

Контроль результативности:

Результаты проверяются анкетированием учащихся в начале и в конце курса. За состоянием текущей успеваемости по предмету отслеживают по результатам тестирования с включением заданий базового уровня и заданий по программе элективного курса (результаты тестирования для учащихся носят ориентировочный характер); выполнением учащимися заданий творческого характера;

Приложение.

Примерный тест по теме: «Виды спектров. Спектральный анализ.»

1.Электрон атома водорода при переходе из любой орбиты на первую излучает:

А. Видимые лучи частотой 4-. Б.Инфракрасные лучи частотой меньше В.Ультрафиолетовые лучи частотой больше

2. На какую стационарную орбиту переходит электрон в атоме водорода при испускании видимых лучей?

А.С любой на вторую. Б. Со второй на первую. В.С любой на третью.

3. Линейчатые спектры излучения дают возбуждённые атомы, которые не взаимодействуют между собой. Какие тела имеют линейчатый спектр излучения?

А.Раскалённые разряжённые газы и насыщенные пары. Б. Слабо нагретые газы под большим давлением и насыщенные пары. В .Сильноразреженные газы и ненасыщенные пары.

4.Какой спектр даёт раскалённый до бела металл, расплавленный металл?

А.Раскалённый- сплошной, расплавленный- линейчатый. Б. Раскалённый и расплавленный- сплошной. В. Раскалённый и расплавленный- полосатый.

5. Какой спектр можно наблюдать с помощью спектроскопа от раскалённой спирали электрической лампочки?

А. Сплошной. Б. Линейчатый. В. Полосатый.

6. В каком агрегатном состоянии в лабораториях спектрального анализа исследуют любое вещество для определения его элементного состава?

А.В твёрдом. Б. В жидком. В.В газообразном.

7. Почему в спектре поглощения одного и того же химического элемента тёмные линии точно расположены в местах цветных линий линейчатого спектра излучения?

А.Атомы каждого химического элемента поглощают только те лучи спектра, в которых частота излучения больше, чем они излучают. Б. Атомы каждого химического элемента поглощают только те лучи спектра, которые они сами излучают. В. Атомы каждого химического элемента излучают лучи одинаковой длины.

8. При переходе электрона в атоме водорода с четвёртой стационарной орбиты навторую излучается фотон с энергией (зелёная линия спектра). Определите длину волны этой линии, если .

А. . Б. . В.

9. Степень нагретости тела( температуру раскалённого металла) кузнецы определяют по цвету. Металл имеет более высокую температуру, когда он раскалён до:

А.Красного цвета. Б. Фиолетового цвета. В.Жёлтого цвета.

10.Что определяется по линиям поглощения солнечного спектра?

А.Химический состав атмосферы Солнца. Б. Состав глубинных слоёв Солнца. В. Химический состав атмосферы и глубинных слоёв Солнца.

Варианты ответов: 1.В 2.А. 3.В 4.Б 5.А 6.В 7.Б 8.В 9.В 10.А


Примерный тест по теме : « Модель атома водорода по Бору».

1.Какая формула была выведена экспериментально Бальмером для спектра водорода?

А. Б. В.

2.Наименьший радиус орбиты электрона в невозбуждённом атоме водорода r=5,28 . Определите радиус орбиты электрона в атоме водорода, когда электрон находится на третьем энергетическом уровне.

А. . Б. В.

3. Энергия атома водорода в нормальном состоянии Е1—13,53эВ. Определите энергию кванта, поглощённого атомом водорода, если электрон перешёл с первого энергетического уровня на третий. Энергия электрона на n-ой орбите стационарного состояния атома водорода Еn =

А. 1,5эВ Б. 4, 51эВ В. 12,02эВ

4.Определите длину волны электромагнитного излучения атома водорода при переходе электрона с пятого энергетического уровня на второй. Постоянная Ридберга R= 109737, 31см-1

А. Б. В.

5. Электрон ,связанный с атомом, при переходе с более удалённой на менее удалённую от ядра атома орбиту в момент перехода:

А. Излучает энергию. Б. Поглощает энергию. В. Излучает и поглощает энергию..

6. Определите минимальную энергию возбуждения атома водорода, если его энергия в нормальном состоянии Е1=-13,53эВ.

А.-10,53. Б. 10,15эВ. В. 3,39эВ.

7.С ростом главного квантового числа n (энергетического уровня атома) энергия стационарного состояния атома:

А. Уменьшается. Б. Увеличивается. В. Не изменяется.

8. Электрон в атоме водорода перешёл с пятого энергетического уровня на второй. Как при этом изменилась энергия атома?

А. Увеличилась. Б. Не изменилась. В. Уменьшилась.

9. Какие утверждения, приведённые ниже, были бы справедливы, если бы движение электрона в атоме подчинялось бы законам классической электродинамики? 1. При движении вокруг ядра электрон должен непрерывно излучать электромагнитные волны. 2. Через короткое время электрон должен упасть на ядро.3. Частота электромагнитных волн, испускаемых атомом, должна быть равна частоте обращения электрона вокруг ядра.

А. 1,2,3. Б.Только1. В.Только1и2.

10. Что с точки зрения планетарной модели атома Резерфорда удерживает электроны и не позволяет им разлететься?

А. Ядерные силы. Б. Кулоновские силы. В. Центростремительное ускорение.

Варианты ответов: 1. В 2. А 3. В 4. А 5. А 6. В 7. Б 8. В 9. А 10. Б.


Литература.

1.Транковский. С. Д. Книга о лазерах.

2. Рыдник. В. И. Многоцветье спектров.

3. Касьянов. В. А. Физика 11 класс.

4.Энциклопедия Современное естествознание. Том 7. Физика волновых процессов.

Москва. Издательский дом МАГИСТР-ПРЕСС. 2001г.

5.Блукдов М.И. Беседы по физике. Москва «Просвещение» 1992г.

6. Сауров Ю. А., Мултановский В.В. Квантовая физика .Модели уроков. Москва «Просвещение» « Учебная литература» 1996г.