Технологическая карта урока "Электромагнитное излучение"

Группа, дата

Группа № 130 ТЭ

23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог

9.04.19

Тема урока

Электромагнитное излучение.

Цель и задачи урока

 -  Обобщение и систематизация знаний об электромагнитных излучениях.

1.    -  Проанализировать различные виды электромагнитных излучений;

- развивать интерес к дисциплине путем привлечения дополнительного материала, умение выделять главное, сравнивать, обобщать, делать выводы, умение слушать и слышать собеседника;

2.     -  воспитывать  сотрудничество в процессе выполнения заданий, прививать интерес к физике посредством применения информационных технологий.

Обучающийся должен

                            Знать:

- понятия электрического и магнитного полей, их характеристики;

- скорость света;

- природу света;

- свойства света (интерференция, дифракция).

Уметь:

- вычислять длину воны;

- определять период электромагнитной волны.

Формируемые компетенции

ОК. 3 Осуществлять оценку и коррекцию собственной деятельности;

ОК. 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

Показатель оценки результата

- Знать понятие электромагнитного излучения, виды излучений, их применение;

- Уметь определять диапазон частот излучений.

Межпредметные связи

Обеспечивающие дисциплины

ОДБ.02 Литература            

ОДБ. 04 История

ОДП.11 Математика           

Обеспечиваемые дисциплины

(модули, МДК)

ОП.08 Охрана труда.

МДК.01.02 Эксплуатация подвижного состава и обеспечение безопасности движения.

Средства обучения, оборудование

Мультимедиа, презентация, раздаточный материал (рейтинговый лист, кроссворд, тест, лист с текстом, таблица).

Вид учебного занятия

Урок

Тип учебного занятия

Повторительно-обобщающий урок

Применяемые технологии

Информационно-коммуникативные технологии; технологии личностно-ориентированного обучения

Основная литература

1) Касьянов В.А "Физика"

2) Интернет-ресурсы.

Содержание урока

№ этапа

Этапы урока, учебные вопросы,

 формы и методы обучения

Временная регламентация

1.

Организационный этап:

(слайд 1) - проверка готовности обучающихся к уроку;

- проверка посещаемости.

Доброе утро! Сегодня у нас с Вами будет урок, который мы посвятим шестому незримому океану.

Наш урок мне хочется начать словами:

 «Кругом нас, в нас самих, всюду и везде, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волны... Лик Земли ими меняется, ими в значительной мере лепится», это слова В.И. Вернадского.

(слайд 2) Шестой незримый океан.

1 мин.

2.

Мотивационный момент, формулирование целей урока:

Демонстрация видеоклипа

Вещество и поле... Это две формы существования материи. И если с веществом человек сталкивается каждое мгновение и ощущает его, то поле не воспринимается органами чувств человека. Электромагнитные поля невидимы, неслышимы, не воспринимаются на вкус и органами осязания. Они распространяются с огромной скоростью. В этом коварство электромагнитных полей и их опасность. Человек сделал все, чтобы «шестой незримый океан» бушевал и неиствовал. Это началось совсем недавно, в начале XX века, когда изобрели радио. Всего сто лет назад! До этого спокойствие электромагнитного океана изредка нарушалось вспышками на Солнце и последующим повышением уровней магнитных полей. Вспышки на Солнце продолжают и сейчас изредка беспокоить Землю, но гораздо опаснее и тревожнее огромное количество электромагнитной энергии, которое преднамеренно излучается человеком в окружающую среду.

Кто догадался, о чем пойдет речь на уроке?

(слайд )Тема урока «Электромагнитное излучение».

А цель урока?

Цель урока: рассмотреть различные виды электромагнитных излучений, их практическое применение.

Запишите в тетрадях дату и тему урока.

1 мин.

3.       

Актуализация знаний:

Ребята, сегодняшнее занятие у нас пройдет в виде конференции, каждый из вас к которой к ней должен был приготовиться. Обращаю ваше внимание: на столах лежат рейтинговые листы. Вам необходимо в течение урока оценивать свою работу. Строка «Групповая работа» оценивает старший подгруппы (какое участие в группе вы приняли при подготовке к уроку). Фронтальная и индивидуальная работы оцените по ходу урока.

Итак, прежде чем приступим к конференции, давайте вспомним то, что уже знаем.

Ребята, мы знаем, что вокруг нас существуют магнитное и электрическое поля. Проведем сравнительный анализ их свойств:

Сравнительная характеристика полей

Делаем вывод о взаимосвязи электрического и магнитного полей: переменное магнитное поле порождает электрическое, а переменное электрическое поле порождает магнитное. В результате возникает единое целое электромагнитное поле.

Пожалуйста, в строке «Фронтальная работа» оцените себя: насколько верно вы заполнили таблицу.

«5» - нет ошибок или одна допущенная ошибка

«4» - 2-3 допущенные ошибки

«3» - 4-5 допущенные ошибки

«2» - более 5 ошибок

1. Какую волну называют электромагнитной? (электромагнитная волна - переменное электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве).

2. Природа света. Скорость света.

3.Что значит дуализм свойств света?

Юнг и Френель объяснили интерференцию и дифракцию света, пользуясь волновой теории света.

4. Интерференция света. Применение интерференции на ж/д.

5.Дифракция света. Применение дифракции света.

6.Закон отражения света.

7. Закон преломления света.

Самостоятельная работа «Когерентность».

13 мин.

4.

Изучение нового материала:

Мы знаем, что электромагнитное поле излучает и оказывает на нас воздействие. Так, что же такое электромагнитное излучение? Ответ на этот вопрос мы получил по ходу нашего урока.

Электромагнитные волны - это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью.

(слайд )Существование электромагнитных волн было предсказано М. Фарадеем в 1832 году. (слайд )Максвелл в 1865 году теоретически показал, что  электромагнитные колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются в вакууме со скоростью света во все стороны от источника.

Из того обстоятельства, что скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна скорости света  «с»,  Максвелл сделал вывод, что свет представляет собой электромагнитные волны.

(слайд )В 1888 Максвелловская теория электромагнитных волн получила подтверждение в опытах Г. Герца, что сыграло решающую роль для её утверждения.

Теория Максвелла позволила единым образом подойти к описанию радиоволн, света, рентгеновских лучей и γ- излучения. Оказалось, что это не излучения различной природы, а электромагнитные волны.

Они представляют собой процесс распространения в пространстве быстроменяющихся электрических и магнитных полей.

Несмотря на общую природу, электромагнитные волны обладают различными свойствами.

Вся совокупность электромагнитных волн представляет собой громадный непрерывный спектр.

В ходе подготовки к семинару  ваша группа была поделена на шесть подгрупп, которые выбрали тему для самостоятельного изучения. На этом уроке каждая подгруппа в течение некоторого времени  выступает по своему вопросу.

В ходе выступлений остальные ребята должны заполнить предложенную таблицу в тетрадях.

План выступления.

Название диапазона, диапазон частот.

Способы генерирования.

Методы исследования.

Основные характеристики и свойства.

Практическое применение.

Действие на человека.

Выступления групп.

- Радиоволны.

Применение на ж/д (связь между машинистом и составителем при маневровой работе, диспетчером)

- Инфракрасное излучение.

Применение на ж/д (считывающие устройства «Пальма» при заходе и выходе вагонов, локомотивов)

- Видимое излучение (свет).

- Ультрафиолетовое излучение.

Применение на ж/д (дефектоскопия узлов и агрегатов локомотивов)

- Рентгеновское излучение.

- Гамма-излучение.

Хочу ещё раз обратить ваше внимание на то, что  природа электромагнитных волн одинакова, различна лишь длина волны, следовательно,  различна и частота.  В зависимости от длины волны они по - разному проявляют себя, т. е. свойства излучений определяются длиной волны.

Вывод: Количественные характеристики волн, длина и частота определяют их качество.

Это является иллюстрацией  закона диалектики о переходе количественных изменений в качественные. В настоящее время все известные электромагнитные волны объединены в шкалу по принципу возрастания частоты.

(слайд)Шкала электромагнитных волн – это не просто наглядная и удобная таблица, в ней систематизированы знания об излучении.

Обратите внимание на шкалу электромагнитных волн.  По оси абсцисс откладываются в логарифмическом масштабе частоты (или длины волн), их разбивают на условные группы. Указаны только главные участки. Строгих границ между отдельными диапазонами электромагнитных волн нет, т. к. частота изменяется непрерывно. На границе диапазонов вид волны устанавливают по способу её излучения, т. е. электромагнитная волна одной и той же частоты может быть в том или другом случае отнесена к разному виду волн. Границы эти довольно произвольны, нет никакого резкого изменения в свойствах при переходе. Указания, где начинаются волны, имеет лишь условный характер. Так же условно и указание, где кончаются.

Т. о. мы имеем непрерывный переход от  видимого света через инфракрасные волны к радиоволнам, в области коротких электромагнитных волн имеется непрерывный переход от видимого света,  через ультрафиолетовые волны к рентгеновским сколь угодно малой длины волны.

Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения одновременно обладают квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга.  Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах.

Вернемся к вопросу: что же такое электромагнитное излучение? Попробуем вместе сформулировать.

(слайд)Электромагнитное излучение  — распространяющееся в пространстве переменные электрические и магнитные поля.

Ребята, ежедневно мы с вами пользуемся сотовыми телефонами, скажите: его излучение можно отнести к электромагнитному? Хорошо. Назовите его достоинства

(1. Возможность оперативно связываться с теми людьми, которые вам необходимы. А также самому всегда оставаться на связи. Это особо важно для тех людей, у которых работа связана с разъездным образом жизни.

2. Возможность оперативно узнавать новости, просматривать почту, выходить в интернет.

3. Современный телефон включает в себя функцию фотоаппарата, плейера, а также записывает видео. Количества мегапикселей хватает для получения качественных фотографий, поэтому нет надобности везде таскать за собой фотоаппарат.

4. Приобретая телефон ребенку, вы можете быть уверенным в том, что ваш малыш всегда будет на связи.).

Но помимо преимуществ телефона существуют и недостатки.

Выступление обучающегося на тему «Влияние сотового телефона на организм человека». (рекомендации по использованию телефона)

Демонстрация видеоклипа.

20 мин.

5.

Проверка результатов работы:

Для проверки результатов работы предлагаю выполнить одно из трех заданий («5» - текст с пропущенными словами, «4» - тест с выбором ответом, «3» - кроссворд).

На выполнение выбранного вами задания дается 3 минуты. Будьте внимательны, постарайтесь выполнять без исправлений.

Текст «Электромагнитное излучение».

Прочитайте текст. Используя приводимые ниже слова для справок (список слов избыточен), запишите номера пропущенных слов в том порядке, в котором они должны идти в тексте (возможно изменение окончаний), ответы могут повторяться.

Свет излучается заряженными – … , движущимися в атомах. Для того, чтобы атом мог излучать, он должен получить … извне.

Излучение, испускаемое твёрдыми и жидкими телами, а так же высоко температурной плазмой, имеет … спектр.

… - это электромагнитный волны с длинами волн от 10^-4 до 10^-6 м. Любое нагретое тело испускает … лучи.

Часть электромагнитного излучения, воспринимаемое глазом - …. излучения.

… лучи возникают при резком торможении …, прошедших ускоряющее напряжении в несколько киловольт. Эти лучи слабо … веществом. Их используют в медицине (… и …), в технике (…) и в научных исследованиях.

Источниками … излучения является ядерные реакции.

Свечение разряженного газа при прохождение через него электрического тока называют … .

Слова для справок:

1. протоны;

2. ультрафиолетовые;

3. инфракрасные;

4. гамма;

5. рентгеновские;

6. электроны;

7. свет;

8. рентгенодиагностика;

9. рентгенодефектоскопия;

10. тепловое;

11. электролюминесценция;

12. катодолюминесценция;

13. хемилюминесценция;

14. фотолюминесценция;

15. энергия;

16. видимое;

17. рентгенотерапия;

18. поглощаются;

19. непрерывный

Ответы: 6, 15, 19, 3, 3, 16, 5, 6, 18, 8, 17, 9, 4, 11.

2 допущенные ошибки «минус» один балл

Тест «Электромагнитное излучение»

1. В каких случаях происходит излучение электромагнитных волн?

1. Электрон движется равномерно и прямолинейно.
2. Электрон движется равноускоренно и прямолинейно.
3. Электрон движется равномерно по окружности.
   А. 2 и 3.
   Б. Только 2.
   В. Только 3.
   Г. Только 1.
   Д. 1,2,3.

2. Возникает ли электромагнитное излучение при торможении протонов?

          А. Да. Б. Нет.

3. Какие из перечисленных ниже излучений обладают способностью огибания препятствия?

          А. Все перечисленные ниже излучения.
        Б. Радиоволны.
        В. Видимое излучение (свет).
       Г. Рентгеновское излучение.

4. Поставьте соответствия между свойствами электромагнитных волн и их диапазонов, падая на тело человека:

1. Радиоволны.                                                  А.Нагревают ткани.

2. Рентгеновского диапазона.                          Б. Вызывают покраснение кожи.

3. Инфракрасного диапазона.                          В. Почти полностью отражаются.

4. Ультрафиолетового.                                     Г. Проходят через мягкие ткани.

5. Самая большая проникающая способность.

        А. Радиоволны.

        Б. Инфракрасное излучение.

        В. Видимое излучение.

        Г. Ультрафиолетовое излучение.

        Д. Рентгеновское излучение.

        Е. Гамма – излучение.

Ответы: Б, А, А, 1-В 2-Г 3-А 4-Б, Е.

1 допущенная ошибка «минус» один балл

Кроссворд

1.      Большой природный шарообразный магнит

2.      Источник электрического поля

3.      Источник электромагнитного излучения

4.      Все, что нас окружает

5.      Может быть и электрическое и магнитное

6.      Одна из форм  существования материи

7.      Распространяющееся в пространстве электромагнитное поле

Ответы:

1. Земля.

2. Заряд.

3. Телефон.

4. Материя.

5. Поле.

6. Вещество.

7. Излучение.

1 допущенная ошибка «минус» один балл

Заполняем строку «Индивидуальная работа» в рейтинговом листе.

6 мин.

6.

Подведение итогов урока:

А теперь посчитайте среднее значение и поставьте себе оценку за урок.

Какие результаты получились?

Дополнительные оценки….

Вернемся к поставленной в начале урока цели.

(слайд 12) Достигли мы ее?

Какие выводы мы сделаем по сегодняшнему уроку…….

Ребята, спасибо всем за урок, за подготовку к нему.  

2 мин.

7.

 Рефлексия: 

Ребята, в течение нашего занятия вы оценивали свою работу, результаты знаем. А теперь прошу вас отметить свое эмоциональное состояние одним из смайликов.

1 мин.

8.

(слайд 13) Домашнее задание: Стр. 208-212. Самостоятельная работа «Поляризация света».

1 мин.

Диапазон частот

Способы генерирования

Методы исследования

Основные характеристики и свойства

Практическое применение

Радиоволны

Инфракрасное излучение

Видимое излучение (свет

Ультрафиолетовое излучение

Рентгеновское излучение

Гамма-излучение

Оценка

Среднее значение

Отметка за урок

Групповая работа

(оценивает старший группы)

Фронтальная работа

Индивидуальная работа