Не всякую тему и не в любом классе можно рассмотреть, используя проблемное обучение, не всегда можно поставить эффектный опыт и не всегда удаётся  применить эвристическую беседу. Однако физика должна быть интересной на любом уроке. На помощь в этом случае приходит искусство.

Искусство удивляется, наука сомневается;

Искусство радуется или негодует;

Наука холодно разлагает на составные части.

Наука даёт закон и управление жизнью,

Искусство даёт радость жизни, оценку, качество.

М. Пришвин

Если соединить науку и искусство в одном уроке, то они помогают друг другу. Учитель физики знает больше, но поэт (писатель) скажет об этом лучше. Механика или ядерная физика,  закон сохранения или молекулярно-кинетическая теория, электродинамика или квантовая физика, – нет такой теории, где писатели не высказали бы своего взгляда на изучаемое явление.

Есть уроки, их большинство, на которых присутствуют только элементы искусства, а основная часть – изучение или применение физических понятий, явлений, законов. Пример такого урока – урок изучения нового материала в  9 классе   «Строение атома».

Строение атома

9 класс

Цель урока: расширить знания учащихся о строении вещества, о способах познания мира; ознакомить с опытами Резерфорда и формировать представление о составе атомов различных элементов; показать красоту  физической теории и единство природы, макро- и микромира, и мира людей.

Форма урока: эвристическая беседа, школьная лекция.

Вид урока: изучение нового материала.

Оборудование: таблица «Опыт Резерфорда»,  «Периодическая система элементов» Менделеева, плакат-картина «Солнечная система».

План урока

1. Актуализация опорных знаний (7 мин).

2. Изучение нового материала (20 мин).

3. Закрепление новых знаний (15 мин).

4. Итог урока. Домашнее задание (3 мин).

Ход урока

Актуализация опорных знаний

1. Учитель показывает два шарика – стеклянный и металлический. Вопрос: Что общего у этих физических тел? Чем они отличаются?

2. Почему стекло отличается от металла?

3. Что такое молекула? Из чего она состоит?

4. Что произойдёт с телом, если его наэлектризовать? Как наэлектризовать металлический шарик? Стеклянный?

5. Что собой представляет заряд, который изменяется при электризации?  Откуда он взялся?

6. Что такое электрон?

7. Что такое электрическое поле?

8. Какими свойствами обладает электрон?

Учитель.  На этом уроке вам предстоит пробраться внутрь атома, теоретически разобраться, как и что устроено в их мире. В конце урока я расскажу вам сказку, но чтобы понять её, сначала надо разобраться с физикой.

План лекции

1. Электрон – отрицательно заряженная частица.

2. Модель атома Томпсона («кекс»).

3. Объяснение электризации тел на основе атома Томпсона.

4. Радиоактивность. a-излучение и его наблюдение.

5. Опыт Резерфорда и его результаты (демонстрация плаката).

Вопросы для закрепления в процессе объяснения

Почему Резерфорд брал золото?
Почему золото было в виде очень тонкой пластины?
Что означает тот результат, что интенсивность a-излучения в центре практически не изменилась?
Что заставило некоторые a-частицы изменить направление?
 Все a-частицы  одинаковы. Почему они отклонились по-разному?
Что могло заставить a-частицы  повернуть назад?
Почему отразилось так мало a-частиц?

6. Планетарная  модель атома Резерфорда (демонстрация «Солнечная система»).

7. Состав ядра атома. Открытие Резерфордом протонов.

8. Количество протонов в ядре атома химического элемента (демонстрация «Периодическая система элементов»).

9. Изменение химических элементов.

Вопросы для закрепления в процессе объяснения

Что общего у Солнца в солнечной системе и ядра в атоме?
Из чего состоит ядро атома?
В чём главное отличие химических элементов?
Что изменяется при изменении количества электронов в атоме?

Опорный конспект пишется на доске по мере изучения материала.

По окончании повторения учитель просит внимательно посмотреть на записи, подумать и задать вопросы о том, что непонятно. За лучшие вопросы можно получить оценку от 10 до 12 баллов.

10б. Что находится между ядром и электронами?
11б. Почему электроны не падают на ядро?
12б. Почему протоны из ядра не разлетаются?

Если учащиеся не задают этих вопросов, то учитель задаёт первые два, но с предварительным пояснением так, чтобы учащиеся смогли догадаться про ответ.

Например.

Вопросы для закрепления в процессе объяснения

Можно ли сказать, что в атоме железа между ядром и электроном находится воздух? Почему?
Может, там вообще ничего нет, кроме вакуума?
Планетарная модель атома похожа на солнечную систему. Солнце – ядро, планеты – электроны. Почему планеты не падают на Солнце? Почему электроны не падают на ядро?

Если вопрос на 12 баллов не прозвучал, то ученикам даётся задание придумать дома вопросы. Это может относиться и к двум другим. Тогда следующий урок начинается с ответов на вопросы.

Учитель.  А теперь обещанная сказка.

Это сказка Ф. Кривина «Природа вещества». Послушайте внимательно и скажите, почему это сказка?

«Атом – огромная  пустыня, посреди которой затеряно маленькое ядро. Одинокое ядро – посреди пустыни.

Где-то там, на краю пустыни, движутся электроны, спасательные команды, высланные на помощь ядру. Но они его не найдут, они к нему не дойдут, они будут вечно кружить по краю пустыни,  ни один из них не решиться её пересечь.

Такова природа вещества.

Если б она была другой, если б вещество не составляли пустыни, из которых так трудно выбраться… Если б всем одиноким приходили на помощь, а не кружились вокруг да около, как эти электроны вокруг ядра…

Тогда бы всё было иначе…

А как?

Физика, добрейшая из наук, уже проводит первые опыты».

Вопрос, который ставится при этом: почему же это сказка, да ещё и учёная? Если мы не сможем ответить на этот вопрос, то у нас будет ещё время  при дальнейшем изучении физики.

Как правило, в 9-ом классе ребята ещё не могут отождествлять электроны с человеком и затрудняются в объяснении движения электронов, но всегда в 11-ом классе напоминают, что слушали какую-то сказку об атоме, и тогда что-то было не понятно. Всегда просят повторить сказку.