Реферат: Н. Ю. Модели уроков по квантовой физике с элементами медиаобразования (2000). Соколова Н. Ю. Модели урок

Соколова Н.Ю. Модели уроков по квантовой физике с элементами медиаобразования (2000).


Соколова Н.Ю. Модели уроков по квантовой физике с элементами медиаобразования http://www.mediaeducation.ru/publ/sokol6.shtml
Соколова Н.Ю., м.н.с. лаборатории ТСО и медиаобразования ИОСО РАО

Пояснительная записка.
В последнее время очень много говорят и пишут об "информационном буме". Информация проникла во все сферы жизни человека. Не замечать этого процесса и никак не реагировать на него школе сегодня нельзя. Современного школьника необходимо научить свободно ориентироваться в море информации, находить требуемую информацию, обрабатывать ее, использовать в своих целях, выделять в ней главное, отделять от "белого шума", критически относиться к ней. Именно эти задачи призвано решать медиаобразование, интегрированное в отдельные учебные предметы, в том числе, в физику.
Предлагаемый сборник представляет собой описание методов и приемов интегрирования медиаобразования в раздел школьного курса физики 11 класса "Квантовая физика".
По существу, все предлагаемые нами задания обучают получению и обработке информации с физическим содержанием. Поэтому, интегрируя медиаобразование с курсом квантовой физики, кроме решения определенных медиаобразовательных задач, мы ожидаем заметного улучшения качества знаний по самому предмету в силу использования новых методов и приемов. Мы надеемся, что это сделает обучение физике более содержательным, более полезным, интересным и более приближенным к современным условиям жизни.
Поурочное планирование в нашей разработке можно считать условным, так, как нам не известно, по какой программе, по какой сетке часов и по какому учебнику работает учитель. В качестве базового нами взят учебник "Физика-11" Мякишева Г.Я.., Буховцева Б.Б. (1), (при расчете 4 часа физики в неделю). На некоторые вопросы мы предлагаем учителю уделить несколько больше внимания, чем предусмотрено программой и учебником. К таким вопросам относится тема "Применение фотоэффекта" (мы сдвоили этот урок, чтобы учитель построил его по своему усмотрению), "Применение лазеров", "Фотохимическое действие света". Эти вопросы не только вызывают у школьников повышенный интерес, они полезны еще с точки зрения знакомства учащихся с инструментарием современной сферы коммуникации. В основе изготовления, тиражирования, передачи, получения, трансформирования информации лежат определенные физические процессы, главные из которых изучаются в школе. Поэтому в содержание уроков этого раздела мы предлагаем включить следующие вопросы: принцип оптической записи и воспроизведения звука; принцип получения изображений в записывающей кино- и видеокамере (иконоскоп, ортикон, видикон, ЭОП и др.); принцип получения изображения на фотопленке, использование фотоматериалов, их достоинства и недостатки, как носителей информации; применение лазеров в современных коммуникационных сетях; применение лазеров для преобразования информации из одного вида в другой (CD - их использование, достоинства и недостатки); голография как принципиально иной способ записи информации. При этом очень важно показать, что вся получаемая школьником информация готовится обыкновенными людьми, которые преследуют определенные цели, что они, как и все, могут ошибаться, и поэтому к этой информации нужно относиться критически.
В данную разработку включены задания на основе информационных сообщений из средств массовой информации (СМИ). Сообщения взяты из различных газет, журналов, телевизионных передач, Интернета.
Учитель может использовать на уроке эти сообщения, а может подбирать иную информацию по своему усмотрению. К каждому такому сообщению учитель предлагает учащимся соответствующие задания. Обращаем Ваше внимание на то, что они должны не просто иллюстрировать учебный материал, а обучать школьников обрабатывать самую разную информацию, содержащую физические знания.
Пока материал не прошел экспериментальную проверку и нет возможности подготовить такие сообщения в виде дидактического материала на печатной основе, учитель может его предлагать учащимся для прослушивания, но будет лучше, если он найдет возможным, распечатать его для каждого ученика.
Огромный объем информационных сообщений, потенциально полезных для обучения, содержит Интернет. Помимо разрозненной информации, содержащейся на всевозможных серверах и предназначенных для любых категорий пользователей, например, виртуальных версий телевизионных программ, текстов статей из газет и журналов, здесь содержится специальная информация, которая может оказаться очень полезной для уроков.
Учителю физики могут пригодиться сайты, посвященные курсу физики общеобразовательной школы (www.phisik.cjb.net). Здесь можно найти примерное поурочное планирование по всем классам в соответствие с существующими Программами, билеты по физике, контрольные работы с решением задач, справочники, кроссворды с методикой их использования на уроках физики и т.д.
Отдельные вопросы по физике в форме рефератов, докладов и других школьных работ можно найти на сайте www.referat.ru/referat.
Повышенный интерес у учащихся могут вызвать интерактивные уроки по физике в Виртуальной школе "Кирилла и Мефодия" (http://vschool.km.ru) с интерактивными вопросами и тестами. Конечно, эти уроки не могут заменить учебник по физике и, тем более, учителя, но в качестве дополнения и иллюстрации учебного материала могут оказать большую услугу. Кроме того, они помогут в формировании умения находить и понимать физическую информацию в различных источниках, анализировать ее, понимать достоинства и недостатки сведений из СМИ по сравнению с традиционной учебной информацией.
Несколько примеров подобной работы содержит предлагаемый Вам материал.
В данный сборник входит комплекс заданий по работе со "Справочником по физике и технике" А.С. Еноховича (2). Это один из самых распространенных справочников для учащихся и, как правило, он имеется в кабинете физики или в школьной библиотеке в достаточном количестве. Было бы замечательно, если бы справочники могли выдаваться домой для выполнения домашних заданий. Если такой возможности нет, эту же работу можно провести в школе, всем классом или индивидуально - в зависимости от количества учебного материала. Комплекс заданий предлагается и по работе с "Хрестоматией по физике" (3). В этом случае можно поступить аналогично: если есть возможность, лучше предлагать задания всему классу (желательно для домашнего выполнения), если нет - то в классе, индивидуально.
Использование традиционных средств обучения - диафильмов, кинофильмов, кинофрагментов, диапозитивов - также предполагает активное вовлечение учащихся в процесс понимания, получения, использования информации и ее анализа. Все они снабжаются заданиями, практически, исключая свободный (пассивный) просмотр. Аналогичные задания прилагаются к устным сообщениям.
Содержание физики как учебного предмета не выходит за рамки принятой программы для общеобразовательных школ.
Все предлагаемые в разработке приемы имеют медиаобразовательный характер. Задания, которые мы рекомендуем, либо просто добавляются в план соответствующего урока, либо заменяют менее эффективные способы обучения.
Следующая таблица показывает, какие именно задачи медиаобразования решаются на определенных уроках:

Номер урока Название темы урока Задачи медиаобразования
1 Зарождение квантовой теории. Фотоэффект Формировать умение воспринимать альтернативные точки зрения и высказывать обоснованные аргументы "за" и "против", находить требуемую информацию в различных источниках, визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему.
2 Теория фотоэффекта Формировать умение визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, составлять рецензии и анонсы информационных сообщений.
3 Решение задач Формировать умение трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель и др., исходя из цели коммуникационного взаимодействия и особенностей аудитории, для которой она предназначена, формировать умение составлять план информационного сообщения, предлагать форму его изложения, адекватную содержанию.
4 Фотоны формировать умение находить требуемую информацию в различных источниках, систематизировать предложенную или самостоятельно подобранную информацию, представлять ее в табличной форме.
5-6 Применение фотоэффекта. Полупроводниковые фотоэлементы.Применение фотоэлементов в технике. формировать умение находить требуемую информацию в различных источниках, выделять главное в информационном сообщении, переводить визуальную информацию в вербальную, формировать умение трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель, исходя из цели коммуникационного воздействия, формировать представления об инструментарии подготовки, передачи и получения информации и первоначальные умения работы с этим инструментарием, формировать умение систематизировать предложенную и самостоятельно подобранную информацию, составлять рецензии и анонсы информационных сообщений.
7 Давление света формировать умение аргументировать собственные высказывания, умение составлять рецензии и анонсы информационных сообщений, визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему.
8 Химическое действие света. Фотография. формировать умение систематизировать информацию, находить требуемую информацию в различных источниках, представлять информацию в табличной форме, вычленять главное в информационном сообщении, отделять его от "белого шума". Формировать представления об инструментарии подготовки, передачи и получения и первоначальные умения работы с этим инструментарием.
9 Повторительно-обобщающий урок "Развитие взглядов на природу света". формировать умение визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему и наоборот, формировать умение воспринимать альтерн. точки зрения и высказывать обоснованные аргументы "за" и "против", формировать умение систематизировать предложенную или самостоятельно подобранную информацию, представлять ее в табличной форме.
10 Опыт Резерфорда. Ядерная модель атома формировать умение понимать задания в различных формулировках и контекстах, визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, устанавливать ассоциативные связи между сообщениями.
11 Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. формировать умение составлять план информационного сообщения, предлагать форму его изложения, адекватную содержанию, формировать умение визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему и наоборот.
12 Лазеры формирование умения визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, формирование умений находить требуемую информацию в различных источниках, вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от "белого шума".
13 Применение лазеров формировать понимание целей коммуникации, направленность информационного потока умение трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель и др., исходя из цели коммуникационного взаимодействия и особенностей аудитории, для которой она предназначена, формировать представление об инструментарии подготовки, передачи и получения информации.
14 Повторительно-обобщающий урок по теме "Создание квантовой теории" формировать умение вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от "белого шума", формировать умение аргументировать собственные высказывания
15 Методы наблюдения и регистрации радиоактивных излучений. формировать умение находить требуемую информацию в различных источниках, трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель и др., исходя из цели коммуникационного взаимодействия и особенностей аудитории, для которой она предназначена. Формировать умение вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от "белого шума". Формировать умение извлекать из предложенной информации данные и представлять ее в табличной или др. форме. Формировать умение систематизировать предложенную или самостоятельно подобранную информацию
16 Открытие радиоактивности. a-, b-, и g-излучения формировать умение составлять план информационного сообщения, предлагать форму его изложения, адекватную содержанию. Формировать умения извлекать из предложенной информации данные и представлять ее в табличной или др. форме
17 Радиоактивные превращения. Закон радиоактивного распада. формировать умение понимать задания в различных формулировках и контекстах, находить требуемую информацию в различных источниках, представлять ее в табличной форме, устанавливать ассоциативные связи между информационными сообщениями.
18 Состав ядра. Ядерные силы. формирование умения визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от "белого шума".
19 Энергия связи атомных ядер. формировать умение извлекать из предложенной информации данные и представлять ее в табличной форме, формировать умения устанавливать ассоциативные связи между информационными сообщениями, выделять главное в информационном сообщении
20 Ядерные реакции. формировать умение трансформировать информацию, видоизменять ее форму, вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от "белого шума", понимать задания в различных формулировках и контекстах, формировать учение устанавливать ассоциативные связи между информационными сообщениями.
21 Деление ядер урана. Цепная ядерная реакция. Формировать умение вычленять главное в информационном сообщении, отчленять его от "белого шума", визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, формировать умение устанавливать ассоциативные связи между информационными сообщениями.
22 Ядерный реактор. Атомная электростанция. (Понятие о термоядерных реакциях). Формировать умение визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель и др., исходя из цели коммуникационного взаимодействия и особенностей аудитории, для которой она предназначена.
23 Успехи, перспективы и проблемы развития ядерной энергетики. формировать умение находить требуемую информацию в различных источниках, извлекать из предложенной информации данные и представлять ее в табличной или др. форме, воспринимать альтернативные точки зрения и высказывать обоснованные аргументы "за" и "против".
24 Искусственная радиоактивность. Применение радиоактивных изотопов. формировать умение понимать задания в различных формулировках и контекстах, визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, составлять план информационного сообщения, выделять главное, формировать умение аргументировать собственные высказывания
25 Биологическое действие ионизирующих излучений. формировать умение визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, понимать задания в различных формулировках и контекстах, формировать умение аргументировать собственные высказывания, понимание целей коммуникации, направленность информационного потока.
26 Понятие об элементарных частицах. Классификация элементарных частиц. .
27 Движение и взаимодействие элементарных частиц. формировать умение понимать задания в различных формулировках и контекстах, составлять план информационного сообщения, выделять в нем главное, устанавливать ассоциативные связи между информационными сообщениями.
28 Повторительно-обобщающий урок по физике атомного ядра и элементарным частицам. формировать умение находить информацию в различных источниках.
29 Контрольная работа.

Примеры учебных заданий в данном пособии предложены с некоторой избыточностью. В силу ограниченности учебного времени, а также других причин, все без исключения задания вряд ли могут быть включены в урок. Хотя, обращаем Ваше внимание на то, что для выполнения предлагаемой работы очень важен системный подход. Случайное использование отдельных приемов вряд ли приведет к положительному результату.
Учитель может выбрать из предлагаемого материала все те задания, которые он сочтет наиболее целесообразными с точки зрения решения учебных задач и задач медиаобразования, и которые легко можно будет применить в его педагогической работе.
Выразим искреннюю благодарность за вопросы, замечания, а также предложения к данному материалу.
Урок 1
Тема: Зарождение квантовой теории. Фотоэффект.
Цели урока:
a) Образовательные: рассказать о проблемах физики начала ХХ века, раскрыть физическую сущность понятий: абсолютно черное тело, ультрафиолетовая катастрофа, квант, постоянная Планка, ввести понятие фотоэффект, познакомить учащихся с открытием явления и его исследованием.
b) Развивающие: развивать умение логически мыслить, анализировать факты и явления на основе теоретических представлений, развивать наблюдательность, познавательный интерес, формировать умение выделять признаки сходства и различия в описании явлений.
c) Воспитательные: способствовать расширению кругозора учащихся, воспитывать культуру общения, приобщать учащихся к достижениям отечественной науки.
d) Медиаобразовательные: формировать умение воспринимать альтернативные точки зрения и высказывать обоснованные аргументы "за" и "против", находить требуемую информацию в различных источниках, визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему.

Первый урок этой темы, как правило, начинается с рассказа учителя о противоречии между классической электродинамикой Максвелла и закономерностями распределения энергии в спектре теплового излучения. Этот рассказ хорошо сочетается с материалом книги А.Томилина "В поисках первоначал" (4, с. 112-117). Описание событий, происходивших в физической науке на рубеже XIX-XX вв., можно закончить постановкой главной проблемы и, несмотря на то, что школьники не смогут сами ее разрешить, предложить им следующий вопрос:
-Как на ваш взгляд должна была решиться проблема ультрафиолетовой катастрофы? Чему вы в принципе больше доверяете - теория или практике? Приведите свои аргументы.
При изучении основного материала урока учитель демонстрирует явление фотоэффекта.
Во время демонстрации опытов полезно предлагать задания такого типа:
-Опишите словами, что вы наблюдаете.
-Почему это происходит?
-Что произойдет, если несколько изменить условия эксперимента?
Подобные вопросы помогают понять смысл эксперимента и удерживают внимание учащихся.
Анализируя вольтамперную характеристику фотоэффекта, учитель обращает внимание на то, что в отсутствие электрического поля, фототок все же существует, более того, он обнаруживается даже при положительном потенциале пластины. Казалось бы, возникает противоречие между этим фактом и проведенным экспериментом. Причем, желательно подвести учащихся к самостоятельной постановке проблемы, например, следующим заданием:
-Найдите противоречие между текстом учебника (1) (стр. 161) и рис. 158. Можно ли его разрешить? Предложите свое объяснение.
В большинстве случаях учащимся удается найти причину этого расхождения, которая заключается в различной чувствительности используемых установок при проведении этих опытов. При помощи электрометра, конечно, невозможно пронаблюдать то небольшое изменение заряда, которое произойдет при фотоэффекте с незаряженной пластины, кроме того, вылетевшие электроны в воздухе сразу потеряют свою скорость и, вероятно, вернутся обратно на пластину.
Если есть возможность выдать учащимся домой хрестоматии по физике (3), то кроме традиционного задания по учебнику, можно предложить приведенное ниже задание (3, с. 168-171). При этом не нужно указывать страницы пособия - учащиеся 11-ого класса должны уметь правильно и быстро пользоваться содержанием книги.
-В Хрестоматии по физике познакомьтесь с биографической справкой о А.Г.Столетове. Каковы его главные заслуги перед отечественной наукой?
-Выполните письменно задание к материалу "Из статьи А.Г.Столетова "Актино-электрические исследования":
1. Кто и когда впервые обнаружил действие излучения на заряженные тела, открыв тем самым явление, впоследствии названное фотоэффектом? (Ответ на этот вопрос подсказывает первая фраза статьи: "Повторяя в начале 1888 г. интересные опыты Герца…" И если учащиеся умеют легко ориентироваться в литературных источниках, то, просмотрев приведенные в книге работы Герца и примечания к ним, они найдут, кем и когда было открыто явление фотоэффекта.)
2. Сравните установку А.Г.Столетова с установкой, изображенной в учебнике. Назовите их принципиальное сходство и различие.
3. Найдите, какие именно (по номерам) из перечисленных А.Г.Столетовым результатов опыта превратились в известные нам законы фотоэффекта: а) фотоэффект безынерционен (7. Разряжающее действие лучей обнаруживается даже при весьма кратковременном освещении, причем между моментом освещения и моментом соответственного разряда не протекает заметного времени.); б) сила тока прямо пропорциональна энергии световой волны (8. Разряжающее действие… пропорционально энергии активных лучей, падающих на разряжаемую поверхность.); в) существует "красная граница фотоэффекта" (4. Разряжающим действием обладают - если не исключительно, то с громадным превосходством перед прочими, лучи самой высокой преломляемости, недостающие в солнечном спектре (l<295*10-6 мм). Чем спектр обильнее такими лучами, тем сильнее действие.).
4. Какой из законов не мог быть установлен А.Г.Столетовым? Почему?
При отсутствии возможности работы с Хрестоматией эта работа предлагается на следующем уроке, возможно, выборочно, во время тихого опроса по домашнему заданию.
На первом уроке этого раздела учитель дает задание на перспективу:
-Собирать в различных СМИ и художественной литературе сообщения о применении явления фотоэффекта, применении лазеров, использовании радиоактивных изотопов в различных областях жизни человека, применении ядерной энергии, элементарных частицах и античастицах.
Для учащихся, имеющих доступ в Интернет, полезно предлагать задания по ознакомлению с одноименными уроками на сайте Виртуальной школы "Кирилла и Мефодия" (http://vschool.km.ru). К данному уроку задание может быть таким:
-Познакомьтесь с содержанием урока "Фотоэффект" в Виртуальной школе.
-Сравните содержание материала урока по учебнику и на сайте. Что бы вы изменили в каждом из них?
-Назовите достоинства и недостатки этих двух источников.
-Если бы вам предложили выбор - по какому бы из них вы предпочли заниматься дома? Обоснуйте свой выбор.
Каждый урок желательно заканчивать выделением главной мысли. Для того, чтобы научить учащихся это делать, для начала учитель выносит на конец урока 1-2 главных вопроса. На первом уроке рассматриваемой темы ими могут быть следующие:
-В чем заключается явление фотоэффекта?
-Каковы его законы?
Можно предлагать учащимся по очереди подобные вопросы на каждом уроке. Когда они не будут испытывать в этом затруднения, учитель сможет использовать простую формулировку:
-Выделите главную мысль урока.
Урок 2.
Тема: Теория фотоэффекта.
Цели урока:
a) Обучения: ввести понятия: "квант энергии", "работа выхода электрона", "красная граница фотоэффекта", объяснить законы фотоэффекта с точки зрения квантовой теории, расширить представление учащихся об области применения закона сохранения энергии.
b) Развития: развивать логическое мышление, устанавливать причинно-следственные связи, развивать умение работать с дополнительной литературой по физике.
c) Воспитания: способствовать формированию коммуникативной и эмоциональной культуры.
d) Медиаобразования: формировать умение визуальную информацию переводить в вербальную знаковую систему, составлять рецензии и анонсы информационных сообщений.
Изучению нового материала второго урока по теме помогает кинофильм "Фотоэффект" (можно продемонстрировать его до опыта Вавилова). Перед просмотром кинофильма на доске учитель записывает вопросы, на которые учащиеся отвечают (желательно письменно) после просмотра:
1). Почему волновая теория не могла объяснить законы фотоэффекта? Какие эффекты должны были наблюдаться с точки зрения волновой теории?
2). С каких позиций был объяснен фотоэффект и его законы?
3). Чем отличается квантовая гипотеза Эйнштейна от гипотезы Планка?
4). Как Эйнштейн объяснил явление фотоэффекта?
5). Напишите краткий отзыв по к/ф.
В качестве закрепления по теории фотоэффекта учитель предлагает школьникам высказать свои предложения к такому заданию:
-Найдите ошибку в следующем утверждении:
"Чем больше освещенность, тем большая энергия передается отдельным электронам вещества. Чем больше энергии передается электронам, тем больше должна быть при вылете их кинетическая энергия. Это значит, что кинетическая энергия электронов должна зависеть от интенсивности света".
Как, по-вашему, должна звучать эта фраза?
Задание по Хрестоматии к этому уроку может быть таким:
-Прочтите материал "Из статьи А.Эйнштейна "Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света" (3, с. 171-174).
-Найдите, как Эйнштейн формулирует уравнение для фотоэффекта. Запишите его, сравните с уравнением в учебнике. Проанализируйте ситуацию.
Для выделения главной мысли учащимся предлагается задание:
-Объясните микромеханизм явления фотоэффекта.
-Объясните законы фотоэффекта.
Урок 3
Тема: Решение задач.
Цели урока:
a) Обучения: сформировать умение решать задачи с использованием уравнения Эйнштейна и представлений о квантах света,
b) Развития: совершенствовать умение школьников выделять главное, анализировать условие задачи.
c) Воспитания: создание на уроке психологически комфортной среды, обеспечение поля деятельности учащихся, где допускаются заблуждения, ошибки
d) Медиаобразования: формировать умение трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель и др., исходя из цели коммуникационного взаимодействия и особенностей аудитории, для которой она предназначена, формировать умение составлять план информационного сообщения, предлагать форму его изложения, адекватную содержанию.

Для формирования умения понимать язык графиков, на уроке, посвященном решению задач, помимо расчетных нужно рассмотреть и графические задачи. Например (4, с. 31-34):
1. Для одного вещества или разных построены графики:
2. Дополните этот график для случаев: свет большей частоты, освещенность та же; свет большей частоты и освещенность больше.
3. Какой из графиков зависимости энергии электронов от частоты падающего света соответствует опыту с разными освещенностями пластинки?
4. Какой из световых потоков обладает большей частотой?

Урок 4
Тема: Фотоны.
Цели урока:
a) Обучения: продолжить формирование понятия фотона, рассмотреть его основные характеристики: массу, скорость, энергию, импульс.
b) Развития: совершенствовать умение школьников выделять главное, анализировать условие задачи, формирование умения систематизировать изучаемый материал, отрабатывать навыки самостоятельной работы учащихся с таблицей.
c) Воспитания: воспитывать культуру общения.
d) Медиаобразования: формировать умение находить требуемую информацию в различных источниках, систематизировать предложенную или самостоятельно подобранную информацию, представлять ее в табличной форме.

Во время изучения нового материала учитель периодически обращает внимание учащихся к учебнику или справочнику по физике:
-Найдите в тексте §68 и выпишите в тетрадь значение ћ по современным данным.
-Как вы думаете, нужно ли было вводить новую константу?
-Пользуясь таблицами раздела "Квантовая физика", проследите, как меняется энергия отдельных квантов видимого излучения различной частоты. Почему энергия кванта какого-либо цвета представлена одним значением?
-Как отличаются друг от друга энергии фотонов рентгеновского, ультрафиолетового и инфракрасного излучений?
-Проследите, как меняется массы фотонов в зависимости от частоты. Как это изменение объясняется?
Последние задания способствуют формированию умения находить требуемую информацию в различных источниках.
Этой же цели служит задание для домашнего выполнения:
-Составьте таблицу "Сравнительная характеристика частицы вещества (например, электрона) и фотона". При этом учитель не дает основ для сравнения, предоставляя возможность учащимся найти все основы самостоятельно.
Таблица может выглядеть так:

Основание Электрон Фотон
Заряд (отн. ед.) -1 0
Скорость V<с V=с
Энергия E=mv2 /2 E=hn
Импульс p=mvрі0 p=h/n, p=mc, p№0
Масса покоя m0№0 m0=0

Сообщение об эффекте Комптона можно поручить хорошо подготовленному учащемуся, который бы сделал таблицу (транспарант для графопроектора, слайд) со схемой и объяснением эффекта на основе законов сохранения энергии и импульса. Такое объяснение будет очень наглядным, не займет много времени, а таблица послужит на уроках еще не один раз.
Перед выступлением учитель формулирует для остальных задание:
-После сообщения выскажите свои замечания и отметьте положительные моменты. Оцените выступление с информационной и эстетической точки зрения.

Уроки 5-6.
Тема: Применение фотоэффекта. Полупроводниковые фотоэлементы.
Применение фотоэлементов в технике.
Цели уроков:
a) Обучения: рассмотреть устройство и принцип действия вакуумного фотоэлемента, раскрыть значение теоретических знаний для техники и производства, рассмотреть области применения фотоэлементов в технике.
b) Развития: формировать умение систематизировать изучаемый материал, развивать наблюдательность, все виды памяти, способствовать развитию воображения, образного и логического мышления, исследовательских и творческих способностей, способствовать выработке навыков работы с лабораторным оборудованием.
c) Воспитания: формировать умение слушать и слышать друг друга, воспитывать потребность в изучении дополнительной литературы.
d) Медиаобразования: формировать умения находить требуемую информацию в различных источниках, выделять главное в информационном сообщении, переводить визуальную информацию в вербальную, формировать умение трансформировать информацию, видоизменять ее объем, форму, знаковую систему, носитель, исходя из цели коммуникационного воздействия формировать представления об инструментарии подготовки, передачи и получения информации и первоначальные умения работы с этим инструментарием, формировать умение систематизировать предложенную и самостоятельно подобранную информацию, составлять рецензии и анонсы информационных сообщений.

Среди прочих применений фотоэффекта наиболее полезно остановиться на тех, которые позволяют расширить представления учащихся об инструментарии подготовки, передачи и получения информации. К таким вопросам можно отнести следующие:
1. Принцип оптической записи и воспроизведения звука.
2. Принцип получения изображений на иконоскопе записывающей кино- и видеокамеры (иконоскоп, ортикон, видикон, ЭОП и др.)
3. Принцип работы приборов ночного видения, как преобразователей информации.
Сообщения по этим темам могут подготовить сами учащиеся, тем более что можно воспользоваться соответствующими таблицами, диафильмами, диапозитивами.
Например, для выступления по первой теме можно применить д/ф "Запись и воспроизведение звука".
Он состоит из трех частей: "механическая запись и воспроизведение звука", "оптическая запись и воспроизведение звука" и "магнитная запись и воспроизведение звука". Каждая из них соответствует разным разделам курса физики, в которых их и нужно рассматривать. Этот диафильм предварительно выдается выступающему. Он должен выбрать для показа необходимые кадры, подготовить по ним объяснение (как по таблице) на 5-7 минут, подготовить демонстрацию звуковой дорожки обычного кинофильма.
Второе выступление можно проиллюстрировать фрагментами диафильма "Физические основы телевидения". Для этого учащийся выбирает кадры 9-12 и 19-20, остальные пропускает, а если позволяет время, то коротко комментирует. При этом учащиеся имеют возможность повторить довольно давно пройденный материал. Еще лучше - показать соответствующий фрагмент кинофильма "Телевидение".
Если нет этих средств, можно воспользоваться диапозитивами "Схема звукового кинопроектора" (412.19) и "Устройство иконоскопа" (412.20) из набора "Оптика. Строение атома".
При отсутствии всех этих пособий, учащимся можно предложить самостоятельно сделать таблицы со схемами рассматриваемых устройств.
Перед выступлениями учащихся для остальных следует сформулировать задание вида:
-Составьте письменно краткий отзыв по каждому сообщению (оцените необходимость знаний по данному материалу, степень доступности изложения, наглядность).

К этим урокам учащиеся подбирают в СМИ сообщения о применении внешнего и внутреннего фотоэффекта. Наиболее интересные из них можно обсудить в классе.
Примером такой работы может быть следующая:
Ознакомьтесь с информациями.
1. "Небольшая берлинская фирма "Соларк" начала выпуск зарядного устройства на солнечных батареях для мобильных телефонов. Примененные ею фотоэлементы дают при хорошем освещении 0,4 Вт мощности электрического тока, что позволяет зарядить аккумуляторы телефона примерно за 5 часов (срок зависит от модели телефона и поставленных в нем аккумуляторов). Это зарядное устройство годится и для подзарядки других бытовых электроприборов - радиоприемника, карманного компьютера".
2. Ознакомьтесь с информацией.
"Немецкая электротехническая фирма "Сименс" совместно с австрийскими судостроителями создала речной трамвай, два электродвигателя которого работают от фотоэлементов. Он рассчитан на 60 пассажиров и развивает скорость до 16 км/ч. Солнечные батареи (их 45 штук) размещены на крыше.
Если солнце скрывается за тучами, включаются аккумуляторы, что позволяет плыть с прежней скоростью еще 5 ч. И только в случае более продолжительной пасмурной погоды приходится приставать к пирсу, чтобы зарядить аккумуляторы от электросети. Это экологически безвредное и почти бесшумное судно особенно удобно для экскурсий по заповедникам".
3. "Плавающая очистная станция сконструирована японскими специалистами для фильтрации речной воды, она испытывается сейчас на протекающей через Токио реке.
За его сходство со сложившимся образом мифического "блюдца" - неопознанного летающего объекта - создатели назвали станцию "Феникс-НЛО". Она представляет собой автономное плавучее устройство, внутри которого расположены камеры и трубы с размещенными в них фильтрами и разной аппаратурой, а сверху десятиметровое в диаметре "блюдце" покрыто солнечными батареями. За счет энергии солнца они приводят в действие электродвигатели насосов, прокачивающих через станцию речную воду. Здесь она не только очищается. Но и насыщается кислородом. За солнечный день "Феникс НЛО" может извлечь из воды до 36 т загрязнений".
4. "Ученые института проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН создали экспериментальный образец солнечного подводного аппарата (на верхней части его корпуса расположены фотоэлементы) с целью продления срока действия необитаемых подводных судов, где в качестве источника энергии используется, как правило, заряженные перед плаванием аккумуляторные батареи, что ограничивает время работы под водой. Аппарат с солнечными батареями, разработанный дальневосточниками, может выполнять те же виды подводных операций, что и судно только с внутренним источником энергии, причем в течение нескольких месяцев. Но для того чтобы зарядить аккумуляторные батареи, он должен подниматься на поверхность".
а). Озаглавьте каждый из предложенных текстов.
б).Какое из этих открытий с практической точки зрения наиболее целесообразно по вашему мнению?
в). Почему солнечные батареи так актуальны именно для плавающих средств?

В качестве обобщения демонстрируется диафильм "Фотоэлементы и и