Изучение дискретного строения вещества в физике средней школы

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; продолжить работу по формированию умений делать выводы из наблюдений.

Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительную мотивацию к учению; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Вряд ли для кого-то, кто взялся за чтение этой книги, будет откровением сообщение о том, что окружающие нас тела состоят из мельчайших частиц. Наверняка читателю не только знакомы такие слова, как молекула, атом, ион, протон, нейтрон, электрон, но у него есть и какие-то представления о том, что это за частицы. Сама мысль о том, что вещества состоят из “кирпичиков” высказывалась еще в древности Левкиппом и Демокритом. Но на протяжении 2400 лет гипотеза об атомарном строении вещества так и оставалась всего лишь гипотезой. И хотя были все основания полагать, что гипотеза верна, непосредственно увидеть атомы и молекулы не удавалось даже в самый сильный микроскоп. И только после того, как Эрвином Мюллером из университета шт. Пенсильвания (США) был изобретен, в 1951 г. построен и к 1960 г. технически усовершенствован ионный микроскоп, стало возможным получить изображения атомов отдельных веществ.

На фотографии приведен пример изображения поверхности кристалла иридия, полученного на ионном микроскопе. Увеличение порядка 5 млн. раз. Каждая темная точка указывает положение атома в кристалле.

Из сказанного следует, что даже сейчас провести непосредственные наблюдения молекул, атомов исключительно сложно, а во многих случаях и принципиально невозможно.

Но, даже если бы перед нами не существовало никаких материальных и технических трудностей и мы свободно могли бы воспользоваться ионным микроскопом для того, чтобы изучать строение и свойства различных веществ, вряд ли это нас полностью удовлетворило бы. Согласитесь, что надо иметь богатое воображение, чтобы на основе фотографий типа приведенной выше, делать далеко идущие выводы о микроструктуре вещества и, тем более, о его свойствах. Кроме того, вопрос можно поставить и таким образом: из каких источников была получена интересующая нас информация еще до изобретения ионного микроскопа? Каким образом мы сами, в условиях школьного кабинета физики, можем получить достоверные сведения о том, что недоступно нашему непосредственному восприятию? Как можно проверить полученные сведения?

Таким образом, начнем с исходных позиций: с постановки задачи и поиска ее решения на основе нашего личного опыта.

2. Опытные факты и некоторые закономерности

Попытаемся ответить на вопрос: каково строение веществ, из которых состоят окружающие нас тела?

Для начала ограничимся самыми общими сведениями по интересующему нас вопросу.

Более основательно понять строение и свойства вещества можно проанализировав опосредованные данные, полученные в ходе самых разных опытов.

Если деревянные, металлические брусочки, листки бумаги крепко прижать друг к другу, они не становятся цельным телом. После снятия нагрузки, тела легко отделяются друг от друга.

Если два листка бумаги смазать клеем и после этого соединить друг с другом, листки слипаются. После того как клей застынет, листки практически невозможно отделить друг от друга.

Если два, предварительно размягченных, кусочка пластилина прижать друг к другу, они слипаются и образуют единый кусок пластилина.

Если с помощью ножа сделать гладкие ровные срезы с торцов двух свинцовых цилиндриков и после этого крепко прижать цилиндрики друг к другу, они прочно соединяются между собой.

Если один конец цилиндриков закрепить на горизонтальной перекладине, а ко второму их концу подвешивать гири (последовательно 1, 2, 3 кг, и т.д.), цилиндрики разрываются только при весьма значительной силе, действующей на них.

Если две стальные пластинки с очень хорошо отшлифованными, ровными, чистыми поверхностями прижать друг к другу, пластинки прочно прилипнут друг к другу.

Информация по теме:

Диагностика образовательного процесса детей дошкольного возраста на констатирующем этапе эксперимента в условиях внедрения ФГТ
Практическая часть исследования была проведена в группе «Колокольчики» муниципального бюджетного дошкольного образовательного учреждения детский сад № 58 г. Йошкар-Олы «Золотой Ключик». Цель исследования: оптимизации образовательного процесса в группе «Колокольчики». Это достигается путем использов ...

Этиология, симптоматика и механизмы дизартрии
Дизартрия - нарушение произносительной стороны речи, обусловленное органической недостаточностью иннервации речевого аппарата. [54; 73с.] В последнее время в процессе логопедической практики все чаще встречаются дети, нарушения речи которых схожи с проявлениями сложных форм дислалии, но с более дли ...

Методические системы изучения поэзии Есенина в школе
Изучению творчества Сергея Есенина в школе уделяется не много внимания. Этой проблемой занимаются Н.И. Шубникова-Гусева, М.А. Бондаренко, Г.Э. Голышева и др. В своей статье "Творчество С.А. Есенина в школе" доктор филологических наук Наталия Игоревна Шубникова-Гусева раскрывает проблемы и ...