Бинарные уроки по физике и химии могут быть очень эффективными для углубленного понимания взаимосвязей между этими науками. Некоторые темы изучаются на уроках физики и химии, но более углубленно или с другой точки зрения. Например,

Тема: Молекулярная структура и межмолекулярные взаимодействия

• Физика: Строение атома, модели Томсона и Резерфорда

• Химия: Виды строения атома: дуговое, ячеистое, буквенное, точечное, графическое.

Задание: Моделирование молекулы воды и объяснение её свойств на основе структуры.

На базе «Точки роста» состоялся бинарный урок в 8 классах по теме «Строение атома»

Строение атома – это одна из ключевых тем в курсе химии, которая объясняет многие физические и химические свойства элементов. Например, оно помогает понять, почему одни элементы реагируют друг с другом, а другие нет, как образуются химические связи и какие свойства будут у соединений. В физике рассматривают становление научных представлений о строении атома.

На бинарном уроке  учитель физики с начала рассмотрел с учащимися гипотезу Томсона о строении атома, а затем опыт Резерфорда для её подтверждения. Затем обсудили полученные факты и узнали, что модель строения атома, которую предложил Резерфорд – «планетарная», соответствует реальности. Выводы:

Атом состоит из трех основных типов частиц:

1.     Протон – положительно заряженная частица, находящаяся в ядре атома.

2.     Нейтрон – нейтральная частица, также находящаяся в ядре.

3.     Электрон – отрицательно заряженная частица, вращающаяся вокруг ядра на определенных энергетических уровнях (орбиталях).

Ядро атома

Ядро атома включает протоны и нейтроны. Число протонов определяет заряд ядра и является уникальным для каждого элемента периодической таблицы. Это число называется атомным номером. Например, у водорода один протон, а у углерода шесть.

 Затем учитель химии объяснил, что электроны находятся во внешнем слое атома, образуя электронное облако. Они располагаются на разных энергетических уровнях, которые называются орбитальными слоями или оболочками. Эти уровни обозначаются буквами K, L, M, N и т.д., начиная с ближайшего к ядру уровня.

Каждый уровень может содержать определенное количество электронов:

• Уровень K (первый слой) – до 2 электронов,

• Уровень L (второй слой) – до 8 электронов,

• Уровень M (третий слой) – до 18 электронов и так далее.

Энергетический уровень и орбитали

Орбитали – это области пространства вокруг ядра, где вероятность нахождения электрона наиболее высока. Каждая орбиталь имеет свою форму и энергию. Орбитали подразделяются на s-, p-, d- и f-типы.

Вместе с ребятам разобрали пример распределения электронов на основе  строения атома углерода (C):

• Атомный номер углерода = 6, значит, у него 6 протонов и обычно 6 нейтронов.

• Всего у углерода 6 электронов.

Распределение электронов по уровням:

• Первый уровень (K): 2 электрона,

• Второй уровень (L): 4 электрона.

Таким образом, формула электронного облака углерода будет выглядеть как 1s²2s²2p².

Такой урок позволил интегрировать знания физики и химии, что помогло учащимся лучше понять сложные концепции и увидеть практическую значимость изучаемого материала.

Учитель химии Печёрина И.В., учитель физики Телюк Л.В.