Открытый урок по теме: "Оптические приборы". 9-е и 11-е классы

Цели урока:

• познакомить учащихся с устройством и принципом работы оптических приборов – телескопа, микроскопа и фотоаппарата, их применением;
• сформировать навыки работы в группе с источниками информации, таблицами, приборами;
• закрепить изученный материал.

Необходимое оборудование:

• модель глаза человека,
• подзорная труба,
• телескоп-рефрактор школьный,
• микроскоп школьный,
• фотоаппараты разных моделей,
• проектор для слайдов.

Таблицы:

• строение глаза человека,
• дефекты зрения – дальнозоркость и близорукость,
• зрительная труба Галилея и Кеплера,
• телескоп-рефлектор и телескоп-рефрактор,
• фотоаппарат,
• микроскоп.

Слайды:

• звездное небо,
• Галилей и его зрительная труба,
• портрет Иоганна Кеплера,
• телескоп Яна Гевелия,
• портрет Исаака Ньютона,
• большой азимутальный телескоп,
• космический телескоп имени Хаббла,
• строение растительной клетки,
• фотографии молекул сделанные с помощью электронного микроскопа,
• фотографии микроорганизмов,
• электронный микроскоп.

Оформление кабинета:

• на доске – тема урока и дата проведения,
• на большой доске вывешиваются таблицы, на маленькой – экран для проекции слайдов,
• в кабинете должно быть затемнение,
• на лабораторном столе стоят все необходимые приборы и модели,
• в центре кабинета – стол для членов жюри,
• на стенах кабинета – газеты по теме урока,
• отдельный стол для лаборанта, работающего с проектором и слайдами.

Подготовка участников:

За месяц до даты проведения урока учащимся предлагаются темы, над которыми им предстоит работать, например:

1. “Глаз человека – живой оптический аппарат”,
2. “Телескоп”,
3. “Микроскоп”,
4. “Фотоаппарат”.

Для этой цели класс делится на 4 группы, которые формируются по желанию учащихся.

В рабочей группе необходимо выбрать:

• докладчика,
• лаборанта,
• искателя информации,
• художника.

Докладчик должен хорошо владеть информацией, грамотно, доступно и интересно её излагать.

Лаборанты помогают докладчику во время выступления – готовят доску, выставляют на демонстрационный стол необходимые приборы и модели, проверяют их исправность и готовность к работе, демонстрируют, если необходимо, слайды.

Художники, если нет необходимых таблиц, на листе ватмана черным маркером рисуют ход лучей и построение изображения в данном приборе, готовят газету по выбранной теме (рисунки необходимые для таблиц см. в приложении).

Искатели работают с научно-популярной, учебной и справочной литературой, берут информацию в интернете. Таким образом, в подготовке урока занят весь класс. Такой урок хорошо проходит как в 9, так и в 11 классе, как завершающий тему "Геометрическая оптика" /разница будет только в объёме информации, технических подробностях/.

Для работы в жюри можно пригласить учителей, работающих в данном классе, и по одному представителю от каждой рабочей группы.

ХОД УРОКА

1.Организационный этап

Учитель знакомит класс с темой урока, его целями и задачами, представляет жюри.

УЧИТЕЛЬ: Ребята!Сегодня на уроке мы познакомимся с устройством, работой и назначением некоторых оптических приборов. Практически в каждой семье есть фотоаппарат или видеокамера, в школе на уроках биологии мы работаем с микроскопом, на уроках астрономии наблюдаем звёздное небо в телескоп и, конечно же, видим окружающий нас мир глазами.

Чтобы узнать как работают все эти приборы, необходимо разобраться, как устроен живой оптический аппарат – глаз. Приглашаем к доске докладчика первой группы, которая работала над этой темой.

2.Отчеты групп о проделанной работе

Отчет первой группы:

• лаборанты готовят доску-таблицы № 1, 2 (рис. 1, 2а,б, 3а,б), на демонстрационном столе – модель глаза,
• сообщение по теме /7-8 минут/.

В зависимости от уровня подготовки учащихся, сообщения могут быть разной степени сложности, поэтому я предлагаю план сообщения:

• строение глаза человека,
• преломляющие среды глаза и их свойства,
• особенности хрусталика,
• построение изображения на сетчатке глаза,
• аккомодация глаза,
• адаптация глаза,
• острота зрения,
• угол зрения,
• возрастные особенности зрения,
• дальнозоркость и её исправление,
• близорукость и её исправление,
• современные методы коррекции зрения.

По ходу сообщения докладчик работает с моделью глаза и таблицами, выписывает на доске физические характеристики глаза, делает акцент на новые понятия.

УЧИТЕЛЬ: Мы узнали, как устроен глаз человека, ведь долгое время люди полагались только на своё зрение. Наука строилась на утверждении – мир таков, каким мы его видим. Но как далеко мы видим? Существуют ли во Вселенной другие миры? Чтобы ответить на эти вопросы, человек изобретает зрительную трубу – прообраз современного телескопа.

Телескоп – основной источник информации для астрономов, с его устройством и принципом работы нас познакомит второй докладчик

Отчет второй группы о проделанной работе:

• на доске – таблицы № 3, 4 (рис. 4, 5, 6, 7), на демонстрационном столе – подзорная труба и школьный телескоп-рефрактор,
• лаборант готовит слайды № 1-7 и демонстрирует их по ходу сообщения.

План сообщения:

• строение зрительной трубы,
• назначение окуляра,
• назначение объектива,
• зрительная труба Галилея,
• зрительная труба Кеплера,
• построение изображения в зрительной трубе,
• линзовый телескоп Гевелия,
• зеркальный телескоп Ньютона,
• виды телескопов,
• достоинства и недостатки современных телескопов,
• пути совершенствования телескопов,
• космические телескопы.

УЧИТЕЛЬ: С помощью телескопа человек смог заглянуть в просторы Вселенной, а с помощью микроскопа мы заглянули в микромир. Мы смогли увидеть то, что обычным глазом не видно – клетки, бактерии, микробы, мельчайшие частицы вещества. Микроскоп совместно с оптическим устройством наших глаз увеличивает угол зрения, и на сетчатке глаза получается увеличенное изображение ничтожно малых или невидимых невооруженным глазом объектов. Микроскоп как бы "увеличивает" рассматриваемый предмет. Подробнее об этом замечательном приборе расскажет наш третий докладчик.

Отчет третьей группы о проделанной работе:

• на доске – таблица № 6 (рис. 8, 9), на демонстрационном столе – школьный микроскоп,
• лаборант готовит слайды № 8-11 и демонстрирует их по ходу сообщения.

Пплан сообщения:

• строение микроскопа,
• назначение объектива,
• назначение окуляра,
• назначение зеркала,
• настройка микроскопа,
• построение изображения в микроскопе,
• увеличение микроскопа,
• достоинства и недостатки получаемых изображений,
• виды микроскопов,
• преимущества электронного микроскопа.

УЧИТЕЛЬ: С помощью микроскопа и телескопа мы изучаем окружающий нас мир, а запечатлеть его неповторимость и красоту нам помогает ещё один оптический прибор-фотоаппарат. Фотография так прочно вошла в нашу жизнь, что трудно представить, как человек обходился без неё? Ведь история фотографии началась не так давно – в XIX веке!

Первые фотоаппараты были дороги и громоздки, но наука и техника не стоят на месте – размеры фотоаппаратов значительно уменьшились, они стали проще в эксплуатации, лучше стало качество снимков, фотография из черно-белой превратилась в цветную.

Наша четвертая группа работала над темой "Фотоаппарат" и подготовила не только сообщение, но и выставку фотоаппаратов разных моделей: здесь мы видим старенький советский "Зенит", "чудо" техники – знаменитый "Полароид", делающий моментальные снимки, пленочный "Кодак" и цифровую камеру – "Олимпус". А ещё ребята сделали интересную газету – "История фотографии", где собрали снимки разных лет: черно-белые фотопортреты начала XX века, военные фотографии, послевоенные фотооткрытки, первые цветные фотографии, полароидные снимки и цветные качественные снимки, выполненные на компьютерной технике.

Как же устроен и как работает этот чудо-прибор – фотоаппарат?

Об этом расскажет наш четвертый докладчик.

Отчет четвертой группы о проделанной работе:

• на доске таблица № 5 (рис.10,.11,.12) и газета "история фотографии",
• на лабораторном столе – фотоаппараты разных моделей.

План сообщения:

• камера-обскура – прообраз фотоаппарата,
• устройство фотоаппарата,
• сходства фотоаппарата и глаза,
• построение изображения,
• строение объектива,
• назначение диафрагмы,
• функции затвора,
• назначение фотопластинки и фотопленки,
• обработка фотопленки,
• настройка пленочного /или цифрового/ фотоаппарата,
• применение фотографии.

3. Закрепление изученного материала

УЧИТЕЛЬ: Мы прослушали четыре сообщения, увидели работу каждой группы, а пока жюри оценивает эту работу, я прошу вас дать ответы на следующие вопросы:

• Как устроена оптическая система глаза?
• Какое изображение получается на сетчатке глаза?
• что представляет собой хрусталик?
• Чем объясняется дальнозоркость и близорукость?
• Что такое телескоп?
• Как устроен телескоп?
• Какие виды телескопов вы знаете?
• Что такое микроскоп?
• Как устроен микроскоп?
• Какое изображение дает микроскоп?
• В чем отличие микроскопа от телескопа?
• Существуют ли пределы увеличения?
• Как устроен фотоаппарат, какое изображение получается на фотопленке? и т.п.

4. Оценка работы и завершение урока

Жюри по пятибалльной системе оценивает работу групп по следующим критериям:

• научность и доступность излагаемого материала,
• наглядность /качество самодельных таблиц, газет, умение ими пользоваться при объяснении материала/,
• работа лаборантов /размещение таблиц на доске и приборов на столе, работа с проектором/,
• грамотность и артистизм докладчика, способность расположить к себе слушателей.

Максимальное число баллов за выступление – 20.

В соответствии с количеством полученных баллов распределяются места и вручаются дипломы 1, 2 и 3 степени.

УЧИТЕЛЬ: Я приглашаю председателя жюри, который объявит результаты нашей работы.

/Выходит председатель, оглашает результаты, дает краткие комментарии и вручает дипломы./

Мы прекрасно понимаем, что за один урок невозможно познакомиться с устройством и работой всех оптических приборов, но то, что мы сегодня увидели и услышали, значительно расширяет наши познания о таких знакомых нам приборах, как микроскоп, телескоп и фотоаппарат. Спасибо всем за работу и внимание!

Литература

1. Луппов Г.Д. Опорные конспекты по физике 11 класс. Москва, Просвещение, 1996.
2. Перышкин А.В., Чемакин В.П. Факультативный курс физики 7 класс. Москва, Просвещение, 1980.
3. Энциклопедический словарь юного техника. Москва, Педагогика, 1988.

Приложение.
Иллюстрации к уроку