Цель: обеспечить в ходе урока повторение основных понятий геометрической оптики, законов распространения, отражения и преломления света; построений изображений в плоском зеркале и изображений, даваемых линзами;
Образовательная: Систематизировать материал по теме, осуществить коррекцию знаний, частичное обобщение знаний материала, некоторое углубление; закрепить полученные знания на примерах решения задач.
Развивающая: Развитие устной речи учащихся; творческих навыков учащихся, логики, памяти; познавательных способностей; развитие самостоятельного мышления учащихся по применению имеющихся знаний в различных ситуациях.
Воспитательная: Формировать интерес учащихся к изучению физики; воспитывать аккуратность умения и навыки рационального использования, своего времени, планирования своей деятельности; воспитание бережного отношения к оборудованию, учебному материалу.
Тип урока: урок повторения и коррекции знаний.
Методы: словесно-наглядный, практический, частично-поисковый.
Формы организации учебного процесса: фронтальная, групповая, интерактивное обучение.
Оборудование:
- компьютер,
- проектор,
- раздаточный материал,
- закопченный металлический шарик,
- стакан с водой,
- экран,
- линза двояковыпуклая на подставке (F=130 мм),
- полоска черной бумаги – 6 комплектов,
- сигнальные круги,
- таблица Э.И. Гоникман,
- картина И.Шишкина “Утро в сосновом лесу”,
- картина В.Поленова “Заросший пруд”,
- фотографии: закат солнца у водоема, природы, радуги, звезд, мыльного пузыря.
Программное обеспечение:
- Microsoft Office Power Point
- Образовательные комплексы. Физика 7-11
Ход урока
Вступительное слово учителя эпиграф:
Сегодня на уроке я хочу пригласить вас в поход. Но продвижение по маршруту будет проходить несколько необычно – в ходе выполнения различных физических заданий по оптике. Выполняя эти задания, мы повторим с вами законы распространения, отражения и преломления света, построение изображений в плоском зеркале и изображений, даваемых линзами, поупражняемся в решении задач и поразмышляем над интересными опытами. Каждый набранный балл будет свидетельствовать о “пройденном километре”, а в конце урока мы посмотрим, кто же из нас окажется самым “выносливым”, т.е. хорошо разбирающимся в вопросах оптики. Результаты прохождения маршрута мы будем фиксировать в маршрутном листке, который есть у каждого из вас. (<Приложение 1>) Внесите в него свою фамилию. Все готовы? Итак, в путь!
(Маршрут урока по необходимости можно менять)
II. Физический диктант.
(Учащиеся выполняют диктант на листочках. По окончании работы первые экземпляры сдаются учителю, по вторым проводится самопроверка. Правильные ответы проецируются через проектор. <Рисунок 8>, <Рисунок 9>, <Рисунок 10>, <Рисунок 11>)
Дополнительные вопросы, обсуждение которых возможно при проверке:
к № 2. Что называется углом падения? углом отражения? Что вы можете сказать о расположении падающего, отраженного лучей и перпендикуляра к отражающей поверхности, восставленного в точке падения луча?
к № 7. Каковы особенности изображения в плоском зеркале?
к № 8. Почему среда 1 оптически более плотная?
к № 9. Как вы определили, где рассеивающие линзы, а где собирающие?
к № 10. Какую точку называют фокусом линзы?
(Каждый правильный ответ в диктанте оценивается одним баллом. Общее количество баллов заносится в маршрутный листок.)
III. Первый привал.
Учитель. Посмотрите, в каком красивом месте мы с вами оказались. Кто вспомнит название этой картины и ее автора? (Показ картины. <Рисунок12>)
Правильно, это “Утро в сосновом лесу” Ивана Ивановича Шишкина. Глухой сосновый бор пробуждается. Солнце только-только взошло и залило все вокруг своими щедрыми лучами. Взгляните на солнечные лучи. А что мы в оптике называем лучом света? Можно ли на самом деле выделить в солнечном свете луч?
В опытах для изучения световых явлений мы используем узкие пучки света, получаемые с помощью различных отверстий. Можно ли путем уменьшения диаметра отверстия получить световой луч?
А какие природные явления помогают нам разглядеть солнечные лучи на картине? Как это происходит?
(В тумане происходит рассеяние (отражение) света мелкими капельками воды.)
IV. Линзы, линзы, линзы...
1. При помощи линзы было получено увеличенное перевернутое изображение пламени свечи. Где находилась свеча относительно линзы?
2. Где была расположена горящая свеча относительно собирающей линзы, если ее изображение получилось уменьшенным?
3. При каком условии собирающая линза может дать изображение предмета, равное по размеру самому предмету?
4. При каком условии изображение предмета в собирающей линзе получается мнимым?
(По окончании работы, проводится взаимопроверка. Правильные ответы сообщает учитель. Вопросы разбираются по интерактивным чертежам, проецируемым через графопроектор. Применяется материал “Образовательные комплексы. Физика 7-11. Интерактивное задание на построение изображений в линзах. Оценивание работ (правильный ответ – один балл), заполнение маршрутного листка.)
Ответы <Рисунок13>:
1. между фокусом и двойным фокусом.
2. за двойным фокусом.
3. в двойном фокусе.
4. между линзой и фокусом.
V. Второй привал.
Учитель. Мы оказались с вами, ребята, у живописного пруда. Вам знакома эта картина? Как она называется? (Показ картины. <Рисунок14>) Это “Заросший пруд” Василия Дмитриевича Поленова.
Мне кажется, ребята, что в этом пруду водится много рыбы. Давайте попробуем поймать ее острогой (копьем).
Почему, находясь в лодке, трудно попасть острогой в рыбу, плавающую невдалеке?
(Изображение рыбы в воде мнимое, приподнятое к поверхности, потому что вода – среда оптически более плотная чем воздух. Поэтому целиться острогой следует так, чтобы между рыбой и острием был просвет.)
Ребята, а на поверхности вот этого озера (показ фотографии заката солнца у водоема <Рисунок15>) против солнца видна сверкающая дорожка. Как она образуется? Почему дорожка всегда ориентирована на наблюдателя?
(Дорожка на поверхности воды возникает вследствие отражения света от мелких волн, которые ориентированы в различных направлениях. Поэтому при самых различных положениях наблюдателя отраженные лучи попадают к нему в глаз. Каждый наблюдатель видит “свою” дорожку.)
VI. Задачи-рисунки.
Учитель. А сейчас поработаем с задачами-рисунками. Вы должны выбрать правильный ответ и по моей команде показать сигнальный круг. (Один круг разделен на 4 сектора: красный, синий, желтый и зеленый. Второй круг имеет вырезанный 1 сектор. Второй круг совмещается с первым и свободно вращается.)
Видеозадача (Приложение)
(краткое содержание фильма) В кювету насыпается толченое стекло. Кювета не прозрачна. На заднюю стенку кюветы помещается картинка. Затем в кювету добавляют глицерин. Картинка становится видна.
ВОПРОС: Почему картинка стала хорошо видна?.
ОТВЕТ:
Стекло в воздухе достаточно хорошо видно благодаря тому, что на границе воздух-стекло световые лучи отражаются и преломляются. Доля отраженного света связана с показателем преломления граничащих веществ. (показатель преломления стекла=1,5, показатель преломления воздуха =1). При добавлении в стекло глицерина доля отраженного света резко снижается . (показатель преломления глицерина=1,47,) Т.е стекло в глицерине становится практически невидимым и мы можем рассмотреть картинку на задней стенке кюветы.
VII. Третий привал.
Учитель. А сейчас, уважаемые путешественники, давайте поразмышляем над следующими интересными вопросами.
Демонстрация: шарик, густо покрытый сажей, опущен в стакан с водой. Шарик кажется блестящим. При вынимании шарика из воды видим, что он покрыт копотью. Почему шарик в воде казался блестящим?
(Частички копоти плохо смачиваются водой. Поэтому вокруг закопченного шарика образуется воздушная пленка. Вследствие полного отражения света от слоя воздуха, образующегося между сажей и водой, шарик кажется блестящим.)
<Рисунок 20>
VIII. Один за всех, все за одного.
Учитель. В походе обычно у каждого человека есть свои обязанности, которые он стремится выполнить добросовестно, чтобы не подвести своих товарищей. Но в случае затруднения каждый член группы может рассчитывать на помощь своих друзей. Сейчас каждой команде (класс разбивается на группы по четыре человека) будет предложено задание. Ваша задача выполнить его качественно и с наименьшими затратами времени.
Экспериментальное задание (дается один вариант на команду).
Получите на экране изображение прорези лампы.
Задание для групп на <Рисунок 21>
(Обсуждение итогов групповой работы, оценивание: задание 5 баллов. Оценка идет всем членам группы.)
Вывод по экспериментальному заданию:
Характер изображения не изменится, уменьшится лишь его яркость
IХ. Творческое задание
И еще мне хочется познакомить вас с еще одним интересным фактом.
Оказывается, имя данное нам при рождении, обладает своим цветом: каждый звук вибрирует и связан с определенной длинной волны. Эта как картина, для написания которой были использованы разные краски, правда, какого-то цвета может и не хватить.
Зная, какого именно, можно эффективно использовать собственную энергию и обезопасить себя от многих неприятностей, в том числе и со здоровьем. Есть так называемая таблица цвета своего имени. Составил эту таблицу Э.И. Гоникман. В ней он приводит девять цветов, классификация которой, по его мнению, охватывает широкий диапазон значений цвета. Ну что, давайте попробуем “раскрасить” свое имя.
Для начала надо найти в таблице буквы имени и соответствующие им цифры. Числа свыше девяти следует складывать, так как в нашем распоряжении количество цветов ограничено.
Для полноценной жизни человеку необходимо дополнять “дефицит” того или иного цвета с помощью покупки одежды, того или иного цвета, интерьера и пищи.
И лишь в случае восполнения недостающих цветов можно понять, почему не всегда удается получить от жизни желаемое. Весь цветовой спектр распространения на каждый уровень организма: сознательный, эмоциональный и физический. Так что стремитесь к гармонии в себе и вокруг себя, не мешкайте, восполняйте цветовые пробелы.
X. Заключительное слово учителя.
Вот и настало время подведения итогов. Подсчитайте в маршрутном листке “протяженность” путешествия.
Награждение победителей:
24 – 30 балл – “золотая медаль”
19 – 23 баллов – “серебряная медаль”
15 – 18 баллов – “бронзовая медаль”
ХI. Задание на дом.
Зеркало все переворачивает наоборот, т.е. дает перевернутое, зеркальное изображение. А можно ли увидеть себя в зеркале таким, каким видят тебя окружающие. Подсказка: попробуйте воспользоваться вторым плоским зеркалом
Литература:
- Учебник. Физика 9 класс. С.В. Громов. Москва “Просвещение”, 2001.
- Качественные задачи по физике. М.Е. Тульчинский. М., “Просвещение”, 1972.
- Информатика 7-9. под редакцией профессора Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2002.
- Сборник задач по физике 7-9.В.И. Лукашик Москва “Просвещение”, 2003.
- Использованы материалы Юрия Каверина, присланные на областной конкурс "Учитель года-98", в 2007 году он занял 2 место на конкурсе методических разработок учителей на Российском образовательном портале http://collection.edu.ru/default.asp?ob_no=19269