Дидактическая игра "Путешествие по содружеству государств электромагнитных волн", 11-й класс

Организация игровой деятельности на уроках физики, а также во внеурочное время, один из наиболее эффективных путей воспитания у школьников интереса к учению. Игра, учение и труд являются основными видами деятельности человека. Известный французский ученый Луи де Бройль утверждал, что все игры (даже самые простые) имеют много общих элементов с работой ученого. В игре сначала привлекает поставленная задача и трудность, которую можно преодолеть, а затем радость открытия и ощущение преодоленного препятствия. Именно поэтому всех людей независимо от возраста привлекает игра.

Дидактическая игра

Путешествие по содружеству государств электромагнитных волн

(11-й класс)

Цели игры:

1). Повторение и обобщение пройденного материала по многим темам, ознакомление школьников с развитием современной науки, с ее достижениями.
2). Активизация познавательной деятельности учащихся, расширение их кругозора.
3). Формирование самостоятельности, умения ориентироваться в новой обстановке.

Правила игры. Весь класс делится на две туристические группы. Каждой группе выдаются карта мира электромагнитных волн и маршрутный лист следования и посещения разных стран с небольшой аннотацией об особенностях, традициях и правилах поведения в том или ином государстве.

<Рисунок 1> Карта мира ЭМВ

На карте изображены страны и государства со столицами и другими населенными пунктами, автомобильными дорогами.

Препятствиями в путешествии являются физические вопросы, задачи и задания, ответив на которые можно продолжать путь. За каждый правильный ответ или выполненное задание ученик получает оценку, а тургруппа – жетон. По количеству предъявленных жетонов в конце игры определяется личное и командное первенство по знанию традиций и обычаев посещенных государств.

Маршрутный лист

Содержание игры

Руководитель путешествия вступительным словом начинает игру.

Гид (ведущий). Здравствуйте, ребята! Нам сегодня повезло, спонсоры предоставили нам горящие путевки в физический мир электромагнитных волн, и мы сегодня посетим Содружество радиоволн, инфракрасное и ультрафиолетовое королевство, Федерацию Цветов, Страну Рентгению и Страну гамма-излучения. У каждой страны свои особенности, свой язык, свои традиции и обычаи, с которыми необходимо считаться и соглашаться. Но вы, разумеется, справитесь! И первым препятствием на пути является то, что все страны и государства окружены высокой стеной. Кстати, к сведению, стена из разного материала: у содружества радиоволн она из ионосферы, у ультрафиолетового государства – из стекла, у страны Рентгении и гамма-излучения – из свинца и бетона, а на страже инфракрасного королевства и Федерации Цветов стоят скрытые теплопеленгаторы и фотоэлементы. Но пугаться не стоит – народ везде гостеприимный и все ворота открываются одним ключом с кодом.

Задание №1 “Расшифруй слово”

Каждой тургруппе предлагается карточка с вопросами по теме: “Электромагнитная волна и ее свойства”. Из ответов необходимо составить ключевое слово.

Тургруппа 1. Код 1. (преломление)

1. У электромагнитной волны векторы напряженности электрического поля и магнитной индукции магнитного поля перпендикулярны друг другу и лежат в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Такая волна называется…(взять 3-ю букву)

2. Ученый, впервые обнаруживший экспериментально электромагнитные волны. (взять 3-ю букву)

3. Характеристика электромагнитной волны – физическая величина, равная среднему значению плотности потока энергии. (взять 4-ю букву)

4. Ученый, создавший теорию электромагнетизма, в которой одним из следствий должно было стать существование особой формы материи – электромагнитного поля. (взять 7-ю букву)

5. Явление на границе раздела двух сред с различными физическими свойствами. (взять 1-ю букву)

6. В диэлектрике скорость распространения электромагнитной волны в корень квадратный из … раз меньше, чем в вакууме. (взять 9-ю букву во втором слове)

7. Устройство, выделяющее в волне колебания, происходящие в одной плоскости. (взять 3-ю букву)

8. Явление увеличения или уменьшения амплитуды результирующей волны при сложении двух или нескольких волн с одинаковыми частотами колебаний. (взять 7-ю букву)

9. Расстояние, на которое распространяется электромагнитная волна, за время, равное периоду. (взять 4-ю букву в первом слове)

10. Явление отклонения направления распространения волны от прямолинейного у края преграды. (взять 8-ю букву)

11. Открытый колебательный контур, улавливающий электромагнитную волну, в первом опыте по их обнаружению. (взять 2-ю букву)

Тургруппа 2. Код 2. (поляризация)

1. Физическая величина, характеризующая энергию электромагнитного излучения, проходящего в единицу времени сквозь единичную поверхность. (взять 1-ю букву в первом слове)

2. Источник возмущения электромагнитного поля в опыте Герца. (взять 7-ю букву)

3. Ученый, предсказавший существование электромагнитных волн. (взять 8-ю букву)

4. Явление, наблюдаемое при встречах волн с преградами. (взять 9-ю букву)

5. Время, за которое электромагнитная волна переместится на расстояние, равное длине волны. (взять 3-ю букву)

6. Явление, ярко проявляющееся при падении электромагнитной волны на металлическую поверхность и почти не наблюдаемое при падении электромагнитной волны на поверхность диэлектрика. (взять 8-ю букву)

7. Источником электромагнитных волн является движущийся с ускорением…(взять 1-ю букву во втором слове)

8. Ученый, открывший, что переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле. (взять 4-ю букву)

9. Явление, в котором при сложении электромагнитных волн наблюдается перераспределение энергии колебаний в пространстве. (взять 11-ю букву)

10. Явление на границе раздела двух сред с различными физическими свойствами. (взять 10-ю букву)

11. Совокупность точек, до которых дошел процесс распространения волны и колеблющихся одинаково, но не фронт. (взять 8-ю букву в первом слове)

Блиц-вопрос

(Задается в аудиторию, отвечает первый желающий)

Выше было сказано, из какого “материала” сделана стена каждого государства, поясните, почему выбран именно этот “материал”?

Гид (ведущий). Отлично! Теперь мы можем посетить любое государство. Начнем, пожалуй, с содружества радиоволн. Понять язык местных жителей мы не сможем, потому что они постоянно его модулируют, меняя амплитуду, частоту или фазу. В этом нам поможет простейший радиоприемник.

Задание №2 “Поймай волну”

Каждой тургруппе предлагается карточка с задачей по теме: “Физические основы радиосвязи и радиолокации”.

Тургруппа 1. Импульс радиолокатора достиг самолета и вернулся назад через 20 мкс после его излучения. Угол между горизонтальной поверхностью, и направлением распространения электромагнитных волн от локатора к самолету составил 30⁰. Определите высоту полета самолета в момент его обнаружения. (1500 м)

Тургруппа 2. Какую электроемкость должен иметь конденсатор для того, чтобы состоящий из этого конденсатора и катушки индуктивностью 10 мкГн колебательный контур радиоприемника был настроен на волну 1000 м? (28 нФ)

Блиц-вопрос

(Задается в аудиторию, отвечает первый желающий)

Молодой человек сидит в концертном зале и ждет начала концерта. Другой человек сидит дома около радиоприемника и тоже ждет начала концерта. Какой из них быстрее услышит первые звуковые аккорды?

Гид (ведущий). Чувствуете, ребята, теплее становится, а явных источников тепла не видно?! Это, значит, мы на пороге инфракрасного королевства! Смотрите, какие у них дороги, просто сказка – прямые, без ухабов и ям. Да… Продуманная страна… У них даже есть свой Академгородок – Теоретик, здесь живут ученые, которые разговаривают только на физических понятиях и терминах. Придется нам быстро вспомнить этот язык.

Задание №3 “Физический кроссворд”

Каждой тургруппе предлагается карточка с данным кроссвордом на тему: “Тепловые явления”

1. Ученый, в честь которого названа единица измерения энергии. 2. Процесс перехода вещества из жидкого состояния в пар. 3. Физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. 4. Первоначальная единица измерения тепла. 5. Переход вещества из жидкого состояния в твердое состояние. 6. Простейший термос – лабораторное оборудование. 7. Вид теплопередачи. 8. Вещество, у которого объем в твердом состоянии больше, чем объем в жидком состоянии.

Р	Т	Е	М	И	Р	О	Л	А	К
А	Р	Е	И	К	Р	И	С	Т	А
Т	У	П	С	В	О	Д	Ж	О	Л
А	Р	М	П	А	Д	Ь	Л	У	Л
Л	О	Е	А	Е	Н	Е	И	Я	И
А	Р	Т	Р	И	И	Ч	З	И	З
К	И	Я	Е	Н	Е	У	Л	Ц	А

(1. Джоуль. 2. Испарение. 3. Температура. 4.Калория. 5. Кристаллизация. 6. Калориметр. 7. Излучение. 8. Вода.)

Блиц-вопрос

(Задается в аудиторию, отвечает первый желающий)

1. Зимой на улице металл на ощупь холоднее дерева. Какими будут казаться на ощупь металл и дерево в тридцатиградусную жару? Почему?

2. Что теплее три рубашки или рубашка тройной толщины?

Гид (ведущий). А вот и следующий город ИК-королевства – город Экспериментаторов. Это большой промышленный город, в котором свойства инфракрасного государства служат на благо всего человечества. Давайте поглядим, чем занимаются жители этого мегаполиса.

Задание №4 “Угадай, что это?”

Участнику каждой тургруппы предлагается выбрать карточку, на обратной стороне которой написано одно из применений данного диапазона и без слов, движениями и мимикой, изобразить этот предмет так, чтобы его команда отгадала данное слово. А затем необходимо дать краткую характеристику или принцип действия данного предмета.

• прибор ночного видения

• инкубатор

• теплопеленгатор

• инфракрасная сауна

• ИК-порт мобильного телефона

• фотография в ИК-лучах

Гид (ведущий). Согласитесь, что самым красивым государством все-таки является Федерация Цветов. Лозунгом столицы этой страны является: “Красота спасет мир!”. Это культурная столица, в которой воспеваются, изображаются, фотографируются, наблюдаются различные оптические явления, например, радуга, миражи, полярные сияния, лунные дорожки на воде, блеск драгоценных камней, даже банальные цветные мыльные пузыри. Предлагаю посетить столицу – Фотоград.

Задание №5 “Физики-лирики”

Каждой тургруппе предлагается карточка с отрывком из какого-либо литературного произведения, в котором описано конкретное оптическое явление. Задание заключается в том, чтобы назвать данное явление и описать условия его возникновения или протекания. Вопросы по теме: “Свойства света”

1. …И благовонных миртов ряд, И кедров гордые вершины, И золотые апельсины Зерцалом вод отражены… (А.С.Пушкин “Руслан и Людмила”)	2. Как неожиданно и ярко На влажной неба синеве Воздушная воздвиглась арка В своем минутном торжестве! (Ф. Тютчев)
3. Уж тысячи лет, как старый фрегат Не может найти себе гавани. Тысячи лет, как мачты скрипят, Когда же окончится плаванье? “Летучий голландец”, скиталец морей, Ты радость приносишь и горе. “Летучий голландец”, призрак морей, Когда же окончится плаванье? (песня “Летучий голландец”)	4. Сомненье, вера, пыл живых страстей Игра воздушных мыльных пузырей: Тот радугой блеснул, а этот – серый… И разлетятся все! Вот жизнь людей. (Омар Хайям “Рубаи”)
5. Я хочу, чтобы ты увидала: За горой, вдалеке, на краю Солнце сплющилось, как от удара, О вечернюю землю мою. (А.Т.Прасолов)	6. Зато лесная глушь сверкает и горит В наряде праздничном листвы своей И ярким золотом полуденных лучей, И нежным пурпуром безоблачной зари. (А. Чернышев “Осень”)

Блиц-вопрос

(Задается в аудиторию, отвечает первый желающий)

Почему влажные пористые и шероховатые предметы темнее сухих?

Гид (ведущий). Дальше на пути нашего следования ультрафиолетовое королевство со своей столицей - Стеклоград. Если город Экспериментаторов ИК-королевства – это кузница, то город Стеклоград УФ-королевства – здравница. Здесь Солнце, море, пляж, оздоровительные процедуры, телевизор, а там реклама…

Задание №6 “Реклама нашего городка”

Каждой тургруппе заранее предлагалось выполнить домашнее задание: прорекламировать то или иное применение свойства ультрафиолетового излучения, например, солярий, кварцевую лампу и т.д.

Блиц-вопрос

(Задается в аудиторию, отвечает первый желающий)

Некоторые продукты под действием ультрафиолетовых лучей люминесцируют в затемненном помещении разным цветом. Зачем это делают?

Гид (ведущий). Вот мы и добрались до Страны Рентгении и страны гамма-излучения. Страна Рентгения полностью поглощена сохранением здоровья всего мира электромагнитных волн и равзивается в медицинском направлении. А Страна гамма-излучения - это военный центр, охраняющий мир электромагнитных волн от любых внешних агрессий. Но во всем мире электромагнитных волн мир и поэтому военные и медики иногда во время досуга играют в домино…

Задание №7 “Физическое домино”

Каждой тургруппе раздается по одинаковому числу карт-косточек. Игра начинается с “пустышки”. Играющие по очереди выставляют свои карты так, чтобы каждая следующая карта была логически связана с предыдущей, аргументируя выбор именно этой карты. Выигрывает та команда, которая первой выставит свои карты.

Примеры карт:

Гид (ведущий). (жюри подводит итоги и объявляет команду-победительницу и победителя в личном соревновании) Вот и закончилось наше путешествие по миру электромагнитных волн! Мы, разумеется, посетили не все достопримечательности каждого из государств и королевств, но уже имеем представление о многообразии свойств электромагнитных волн и тем более об их применении. Надеюсь, прогулка по миру электромагнитных волн, ребята, вам понравилась. До следующих встреч!!!