Интегрированный урок по физике и биологии "Оптические явления"

Разделы: Физика, Биология


pril.jpg (31248 bytes)

Цели урока: обеспечить в ходе урока повторение основных понятий геометрической оптики, законов распространения, отражения и преломления света;

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;

Тип урока: урок повторения и коррекции знаний.

Методы урока: словесно-наглядный, практический, частично-поисковый.

Формы организации учебного процесса: фронтальная, групповая, интерактивное обучение.

Оборудование: компьютер, проектор, раздаточный материал, закопченный металлический шарик,

План урока

  1. Оргмомент 1 мин.
  2. Целеполагание 2 мин.
  3. Тест

Ход урока

Здравствуйте, садитесь!

Вступительное слово учителя:

Эпиграф:

Пусть всегда будет Солнце!
Пусть всегда будет небо!

Сегодня на уроке я хочу пригласить вас в поход. Но продвижение по маршруту будет проходить не сколько необычно – в ходе выполнения различных физических заданий по оптике. Выполняя эти задания, мы повторим с вами законы распространения, отражения и преломления света, что такое линзы, 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?

Перед походом давайте проведем разминку.

1) На ночь два оконца
Сами закрываются,
А с восходом солнца
Сами открываются (глаза).

2) Брат и сестра, кто их приметил?
Она всегда растет зимой,
Он летом. Что за брат с сестрой? (день и ночь).

3) Два соседа непоседы.
День на работе.
Ночь на отдыхе (глаза).

4) Что зимой в доме замерзает, а на улице нет? (стекло в окне).

6) Много соседей рядом живут, а никогда не видятся? (окна).

7) Под двумя мостами
Два родника.
Придет беда – потечет вода (глаза).

8) Сидит Пахом на коне верхом,
Книги читает, а грамоты не знает (очки).

9) Прозрачное озеро.
Себя видно,
А дна не найдешь (зеркало).

10) Есть у каждого лица,
Два красивых озерца.
Между ними есть гора.
Назови их, детвора (глаза).

(За каждый правильный ответ по одному балу)

Итак, в путь!

Как мы освоили материал, нам поможет узнать кратковременный проверочный тест.

Тест

(Учащиеся выполняют тест в тетрадях. По окончании работы проводится самопроверка. Правильные ответы проецируются через проектор.)

Диктант

(Каждый правильный ответ в диктанте оценивается баллами. Общее количество баллов заносится в маршрутный листок.)

Физминутка

Калейдоскоп интересных факторов:

Во многих славянских языках есть слово “око”. Когда-то оно было единственным словом для названия органа зрения. От него в разное время образовались новые слова: очки, окунь.

В XVI веке появилось слово “глаз”. Как считают многие ученые, это слово потреблялось в переносном смысле и означало: “камешек”.

Глаз человека различает 7 тысяч оттенков различных цветов.

А также глаза не мерзнут. Это потому, что они не имеют нервных окончаний, чувствительных к холоду. Наоборот, в кончиках пальцев, носа этих точек очень много, поэтому эти места, прежде всего и сильнее всего чувствуют холод.

Самая богатая водой ткань человеческого тела – стекловидное тело глаза – содержит 99% воды. Самая бедная – зубная эмаль – 0,2 % воды.

Учитель: Спасибо за интересные сообщения. Итак, проведем краткий обзор изученного материала. Изучили строение оптической системы и свойства глаза. А так же узнали с помощью, каких линз можно исправлять близорукость и дальнозоркость.

ТЕСТ:

1. Какая часть глазного яблока является двояковыпуклой линзой?

а) хрусталик; б) роговица

2. На какой части глазного яблока образуется изображение предмета?

а) на сетчатке; б) на роговице

3 Способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и так и на более далёком расстоянии:

а) адаптацией; б) аккомодацией; в) иллюзией зрения

4 . При близорукости применяют очки

а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами

5. При дальнозоркости применяют очки

а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами.

Линза

(Из произведения Ж.Верна. Путешествие капитана Гаттераса)

Можно ли добыть огонь с помощью льда? Перед этой проблемой оказались путники, потеряв огниво и очутившись без огня при 48-градусном морозе. “Доктор велел отрубить кусок льда, имеющий фут в диаметре, и начал обравнивать его топором. Потом отделал его ножом, наконец постепенно отшлифовал рукою. Получилась прозрачная чечевица, словно из лучшего хрусталя. Солнце было довольно яркое. Доктор подставил чечевицу его лучам и сосредоточил их на труте. Через несколько секунд трут загорелся”

1. Какой буквой обозначается главный фокус линзы?

а) F; б) О; в) Д.

2. В каких единицах измерения дается оптическая сила линзы?

а) мм; б) кг; в) дптр; г) А.

3. Фокусное расстояние линзы F = -20 см. Какая это линза?

а) собирающая; б) рассеивающая.

4. Оптическая сила линзы Д = 2 дптр. Какая это линза?

а) собирающая; б) рассеивающая.

5. Чему равна оптическая сила системы двух линз, одна из которых имеет фокусное расстояние F1 = -20 см, а другая – оптическую силу Д2 = 5 дптр?

6. Оптическая сила системы линз равна Д = 2,5 дптр. Чему равно фокусное расстояние собирающей линзы, если вторая линза имеет оптическую силу Д2 = -4,5 дптр?

7. Оптическая сила линзы 0,5 дптр. Что это за линза и чему равно фокусное расстояние этой линзы?

8. Фокусное расстояние линзы 10 см. Чему равна оптическая сила этой линзы? Назовите, какая это линза?

Оптическая сила системы линз равна Д = 4,5 дптр. Чему равна оптическая сила собирающей линзы, если первая линза имеет оптическую силу Д1 = -1,5 дптр? Назовите первую линзу?

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. Кто даст наиболее правильный ответ

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. (Пазатель 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.

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.)

Я предлагаю сейчас сделать вам лабораторную работу сверх нашей учебной программы: “Сложение спектральных цветов”

Цель работы: обнаружение эффекта одновременного действия света разных цветов как действие “белого света”.

Оборудование: источник света, белая бумага, набор фломастеров, клей, картон, ножницы.

ЗАДАНИЕ. Выполните опыт с вращающимся диском, окрашенным в разные цвета.

Содержание работы.

Как известно, белый свет разлагается стеклянной призмой на пучки света разных цветов – от красного до фиолетового.

Из этого следует, что “белый свет” мы видим в том случае, если наш глаз одновременно попадает семь света разных цветов.

Проверим этот вывод на опыте.

Порядок выполнения работы.

1. Вырежьте из белой бумаги круг. Разделите его радиусами от центра на семь примерно равных частей. Закрасьте каждую часть одним из семи цветов спектра – красным, оранжевым, желтым, зеленым, голубым, синим, фиолетовым.

Наклейте раскрашенный диск на картон и обрежьте картон по краю диска. Сделайте в диске два отверстия на небольшом расстоянии от центра (как в пуговице). Проденьте нить через отверстия и свяжите ее концы. Наденьте концы петель нити с двух сторон от диска на большие пальцы рук.

Сделайте несколько оборотов диска при слабо натянутых нитях, затем, периодически растягивая нити, приведите диск быстрое вращение.

Пронаблюдайте, как меняется цвет диска. Сделайте вывод.

И еще мне хочется познакомить вас с еще одним интересным фактом.

Послушайте сообщения учащихся класса, получивших индивидуальное задание по вопросу соответствия темперамента человека и цвета.

Красный цвет соответствует холерическому типу темперамента. Действие красного цвета стимулирует: нервные центры; швы полушарий головного мозга; заряжает энергией мышцы; повышает артериальное давление и частоту пульса.

Учитель биологии. Желтый цвет. Исследователи утверждают, что это цвет сангвиника. Действие его сродни красному: повышает артериальное давление, частоту пульса. Более всего влиянию желтого цвета подвержена нервная система. Это цвет надежды. Люди, отрицающие категорически желтый цвет, могут страдать от потери любви, крахе надежды, стремление к изоляции. Желтый цвет вызывает интеллектуальный интерес к окружающему миру.

Сообщение учащихся

Приметные: желтые тона противопоказаны при невралгиях и перевозбуждении.

1 ученик. Зеленый цвет окрашивает энергетическое поле флегматика. Символизирует постоянство, твердость, сопротивление изменениям. Эмоции, подвластные зеленому цвету, — гордость, воля. Оказывает физиологическое воздействие на гладкие мышцы, осуществляет контроль за ними.

2 ученик. Человек, выбирающий зеленое, стремится к торжеству своих идей, позиций. Зеленый — цвет надежды.

Психофизиологические особенности зеленого цвета: нормализация кровяного и глазного давления, стабилизация пульса, увеличение остроты зрения, усиление интеллектуальной работоспособности.

Справка: по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) за 1991 г., привыкание к зеленому цвету дало увеличение правильности решения задач на 10 % и уменьшение количества ошибок до 25 %.

Зеленый цвет полезен при истериях, неврозах, бессоннице.

3 ученик. Синий цвет — это цвет меланхолика. Он символизирует спокойствие, чуткость, довольство.

Орган, принимающий его воздействие. – кожа. Предпочтение синего символизирует желание отдохнуть, расслабиться, снять с себя оковы дня.

Но синий цвет не так уж и прост. Длительное воздействие им вызывает депрессию, а на экстравертов оказывает успокаивающее влияние, на интровертов — стимулирующее.

Серый цвет – центр всех цветов. Нейтрален. Предпочтение серого — свидетельство желания замкнуться, отгородиться от всего. Все, кто не хотят открыть себя, пусть носят серые тона.

4 ученик. Фиолетовый цвет – смесь красного и синего, чаще всего ему отдают предпочтение подростки. Цвет самоотречения в духовных практиках. Влияние на организм неоднозначное: с одной стороны, возрастает выносливость легких, сердца и кровеносных сосудов, а с другой — понижается пульс, может возникнуть депрессия.

5 ученик. Голубой цвет успокаивает, уменьшает тревожность, частоту и силу пульса. Голубой — символ прозрачного неба и воды. Это цвет предпочтения в иудаизме (после белого) и знак этического приобщения к миру (в масонстве). При гипнозе голубой цвет обладает болеутоляющей силой.

6 ученик. Коричневый цвет — символ ощущений. Чрезмерная интеллектуальная деятельность есть прямое показание к применению коричневого цвета.

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.

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”

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.

Приложения