Урок-конференция в 11-м классе "Оптические явления в природе"

Тип урока: конференция.

Цели и задачи урока:

Образовательные:

• добиться усвоения учащимися вывода: свет – это электромагнитные волны, способные вызывать у человека зрительные ощущения.
• понять, как распространяется световой луч в неоднородной среде.
• продолжить пониманиепроцессов, происходящих в природе;
• продолжить развивать умения сравнивать явления, выделять основное, подмечать особенности явления, наиболее характерные его свойства, выделять разновидности.

Развивающие:

• развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приемы.

Воспитательные:

• используя опережающие задания, развивать умение работы с дополнительной литературой;
• способствовать развитию умения самостоятельной работы с учебником.
• научиться видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни

Оборудование: учебник “Физика-11”Пинский А.А.

ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, видеомагнитофон, приборы и материалы к проведению эксперимента.

Эпиграф:

Во все века жила, затаена,
Надежда – вскрыть все таинства природы.
В.Я.Брюсов

План урока

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

2. Мотивация и целеполагание.

Свет - самое тёмное пятно в физике. С самой ранней эпохи ещё до древних греков, когда, как об этом говорит легенда, Аполлон разъезжал на огненной колеснице по небу, и до наших дней, свет очаровывал человека и в то же время представлялся ему неразрешимой загадкой. Уже самый факт существования света достаточен для того, чтобы вызвать ряд вопросов. Как возникает мираж, что такое гало. Почему одну и ту же радугу не могут одновременно видеть два человека. Альберт Эйнштейн начал изучать свет в 16 лет, и это изучение привело к полной революции в физике. И нам тоже сегодня предстоят открытия

Цель нашего урока – проанализировать распространение света в неоднородной среде.

3. Актуализация знаний.

Для достижения цели урока нам необходимо вспомнить материал прошлого занятия.

Фронтальная беседа.

• Что представляет собой луч света?
• Как распространяется свет в однородной среде?
• Кем и когда был сформулирован закон прямолинейного распространения света?
• Закон отражения и преломления света.

4. Конференция.

1. Удивительное в солнечных закатах.

Выступление учеников.

“Ты сияешь прекрасно на склоне неба, диск живой, начало жизни”, - так обращались к солнцу египтяне 35 веков тому назад.

Вы сегодня подготовили сообщение о закатах солнца.Любуясь картиной заката, мы задавали себе вопрос о том, с чем связан красный цвет зари, чем объясняется небольшаясплюснутость солнечного диска, почему заходящее солнце может выглядеть весьма причудливо, когда и почему возникает удивительный зелёный луч.

Что же удивительного может подметить в закате солнца внимательный наблюдатель?

Почему один закат не похож на другой?

Думаю, вы бы обратили внимание на некоторуюсплюснутость заходящего солнца по вертикали в момент, когда нижний край солнца касается горизонта.

Есть ещё одно удивительное явление - зелёный луч.

Выступление учеников

“Если солнце при закате красного цвета и на него легко смотреть, то можно с уверенностью утверждать — зеленого луча не будет,— пишет Г. А. Тихов.— Напротив, если солнце не очень изменило свой бело-желтый цвет и садится ярким, то можно предполагать, что зеленый луч появится. Важно, чтобы горизонт имел отчетливую линию, без всяких неровностей: ближнего леса, строений и т. п. Этих условий легче всего достичь на море, вот почему зеленый луч хорошо известен людям моря”.Приведем характерное описание зеленого луча, данное одним из очевидцев: “Я смотрел на заходящее солнце. Вдруг, в тот момент, когда уже почти весь диск опустился в океан, оставшаяся его часть вместо желто-красной стала зеленой, испустила во все стороны зеленые, как трава, лучи и исчезла”. В романе Жюля Верна “Зеленый луч” описываются приключения путешественников, занятых поисками зеленого луча. “...Если посчастливится видеть это явление,— читаем мы в романе,— то обратите внимание на то, что последний луч солнца оказывается не красным, а зеленым. Да, да, он будет иметь чудесный зеленый цвет, такой зеленый, какой не сможет создать ни один художник на своей палитре. Подобный зеленый цвет нельзя найти в растительном мире, несмотря на все множество и разнообразие его цветов и оттенков, его не встретить и в самых ярких морях. Если есть зеленый цвет в раю, то он не может быть иным, ибо это настоящий цвет надежды!” Жители некоторых островов называют зеленый луч “живым светом”.

Отметим еще одно удивительное явление, которое можно наблюдать при закате. Иногда солнце кажется заходящим не за четко просматриваемую линию горизонта, а за некоторую невидимую линию, находящуюся над горизонтом. Интересно, что это явление наблюдается в отсутствие какой-либо облачности на горизонте:слепая полоса. Если быстро подняться на вершину холма (на верхний этаж здания, на верхнюю палубу большого теплохода), то можно наблюдать еще более странную картину: теперь солнце заходит за линию горизонта, но при этом солнечный диск оказывается как бы перерезанным горизонтальной “слепой полосой”. Солнце постепенно опускается все ниже, а положение “слепой полосы” по отношению к линии горизонта сохраняется неизменным

Как объяснить появление “слепой полосы”

Появление “слепой полосы” возможно, если воздух около земной поверхности оказывается достаточно холодным, а выше имеется слой относительно тёплого воздуха.В этом случае показатель преломления будет изменяться с высотой.

Почему небо имеет голубой цвет? Почему заходящее солнце становится красным?

Оказывается, в обоих случаях причина одна – рассеяние солнечного света в земной атмосфере.

Выступление ученика и проведение опыта.

Синий свет рассеивается сильнее, чем красный; при прохождении белого светового пучка через рассеивающую среду из него рассеивается в основном “синий компонент”, поэтому в выходящем из среды пучке начинает преобладать “красный компонент”.Выступление ученика о рефракции.

Презентация 1

2 Миражи.

Выступление учеников.

Пустыня мёртвая пылает, но не дышит.
Блести сухой песок, как жёлтая парча.
И даль небес желта и так же горяча.
Мираж стремится в ней и так же сказки пишет.
А.М.Фёдоров.

Когда мы говорим о чем-то неуловимом, нереальном, пригрезившемся, мы используем слово “Мираж” Презентация 2

В давние времена миражи порождали многие суеверия; их считали проделками злых духов. Из средних веков дошла до нас легенда о “Летучем голландце” — корабле-призраке, встреча с которым в океане якобы предвещала несчастье. Эту легенду породил суеверный страх, охватывавший матросов, когда в тихую штилевую погоду перед ними вдруг возникало таинственное видение — бесшумно несущийся на всех парусах корабль.

Выступление ученика о миражах.

Существовали легенды о злых духах, специально вызывавших сказочные видения для того, чтобы обмануть путников, заставить их свернуть с дороги. Согласно одной из таких легенд, коварная фея Моргана любила охотиться за человеческими душами, подстерегать в пустыне караваны, очаровывать караванщиков прекрасными призрачными видениями — сверкающими дворцами, пышными садами, роскошными фонтанами. Усталые путники невольно устремлялись к этим садам и дворцам, сбивались с дороги и в конечном счете погибали в песках. “Фата-Моргана” — так называют особый вид миражей, когда над песчаной равниной или над поверхностью моря вдруг возникают призрачные сады и луга, дворцы и замки, фонтаны и колоннады, и при этом одна картина быстро и неуловимосменяется другой. У К. Д. Бальмонта есть стихотворение, называющееся “Фата-Моргана”.

Фата-Моргана,
Замки, узоры, цветы и цвета,
Сказки, где каждая краска, черта
С каждой секундой — не та.
Фата-Моргана
Явственно светит лишь тем, кто,
внимательный, рано
Утром, едва только солнце взойдет,
Глянет с высокого камня на море...
Правда ль тут будет, неправда ль обмана,
Только роскошной цветной пеленой
Быстро возникнет пред ним над волной
Фата-Моргана.

Какие виды миражей вызнаете?

Выступление учеников.

Некоторые виды миражей.

Из большого многообразия миражей выделим несколько видов

• нижние миражи,
• верхние миражи,
• двойные и тройные миражи,
• миражи сверхдальнего видения.

Радуга (Презентация 3)

Радуга глазами внимательного наблюдателя.

Наверное, нет человека, который бы не любовался радугой. Это великолепное красочное явление издавна поражало воображение людей. О радуге слагались легенды, ей приписывали удивительные свойства.

Все цветы лесов зеленых,
Все болотные кувшинки,
На земле когда увянут,
Расцветают снова в небе

Эти строки взяты из знаменитой “Песни о Гайавате”, написанной Г. Лонгфелло на основе легенд северо-американских индейцев. С радугой всегда связывалось ощущение радости и освобождения. “Блещет солнышко на кровле, радуга отводит бурю”,— читаем мы в эстонском эпосе “Кале-випоэг”.Слайд 3

Давайте вспомним легенды, слагаемые о радуге.Выступление учеников.Слайд 4

строки из “Дон-Жуана” Дж. Байрона:

 Все ободрились: радугу они
Считали добрым предзнаменованьем:
И римляне и греки искони
Подобным доверяли указаньям.
В тяжелые и горестные дни
Полезно это всем; когда страданьем
Измучен ум,— приятно допустить,
Что радуга спасеньем может быть.

У древних греков богиня радуги Ирида выступала как посредница между богами и людьми, передававшая людям волю богов. Глядя на радугу, древние греки верили, что она соединяет небо и землю. По мнению древних эстов, радуга наполняла водой истощенные после дождя облака; вода по радуге якобы поднималась из озера или реки в небеса. Любуясь радугой, древние индейцы думали о цветах, которые увяли на земле и вновь расцвели на небе.Слайд 5.

Когда возникает радуга?

Выступление учеников.

Сколько у радуги цветов?

Выступление учеников.

Обычно говорят о семи цветах, чередующихся в следующем порядке: красный (внешний край радуги), оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый (внутренний край радуги, обращенный к земной поверхности).

Аристотель называл, например, всего три цвета радуги: красный, зеленый, фиолетовый. Ньютон вначале выделял в радуге пять цветов: красный, желтый, зеленый, синий, фиолетовый (последний он называл пурпуровым). Позднее он говорил о десяти цветах: алом, киновари, лимонном, шафранном, желтоватой зелени, травянистом, лазурном, голубом, индиго, фиолетовом. В конечном счете Ньютон остановился на семи цветах — тех самых, которые и по сей день принято выделять в радуге. Выбор именно этого числа объясняется не физикой, а скорее тем, что число 7 издавна считалось “магическим” (семь чудес света, семь смертных грехов, семь дней недели и т. д.).Завершим же разговор о цветах радуги стихотворением В. С. Шефнера.

Всего мне мало...
Пусть в мгновенье это
Все семь цветов я вижу без труда,—
Но все ж невольно жду восьмого цвета,
Который в детстве снился иногда.Слайд 6

Нередко над основной радугой возникает еще одна (дополнительная) радуга — более широкая и размытая. Цвета в дополнительной радуге чередуются в обратном порядке: от фиолетового (внешний край) до красного (внутренний край).

Развитие представлений о физике возникновения радуги.

Выступление учеников.

4. Гало

Выступление учеников. (Презентация 4)

Это удивительное явление воспринималось в давние времена как “божье знамение”; оно повергало в трепет религиозно настроенных людей, порождало суеверия. Вот одна из древних записей: “Быстьзнамение: стояще солнце в круге, а посреди круга крест, а посреди креста солнце, а вне круга два солнца, а над солнцем кроме круга дуга...” (запись относится к началу XIIв.).Наблюдая на небосводе светящиеся кольца (они возникают вокруг солнца или луны), столбы, кресты, да к тому же имеющие подчас красноватый оттенок, люди усматривали в них “знамения свыше”, воспринимали их как божественные ореолы, святые кресты, кровавые мечи и т. п. Они считали, что эти “знамения” предвещают несчастья — войны, голод, болезни, говорят о “божьей каре”, о близкой смерти. Весьма характерен для тех времен эпизод, приведенный в романе В. И. Костылева “Иван Грозный”: “Дрожащей рукой царь Иван отодвинул занавес. Испуганными глазами посмотрел на небо. Лицо его перекосилось от страха: на небе, в темной вышине крестообразное небесное знамение... Долго молча, в оцепенении, смотрел он на небо и вдруг, зашатавшись от слабости, прошептал: “Вот знамение моей смерти! Вот оно!..”

Как можно объяснить явление гало?

Выступление учеников.

Это явление, объясняется наличием в воздухе ледяных кристалликов. Его нередко можно наблюдать в Арктике.

Причина возникновения гало

Выступление учеников.

Причина возникновения гало — преломление света в ледяных кристалликах и отражение от их граней. Преломление приводит к появлению слегка окрашенных в радужные цвета элементов гало. При отражении образуются белые элементы гало; цвет этих элементов совпадает с цветом солнечного (лунного) диска.

Чувство любви к природе многогранно: любовь к Родине, восхищение красотой и, наконец, осознание того, что силы природы могут служить на благо людей. Слайд 7

Когда огромный мир противоречий
Насытится бесплодною игрой,—
Как бы прообраз боли человечьей
Из бездны вод встает передо мной.
И в этот час печальная природа
Лежит вокруг, вздыхая тяжело,
И не мила ей дикая свобода,
Где от добра неотделимо зло.
И снится ей блестящий вал турбины,
И мерный звук разумного труда,
И пенье труб, и зарево плотины,
И налитые током провода.
Заболоцкий

Рефлексия

Воспользуемся полученными знаниями, чтобы ответить на вопросы:

1. Почему один закат не похож на другой?
2. Почему небо имеет голубой цвет? Почему заходящее солнце становится красным?
3. Когда возникает радуга?
4. Сколько у радуги цветов?
5. Как можно объяснить явление гало?
6. Причина возникновения гало

7. Итоги урока. Оценки за урок.

8. Домашнее задание:Оформить конспект урока

Физик видит то, что видят все: предметы и явления. Он, так же как все восхищается красотой и величием мира, но за этой, всем доступной красотой, ему открывается еще одна: красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий. Физику доступна редкая радость – понимать Природу и даже беседовать с ней. Вспомним Ф.И.Тютчева.

Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик.
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык...