"Мир не меняется. Меняемся мы" (урок по физике для 8-го класса). Тема "Построение изображения в линзах"

Лейтмотив: «Мир не меняется. Меняемся мы».

Цель урока:

• научится строить изображение в собирающей и рассеивающей линзе;
• провести параллель между физическими законами, явлениями и окружающей жизнью, подчеркнуть единство законов физики для всей жизни в целом;

Здравствуйте, ребята!

У нас сегодня урок физики, а вы знаете что физика – это наука о наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Законы физики лежат в основе всего естествознания. Вы помните о том, что термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности Аристотеля. Первоначально термины «физика» и «философия» были синонимичны, поскольку в основе обеих дисциплин лежало стремление объяснить законы, по которым живет Вселенная. Однако потом, в результате научной революции физика выделилась в отдельное направление. Но, несмотря на это, в ней остался   философский подтекст. И если  присмотреться к законам физики, то можно заметить, что на них базируется не только все естествознание. Поэтому сегодня на уроке мы с вами поразмышляем над словами:
«Порядок вещей таков, что я сам создаю и ясную погоду, и грозу - прежде всего в себе самом, но и вокруг себя тоже».

Казалось бы, какое отношение эти слова имеют к физике, нам предстоит это выяснить. Позже мы еще вернемся к ним.

Итак, тема нашего урока сегодня «Построение изображения в линзах. Наш урок будет сегодня состоять из  3 этапов:

1. Повторение;
2. Построение изображения в линзах;
3. Как мы видим мир вокруг нас.

1. Повторение

На прошлых уроках мы с вами говорили о преломлении света, отражении света и линзах. Кстати, кто помнит, как переводится с латинского языка слово « линза»? (чечевица)

• Сформулируйте закон отражения света
  (угол падения равен углу отражения, угол, падающий и отраженный лежат в одной плоскости)

• Сформулируйте закон преломления света
  (отношение синуса угла падения к синусу угла преломления, есть величина постоянная)

• Что такое линза?
  (прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями)

• Какие бывают линзы? (рассеивающие, собирающие)

• Что такое фокус линзы?
  (точка, в которой «собираются» все лучи, проходящие через линзу)

• Что такое оптическая сила?
  (величина, характеризующая преломляющую способность линз, она обратна фокусному расстоянию)

2. Построение изображений в линзах

Но самое главное свойство линз заключается не в том, что они собирают или рассеивают лучи, а в том, что они помогают получить изображение предмета.

Как же получают такое изображение?

Характер получаемого изображения зависит от взаимного расположения предмета и линзы. Изменяя расстояние между ними можно увеличить или уменьшить изображение сделать его прямым или обратным (перевернутым, действительным или мнимым.

Как же получается изображение? Любой видимый объект представляет собой совокупность светящихся своим или отраженным светом точек. От этих точек исходят расходящиеся пучки лучей, которые после преломления в линзе либо сами, либо своими продолжениями сходятся в определенных точках. Их совокупность и образует изображение предмета. Для построения изображения каждой точки достаточно трех лучей. Из бесчисленного множества выбирают те, ход которых наиболее прост и поэтому легко может быть воспроизведен в процессе построения изображения.

Эти лучи: (слайд на доске)

• Луч, проходящий через центр линзы О, при прохождении через линзу этот луч практически не изменяет своего направления.
• Луч, падающий на линзу параллельно ее главной оптической оси после преломления, проходит через фокус F.
• Луч, проходящий через фокус F (после преломления в линзе идет параллельно главной оптической оси   линзы)

У вас на столе лежит лист, на котором изображены шесть линз - пять собирающих и одна рассеивающая. Расстояние между предметом и линзой обозначим d. Начнем построение, предмет по очереди будем располагать:

(идет фронтальная работа, ученики чертят каждый на своем листе, у доски так же находится ученик. В результате на доске и у ребят будут 6 чертежей)

(готовые шаблоны для работы на слайде интерактивной доски)

(вопрос к последнему ученику у доски), как ты думаешь, от чего зависит получаемое изображение?

Ответ: характер получаемого изображения зависит от взаимного расположения предмета и линзы. Изменяя расстояние между ними, можно увеличить или уменьшить изображение, сделать его прямым или обратным, перевернутым, действительным или мнимым.

Скажите, пожалуйста, какой из этих схем вы пользуетесь каждый день, кто догадается?

Последняя схема-это фотоаппарат. А еще? Глаз. Правильно.

В глазу тоже есть собирающая линза. Она называется хрусталик.

Хрусталик - это прозрачное тело, напоминающее двояковыпуклую линзу. Он преломляет лучи и на сетчатке получается изображение предмета. Сетчатка служит своего рода шарообразным экраном, на который проецируется окружающий мир. Посмотрите на эту анимацию, как получается изображение и как ведет себя хрусталик (нажать на мышку).

Подскажите, какой закон используется в хрусталике? (закон преломления света)

В зависимости от изменения расстояния до глаза меняется форма хрусталика и величина изображения на сетчатке. Изображение получается перевернутым, но мозг обрабатывает сигнал и снова переворачивает изображение.

Можно подвести маленькие итоги: у нас у всех есть глаза, мы видим и таким способом получаем информацию об окружающем мире.

Посмотрите на эту картинку, что вы видите? (варианты ответов: обрыв, собака, река, лицо)

Смотрите, ведь это одна и та же картина, у вас у всех одинаковые хрусталики, почему же вы все увидели разное? Кто может обосновать свой выбор?

Получается, что хрусталик не просто стекловидное тело. Если отвлечься на секунду от физики, как вы думаете, что  может наполнять хрусталик изнутри? (возможные ответы: настроение, эмоции, характер, жизненный опыт)

 С вашей точки зрения, из чего складывается жизненный опыт? (ответы детей)

А он всегда бывает положительный? (нет, отрицательный)

Посмотрите на эту линзу (опыт с полой линзой и точечным источником света  на демонстрационном стенде) внутри неё воздух. Посмотрите, как проходит лучи, без изменений. Добавим воды, лучи начали преломляться, но свет практически такой же интенсивности!

А теперь смотрите, я сделала воду мутной, и свет практически перестал проходить.

А как вы думаете, почему в мутной воде плохо видно?
(вода сама по себе плотно наполнена молекулами, она в 800 раз плотнее воздуха. Чтобы достичь ваших глаз, свет должен пробраться через эту толпу молекул.)

Ну а теперь представьте, что мы в воду добавили еще примесей, с маленькими частичками. Свету стало еще тяжелей пробираться. Получается, что картинка зависит от содержимого линзы. Мутная вода искажает свет.

Представьте, что линза - это вы, содержимое – это ваши эмоции, характер, жизненный опыт. Чистая вода – это жизненный опыт детей. Они видят весь свет и поэтому радуются жизни. Чем больше вы взрослеете, тем мутнее вода. Истинная картинка просто не может дойти до сетчатки. Мы перестает видеть свет, он теряется, проходя через мутное содержимое. И получается, что мы преломляем все жизненные явления и события через свой жизненный опыт и взгляды.

А как можно двумя словами назвать жизненный опыт, взгляды человека, эмоции, характер? (возможный вариант ответа: внутренний мир)

Все жизненные впечатления преломляются через внутренний мир человека. Очень часто мы видим не то, что  есть на самом деле, а свое отношение к этому факту.

Вернемся к словам на доске:

А как вы думаете, что можно сделать, чтобы внутренний мир человека не мутнел? (ответы детей)

Нет единых рецептов, каждый ищет свой путь или не ищет и идет по жизни, не пытаясь понять суть явлений.

Один старец так говорил об исправлении человеческой жизни:

– Если в дорожную сумку мы положим острые и режущие предметы, ножи, вилки, шила, иголки, гвозди, разбитые стекла, железки, черепки, они, переполнив сумку, порвут ее, поколют и порежут.

Чтобы сохранить сумку, необходимо ее освободить, выбросить из нее все острое.

То же происходит и с нашим сердцем: страсти, пороки, грехи, беззакония, злоба, вражда и ненависть, которыми наполнены наши сердца, рвут его на части. Заставляют человека страдать, мучиться совестью. Сама жизнь побуждает нас к покаянию, выкинуть из сердца покаянием мучащие его беззакония, выкинуть из сердца чистосердечной исповедью всю греховную скверну, как острые режущие предметы, причиняющие боль и страдания.

И  тогда в сердце и душу войдет покой.

Спасибо Вам за урок. До новых встреч!

Список используемых источников информации.

1. Единая коллекция цифровых и образовательных ресурсов ЕКЦОРhttp://school-collection.edu.ru/
2. Физика 8. Учебник для общеобразовательных учреждений.  Москва «Дрофа» 2016.
3. Интерактивная доска ActivBoard с использованием программного обеспечения ActivInspire.