Основні завдання вивчення розділу «Світлові явища» в сьомому класі



Скачати 349.58 Kb.
Дата конвертації11.03.2016
Розмір349.58 Kb.

Головна мета навчання фізики в середній школі полягає в розвитку особистості учня засобами фізики як навчального предмета, зокрема завдяки формування в них фізичного знання про явища природи, наукового світогляду і відповідного стилю мислення, екологічної культури, розвитку в них експериментальних умінь і дослідницьких навиків, творчих здібностей і схильності до креативного мислення.

Оптикою називають розділ фізики, в якому вивчаються закономірності взаємодії світла з речовиною. Відповідно до головної мети зміст вивчання розділу «Світлові явища» спрямовано на опанування учнями наукових фактів, усвідомлення ними суті понять і законів, які дають змогу уяснити перебіг фізичних явищ і процесів взаємодії світла з речовиною; з’ясувати їхні закономірності і використати набуті знання в практичній діяльності.

Методами вивчення фізики є спостереження і науковий експеримент. Більшу частину інформації про навколишнє середовище людина одержує завдяки органам зору, тому вивчення цього розділу є дуже важливим в розкритті ролі фізичного знання в житті людини, що сприяє розвитку інтересу школярів до фізики.



Основні завдання вивчення розділу «Світлові явища» в сьомому класі:

  • Сформувати в учнів базові фізичні знання про світлові явища;

  • Розкрити суть наукових фактів законів оптики;

  • Сформувати в учнів прийоми розв’язування задач та евристичні способи пошуку розв’язку проблем;

  • Сформувати і розвинути в учнів експериментальне уміння і дослідницькі навички, уміння описувати і систематизувати результати спостережень, робити узагальнення і висновки;

  • Спонукати учнів до критичного мислення, застосовувати набуті знання в практичній діяльності, для адекватного відображення природних явищ засобами фізики.


Зміст і структура теми: „Світлові явища” в 7 класі

На вивчення розділу „світлові явища” в курсі фізики 7 класу відведено 15 годин, що складає 43% від всього навчального часу в 7 класі.



Основна мета. Під час вивчення цієї теми вчитель дає учням уявлення про світлові явища, про енергію, яку випромінюють джерела світла і яка переноситься світловими пучками та може перетворюватись у інші види енергії; сформувати в учнів навички розв’язування задач на визначення характеристики тонкої лінзи і графічні вміння будувати зображення в плоскому дзеркалі і тонких лінзах предмета, розміщеного на різних відстанях від них; ознайомити учнів з технічним застосуванням лінз в оптичних приладах, пояснити оптичну систему і вид зображення у фотоапараті, проекційному апараті, телескопі, мікроскопі, та органі зору – оці; продовжити формування вмінь працювати з підручником, виділяти основний матеріал, зіставляти текст з малюнком, робити порівняння, узагальнення і систематизацію матеріалу, складати схеми, класифікаційні таблиці.

В змісті теми можна виділити три основні групи питань.

  1. 1.Оптичні явища природи: світлові явища; джерела і приймачи світла; світловий промінь; прямолінійне поширення світла; дисперсія світла; спектральний склад світла; кольори.

  2. Закони геометричної оптики: відбивання світла; закони відбивання світла; плоске дзеркало; проходження світла в різних оптичних середовищах; заломлення світла на межі двох середовищ; лінзи; оптична сила і фокусна відстань лінзи; побудова зображень, що дає тонка лінза; око, як оптична система; вади зору; окуляри; оптичні прилади.

  3. Закони фотометрії: фотометрія; сила світла; освітленість; закони освітленості.


Лабораторні роботи:

  1. Утворення кольорової гаммі спектра, шляхом накладання промелів різного кольору

  2. Вивчення законів відбивання світла за допомогою плоского дзеркала

  3. Визначення фокусної відстані тонкої лінзи

  4. Складання найпростішого оптичного приладу

Основні вимоги: За результатами вивчення розділу учень повинен вміти: називати основні оптичні явища природи, вади зору, одиниці оптичної сили лінзи, сили світла, освітленості; наводити приклади джерел і приймачів світла, застосування лінз та оптичних приладів, врахування фотометрії в життєдіяльності людини; розрізняти падаючий, відбитий і заломлений промінь, кут падіння, відбивання і заломлення світла, фокусну відстань і оптичну силу лінзи; формулювати закони відбивання і заломлення світла, означення поняття світлового променя; записувати формули тонкої лінзи, сили світла, освітленості; навчитися описувати проходження світла в різних оптичних середовищах, хід променів при дзеркальному відбиванні світла, класифікувати види джерел світла, лінзи на збиральні і розсіювальні; характеризувати кольорову гаму світла, око як оптичну систему, способи корекції короткозорості та далекозорості; поясняти утворення тіні і напівтіні, причини сонячних і місячних затемнень, дисперсію світла, призначення окулярів, лінз, оптичних приладів; навчитися спостерігати прямолінійне поширення світла в однорідному середовищі, відбивання світла, заломлення світла на межі двох середовищ, дисперсію світла, утворення кольорової гами світла шляхом накладання променів різного кольору; вимірювати фокусну відстань та оптичну силу лінзи, користуватися лупою, лінзами; складати найпростіші оптичні прилади; розв’язувати задачі, застосовуючи формулу лінзи, сили світла, освітленості; будувати хід променів у плоскому дзеркалі, зображення, утворені за допомогою лінз.




План уроку

Кількість уроків

Номер уроку

1.

Вивчення нового навчального матеріалу

3

1; 2; 12

2.

Удосконалення знань та формування вмінь розв’язувати задачі.

2


8 ; 13


3.

Удосконалення знань та формування

експериментальних умінь



4


3; 5; 9; 11

4.

Удосконалення та систематизація знань

2


10; 15

5.

Контролю та коригування знань, умінь

та навичок



1


14


6.

Комбінований

3

4; 6; 7




Календарно-тематичне планування




Тема

Домашнє завдання

1

Оптичні явища в природі. Прямолінійне поширення світла

п.17; п.20

2

Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Кольори.

п.25

3

Лабораторна робота: „Утворення кольорової гами світла шляхом накладання променів різного кольору”

експериментальне завдання стр. 163

4

Відбивання світла. Закони відбивання. Плоске дзеркало.

п.21; п.22; №5 письмово, №2, 4 усно

5

Лабораторна робота: „Вивчення законів відбивання світла за допомогою плоского дзеркала”

стр. 147;

6

Закон заломлення світла на межі двох середовищ

експериментальне завдання №6

7

Лінзи. Оптична сила і фокусна відстань лінзи. Побудова зображень, що дає тонка лінза.

письмово, №7,8, 9 усно п. 23

8

Формула тонкої лінзи. Розв’язування задач.

п. 26, п.27, № 1,5, стр.176

9

Лабораторна робота: „Визначення фокусної відстані тонкої лінзи”

п.27; № 2, 6, стр 176


10

Око. Вади зору. Оптичні прилади.

п. 27; № 8,9; стр 176

11

Лабораторна робота: „Складання найпростішого оптичного приладу”

п.28


12

Фотометрія. Сила світла. Освітленість.


п.18,19; №1,2; стр 122


13

Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи з теми „Світлові явища”

п.19; № 4,5; стр 126

14

Контрольна робота по темі „Світлові явища”

повторити тему

15

Аналіз контрольної роботи. Узагальнення та систематизація знань з теми „Світлові явища”





Урок №1.

Тема:

Оптичні явища в природі. Джерела і споживачі світла. Світловий промінь. Прямолінійне поширення світла. Сонячне і місячне затемнення.
Мета: Учні повинні ознайомитися і навчитися розрізняти основні оптичні явища природи. Засвоїти поняття точкового джерела світла і світлового променя на рівні застосування набутих знань в незнайомої ситуації.
Тип уроку: Вивчення нового навчального матеріалу.
Завдання уроку:

Навчальні: охарактеризувати завдання вивчення розділу „Світлові явища”, ознайомити учнів із структурою і змістом розділу;

  • ознайомити учнів з основними оптичними явищами природи, джерелами і приймачами світла;

  • дати поняття точкового джерела світла і світлового променя;

  • розглянути процес поширення світла в однорідному середовищі, причини утворення тіні і напівтіні та сонячних і місячних затемнень;

  • сформувати графічні навички будови ходу світлового променя в однорідному середовищі.

Виховні: показати, що світло – одна із форм існування матерії, світловий промінь – модель, ідеальний об’єкт геометричної оптики; показати роль знань з оптики в інших науках, в житті людини та техніці.

Розвитку мислення: формувати вміння учнів робити висновки на підставі аналізу спостережуваних явищ.

Структура уроку:

  1. Організаційний момент.

  2. Актуалізація опорних знань і чуттєвого досвіду учнів.

  3. Мотивація навчальної діяльності учнів. Повідомлення теми і мети уроку.

  4. Сприймання і усвідомлення учнями нового навчального матеріалу.

  5. Осмислення об’єктивних зв’язків і взаємозалежностей у виучуваному .

  6. Узагальнення і систематизація знань.

  7. Підсумки уроку і повідомлення домашнього завдання.


Демонстрації: Прямолінійне поширення світла.

Утворення тіні і напівтіні.



Обладнання: точкове джерело світла (лампочка малих розмірів), велике джерело світла, екран, непрозоре тіло, аркуші картону, лінійка або спиця, плакат „Сонячне і місячне затемнення”.

Хід уроку.

  1. Вступне слово вчителя: „Сьогодні ми розпочинаємо вивчення третього і останнього розділу фізики 7-го класу по темі: „світлові явища”. У фізиці цей розділ називають „Оптикою”; його назва походить від грецького слова „ор”, що означає бачити. Розгорніть ваші підручники на стор. 113. Як бачите, розділ „Світлові явища” включає 12 параграфів теоретичного матеріалу і 4 лабораторних роботи. Ви ознайомитися з дуже цікавими оптичними явищами, законами поширення відбивання і заломлення світла, законами освітленості, будовою ока людини і оптичних приладів, з`ясуєте як виникає зображення предмету, одержане за допомогою цих приладів, і як вони застосовуються людиною в науці і техніці, чому окуляри виправляють вади зору і багато чого іншого.

  2. Методом фронтального опитування повторити:

  • Як називається все, що нас оточує? ( матерія ).

  • В яких формах може існувати матерія? ( речовина і поле ).

  • Яка мета вивчення фізики? ( застосування набутих знань про властивості матерії і закономірності ії руху для покращення умов життя людини ).

  • Як на вашу думку , світло – матеріальне? (...так ).

  • Якими фактами це можна довести? ( переніс енергії: нагрівання поверхонь, відчуття тепла,...; фотохімічні процеси: фотосинтез, пігментація шкіри людини, зміна кольору(вигоряння); тощо).

  • Чи має значення світло в житті людини? ( майже все живе народжується і розвивається під впливом світла і тепла; діяльність людини не може відбуватися без освітлення, око людини здатне сприймати світло , зір дозволяє нам дізнатися про навколишній світ більше, ніж усі інші органи чуття; за допомогою оптичних приладів (мікроскоп, телескоп, фотоапарат) можна отримати додаткові знання про мікроскопічні і астрономічні об`єкти, зафіксувати на фотоплівку різні події, що має дуже велике значення для розвитку науки ( біології, астрономії, медицини) ; безпека руху транспорту пов`язана з використанням фар, сигнальних вогнів, освітлення доріг; тощо).

  1. Отже світло має величезне значення для життя і діяльності людини, саме завдяки зоровим відчуттям. Питання про те як саме виникають у людини зорові відчуття хвилювало вчених з давніх часів. В давнину деякі вчені вважали, що із очей людини виходять прозорі дуже тонкі щупальця, і зорові відчуття виникають під час дотику цих органів до різних предметів. Як ви вважаєте, це вірно? (ні, зорові відчуття виникають тоді, коли світло потрапляє в око людини ), Для того щоб дати повну відповідь про те що і як ми бачимо, треба з`ясувати звідки виникне світло і як воно поширюється? Сьогодні на уроці ми знайдемо відповіді на ці питання. Тема нашого уроку...Мета: навчитися розрізняти основні оптичні явища; з`ясувати поняття точкового джерела світла і світлового проміння, вивчити закон прямолінійного поширення світла в однорідному середовищі; з`ясувати умови утворення тіні і напівтіні; та навчитися застосовувати цей закон для пояснення сонячних і місячних затемнень.

  2. Викладання нового матеріалу методом евристичної бесіди, Слова вчителя: „ Зі світловими явищами ми зустрічаємось щодня, вони є частиною природних умов, у яких ми живемо. Зверніться до свого досвіду і наведіть приклади явищ, які пов`язані зі світлом, ( міражі, веселка, полярні сяйва, утворення зображень в дзеркалі, сяйво зірок, Сонця, блискавки, блиск крапель води, коштовностей, сонячні і місячні затемнення). Фізичні тіла, атоми яких випромінюють світло, називають джерелами світла. Наведіть приклади джерел світла ( Сонце, зірки, лампа розжарювання, лампа денного світла, спалах блискавки, вогонь багаття, деякі живі організми, ...Місяць і дзеркало не можна вважати джерелом світла).

Чим відрізняються Сонце і зірки від лампи? (лампа створена людиною), Отже, залежно від походження, розрізняють природні і штучні джерела світла, Які з наведених вами прикладів можна віднести до природних джерел світла? (…); ... яки до штучних? (…), Джерела світла відрізняються не тільки за походженням, але і за іншими ознаками, Залежно від температури джерел світла, їх поділяють на теплові і люмінесцентні,

Тепловими називають джерела світла, які мають високу власну температуру: Сонце, лампа розжарювання, вогонь свічки...

Люмінесцентні відрізняються від теплових тим, що для їхнього світіння не потрібна висока температура: живі організми, екран телевізора, полярні сяйва, тіла вкриті люмінесцентною фарбою, лампи денного світла...

Крім того джерела світла відрізняються за розмірами. Залежно від співвідношення розміру джерела світла і відстані на яку воно поширюється розрізняють точкові і протяжні джерела світла. Як на вашу думку, за яких умов тіло можна вважати точкою? ( коли розміри тіла у багато разів менше ніж відстань) Отже, якщо розміри джерела у багато разів менше ніж відстані, на які поширюється світло, джерело можна вважати точковим. Якщо ця умова не виконується, джерело світла вважається протяжним . наведіть приклади точкових і протяжних джерел світла.

Пристрої, за допомогою яких можна виявити світлове випромінювання називають приймачами світла. Природними приймачами світла є очі живих істот. Штучними приймачами світла називають спеціальні пристрої – фотодіоди, якими обладнано наприклад турнікети метро; або фотохімічні приймачі – це фото- і кіноплівка, фотопапір.

Джерела світла ми бачимо тому, що створюване ними випромінювання потрапляє нам в очі. Однак ми бачимо і інші тіла, які не випромінюють світла. Подивиться навколо: дерева, дома, стени, книжки... не є джерелами світла. Але ми бачимо їх тільки тоді, коли вони освітлені джерелами світла. Для того, щоб це пояснити треба знати як поширюється світло і що відбувається при попаданні світла на поверхню інших тіл. Отже з`ясуємо в чому полягає закон прямолінійного поширення світла і які явища він пояснює. Закон прямолінійного поширення світла було сформульовано на підставі спостережень і дослідів, але при цьому застосовується поняття світлового променя.

Світловий промінь – це лінія, яка вказує напрям поширення світла.

Моделлю світлового променя може слугувати вузький пучок світла, що проходить крізь маленький отвір у непрозорому екрані. Уявіть собі затемнену кімнату, де через невелику щілину проходить сонячний промінчик, його можна побачити, якщо в кімнаті є пил або дим. Який вигляд має цей промінь? ( прямолінійний ). Так, бо світло поширюється прямолінійно. Отже, один із найдавніших законів оптики можна сформулювати так: в однорідному прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно.

В цьому можна переконатися на досліді. Розташуємо послідовно джерело світла, кілька аркушів картону з круглими отворами ( діаметром приблизно 5 мм) й екран. Розмістимо аркуші картону в такий спосіб, щоб на екрані з`явилася світлова пляма. Якщо тепер узяти, наприклад, спицю та протягти ії крізь отвори, то спиця легко пройде крізь них, тобто виявиться, що отвори розташовані на одній прямій. Цей дослід доводить закон прямолінійного поширення світла.

Прямолінійністю поширення світла можна пояснити факт утворення на екрані тіні від непрозорого тіла, яке освітлене джерелом світла. Проведемо дослід. Візьмемо маленьку джерело світла ( лампочку від ліхтарика). Розмістимо ії на деякій відстані від екрану. Лампа освітлює екран, так як в кожну його точку потрапляє світло. Між лампою і екраном розмістимо непрозоре тіло ( металеву кулю). На екрані за кулею утворюється тінь.

Тінню називають область простору, в яку не потрапляє світло від джерела. Таку тінь називають повною.

Однак повна тінь утворюється не завжди. Проведемо другий дослід. Замінимо маленьку лампочку на лампу більшого розміру і повторимо експеримент. В цьому випадку на екрані утворюється тінь з нечіткими контурами, тобто створюється не тільки повна тінь, а ще й півтінь.

Півтінню називають область простору, яка частково освітлена.

Ви щойно бачили утворення повної тіні та тіні й напівтіні. Розгорніть ваші зошити і разом зі мною виконуйте малюнки.

1 2
Коментарії вчителя: „Від точкового джерела світло поширюється в усіх напрямках. Для побудови оберемо два проміні, які проходять по дотичній до верхньої і нижньої точок тіла. Позначимо ці точки літерами А і В.

Джерело світла на малюнку позначимо літерою D. Проведемо проміні DА і DВ. На малюнку видно, що світлові промені не потрапляють в область позначену літерами СF. Утворення тіні на екрані доводить закон прямолінійного поширення світла, як би це було не так, то тінь могла не утворюватись, або мала б іншу форму і розміри.

В другому випадку ми застосовували протяжне джерело світла, кожну точку якого можна розглядати як точкове джерело світла. Виділимо два таких джерела в крайніх точках лампи, які на малюнку позначмо D1 і D2. Побудуємо хід променів: D1А, D1В, D2А і D2В. На малюнку видно, що в область простору, позначену літерами НМ не потрапляє жодного світлового проміння від джерела світла, тому в цій частині утворюється тінь. В область простору позначену КN потрапляють промені від джерела D1 і не потрапляють промені від джерела D2. А в область простору FМ навпаки, не потрапляють промені від D1 і потрапляють промені від D2. Тому ці части простору освітлені частково, що призводить до утворення напівтіні. Подивиться уважно на ці малюнки і скажіть: За яких умов утворюється чітка тінь? ( Якщо джерело світла відносно предмета є початковим.

Утворення тіні і напівтіні ми спостерігаємо в космічних масштабах. Хто може назвати ці явища? ( сонячні і місячні затемнення ). Розглянемо схематичний хід променів під час сонячного і місячного затемнень. (плакат). Роздивиться уважно малюнки і дайте відповідь на запитання:” За яких умов виникають сонячні затемнення? ( коли Місяць опиняється між Сонцем і Землею, то повна тінь від Місяця (поні) і півтінь (часткові) падають на Землю). За яких умов виникають місячні затемнення? (коли Місяць потрапляє в зону тіні від Землі). Що доводять ці явища? ( закон прямолінійного поширення світла).

Цікаво, чому ми не спостерігаємо затемнення Сонця і Місяця, скажемо раз на рік? Справа в тому, що це було б можливо, якби площина обертання Місяця навколо Землі співпадала із площиною обертання Землі навколо Сонця. Але положення цих орбіт не співпадають. Більше того, кут між ними протягом року змінюється. Тому повні сонячні затемнення в одному місці Землі спостерігаються дуже рідко – раз на 300 років, а місячні значно частіше, тож одна людина на своєму віку може спостерігати їх кілька разів.



  1. Виконання вправи: встановити залежність між об’єктами в кожному рядку і об’єднати їх в групи. Який об’єкт не входить до жодної групи? ( Місяць)



Явище

Джерело

Приймач

Модель

Око

Світловий промінь

Сонце

Місяць

Місячне затемнення

Фотопапір

Веселка

Лампа



  1. Колективне складання опорного конспекту.





Закон

в однорідному прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно

Дослідне підтвердження

утворення повної тіні та тіні й напівтіні

Прояви в природі

сонячні і місячні затемнення



  1. Інтерактивна вправа „мікрофон”. Учні по черзі діляться враженнями від уроку ( Сьогодні на уроці ми вивчили..., ці знання мені знадобляться, або допоможуть мені...)

  2. Домашнє завдання: пр.№17 і 20 дати відповіді на контрольні запитання усно. Виконати вправи №1, №2 стор.118 усно, №1 стор.132 письмово. №2* за бажанням

Урок №14

Тема:

Атестація за темою „Світлові явища”.

Форма проведення - письмова контрольна робота.
Мета: З’ясувати рівень освітньої компетентності учнів. Здійснити контроль і корекцію знань учнів з теми „Світлові явища”. Розвивати вміння письмово висловлювати думку, виконувати різнорівневі завдання. Виховувати в учнів охайність і самостійність.
Тип уроку – урок контролю та коригування знань, умінь та навичок.
Обладнання: картки для тематичного оцінювання.
Структура уроку:

  1. Організаційний момент.

  2. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми і мети уроку.

  3. Перевірка знань і умінь учнів.

  4. Підведення підсумків уроку. Оголошення домашнього завдання.

Хід уроку.

  1. Роздати учням зошити і індивідуальні картки з завданнями.

  2. Ми закінчили вивчення розділу „ Світлові явища” .Під час вивчення основних питань теми, ми з’ясували, що світлові явища грають величезну роль в життєдіяльності людини, і знання законів оптики дуже важливо для кожної людини. Тому сьогодні на уроці ви виконуєте контрольну роботу по темі „ Світлові явища”. Мета цієї роботи: з’ясувати рівень набутих вами знань під час вивчення теми і вміння застосовувати ці знання для розв’язування конкретних завдань.

  3. Ви отримали індивідуальні картки, в яких містяться завдання різного рівня складності. Сумарна оцінка правильно виконаних завдань становить 12 балів. Результуюча оцінка становитиме суму балів за вірно виконані завдання. В зошитах для контрольних робіт запишіть тему роботи і номер варіанту отриманого вами завдання.

  4. Виконання учнями різнорівневих завдань тематичного оцінювання.

  5. Збір виконаних робіт. Аналіз контрольної роботи проводиться на наступному уроці після перевірки робіт.

Домашнє завдання: Повторити основні питання теми за таблицею стор. 52 -53. стор. 106 -107.
Варіант 1.

1-й рівень. Виконайте тести:

1. Які з перелічених слів є назвою природного джерела світла?



А. Сонце

Б. Місяць

В. око

Г. лампа


Д. веселка

2. В яких одиницях вимірюється освітленість?

А. метр

Б. люмен


В. люкс

Г. кандела

Д. діоптрія


3. Які з перелічених приладів відносять до оптичних?

А. мензурка

Б. окуляри

В. стробоскоп

Г. телескоп



2 –й рівень. Вставте пропущені слова.

4. Розсіювальна лінза завжди дає ......, зменшене, пряме зображення.

5. В однорідному прозорому середовищі світло поширюється.............

6. Дайте відповідь. Кут між падаючим і відбитим променями становить 80º. Чому дорівнює кут падіння променя?



3 –й рівень. Розв`язати задачі.

7. Свічка знаходиться на відстані 25,5 см від збиральної лінзи, оптична сила якої дорівнює 10 дптр. На якої відстані від лінзи утвориться чітке зображення свічки?

8. Лампа, сіла світла якої 400 кд, висить на висоті 4 м над поверхнею. Визначити освітленість горизонтальної площадки під лампою.

4 –й рівень. Розв`язати задачу .

9. На малюнку вказано: головну оптичну вісь лінзи КN, світлу точку S та її зображення S1. За допомогою відповідних побудов визначте: розташування оптичного центру і фокусів лінзи, тип лінзи і тип зображення.


.
.

Варіант 2.

1 –й рівень. Виконайте тести.

1. Які з перелічених явищ відносять до оптичних?



А. випаровування

Б. дощ


В. веселка

Г. грім


Д. сонячне затемнення

2. В яких одиницях вимірюється оптична сила лінзи?

А. метр

Б. люмен


В. люкс

Г. кандела

Д. діоптрія


3. Які з перелічених слів є назвою дефектів зору?

А. Акомодація

Б. Далекозорість

В. Окуляри

Г. Дисперсія



2 –й рівень. Вставте пропущені слова.

4. Якщо промінь світла переходить із середовища з більшою оптичною густиною в середовище з меншою оптичною густиною, то кут заломлення ....., кута падіння.

5. Залежність ...поширення пучка світла від кольору називають дисперсією світла.

6. Дайте відповідь. Відстань від точкового джерела світла до поверхні збільшили в два рази. Як при цьому змінилась освітленість поверхні?



3-й рівень. Розв`язати задачі.

7. Виконуючи лабораторну роботу, учень отримає чітке зображення предмета на екрані. Визначити оптичну силу лінзи, якщо відстань від предмета до лінзи становить 30 см, а відстань від лінзи до екрана дорівнює 23см.

8. Світловий потік 0,02 см падає перпендикулярно на площадку площею 5 см кв. Визначити ії освітленість.

4 –й рівень. Розв`язати задачу графічно.

9. На малюнку зображено збиральну лінзу, ії оптичний центр – точка О, ії головну оптичну вісь КМ і хід променя АВ. Побудуйте на цьому малюнку подальший хід променя СЕ.



Варіант 3.

1-й рівень. Виконайте тести.

1. Які з перелічених об`єктів відносять до приймачів світла?



А. Сонце

Б. око


В. Місяць

Г. фотопапір

Д. лампа


2. В яких одиницях вимірюється сила світла?

А. метр

Б. люмен


В. люкс

Г. кандела

Д. діоптрія


3. Який з законів пояснює утворення сонячних і місячних затемнень?

А. закон заломлення світла

Б. закон збереження енергії

В. закон прямолінійного поширення світла

Г. закон відбивання світла



2-й рівень. Вставте пропущені слова.

4. Зміна швидкості поширення світла в разі переходу з одного прозорого середовища в інше є причиною ....... світла.

5. ... - це вада зору, у разі якої фокус оптичної системи ока в спокійному стані розташований перед сітківкою.

6. Дайте відповідь. На дзеркало падає пучок світла перпендикулярно до його поверхні. Чому дорівнює кут відбивання цього пучка?



3-й рівень. Розв`язати задачі.

7. На якій відстані від лінзи, фокусна відстань якої дорівнює 20 см., треба розмістити предмет, щоб одержати його чітке зображення на екрані. Відстань від лінзи до екрану дорівнює 1 м.

8. Сила світла точкового джерела світла становить 100 кд. Визначте повний світловий потік, що його випускає це джерело.

4 –й рівень. Розв`язати задачу графічно.

9. На малюнку вказано: головну оптичну вісь лінзи КМ, світну точку S і ії зображення S1. За допомогою відповідних побудов визначте розташування оптичного центру і фокусів лінзи, а також тип лінзи і тип зображення.



.
.
Варіант 4.

1 –й рівень. Виконайте тести.

1. Які з перелічених джерел світла можна віднести до люмінесцентних?



А. лампа розжарювання

Б. зірки


В. полярне сяйво

Г. вогонь свічки

Д. екран телевізора


2. В яких одиницях вимірюється світловий потік?

А. метр

Б. люмен


В. люкс

Г. кандела

Д. діоптрія

3. Який кут називають кутом падіння? Кут утворений.....

А. падаючим променем і межею двох середовищ

Б. падаючим і відбитим променями

В. падаючим променем і перпендикуляром до межі двох середовищ

Г. падаючим і заломленим променями

2 –й рівень. Вставте пропущені слова.

4. Якщо промінь світла переходить із середовища з меншою оптичною густиною в середовище з більшою оптичною густиною, то кут заломлення ....... кута падіння.

5. Розміри та тип зображення, одержаного за допомогою ..... лінзи, залежать від відстані між предметом і цією лінзою.

6. Дайте відповідь. Промінь світла падає з повітря уводу під кутом 60º. Кут між відбитим і заломленим променями становить 80º. Чому дорівнює кут заломлення променя?



3 –й рівень. Розв`язати задачі.

7. Чітке зображення волоска електричної лампочки на екрані виникає, якщо лінза розташована на відстані 30 см від лампочки, а відстань від лінзи до екрану дорівнює 15 см. Визначте фокусну відстань лінзи.

8. Повний світловий потік електричної лампи дорівнює 1884 лм. Визначте силу світла цього джерела.

4 –й рівень. Розв`язати задачу графічно.

9. На малюнку зображено збиральну лінзу, ії оптичний центр – точка О, її головну оптичну вісь КМ і хід променя АВ. Побудуйте на цьому малюнку подальший хід променя СЕ.



Урок №10

Тема:

Оптика в житті людини”


Мета: Поглибити і розширити знання учнів з теми: „Світлові явища”, зокрема щодо практичного використання учнями знань набутих під час вивчення цієї теми.
Завдання уроку:

навчальні:

  • синтезувати знання учнів про значення основних законів оптики для розвитку науки і техніки;

  • розвивати вміння застосовувати набуті знання про закони геометричної оптики для пояснення дії оптичних приладів;

  • ознайомити учнів з будовою ока людини і показати значення використання набутих знань для здоров`я людини;

  • повторити побудову зображень предмету одержаних за допомогою збиральних і розсіювальних лінз;

виховні:

  • формувати в учнів орієнтацію на здоровий спосіб життя;

  • орієнтувати учнів на певні професії;

розвивальні:

  • розвивати навички опрацювання науково-популярної літератури, вміння здійснювати самостійну пошукову діяльність, проводити аналітико-синтетичну роботу;

  • продовжити формувати вміння виступати перед товаришами з доповідями, слухати товариша і оцінювати його діяльність.


Тип уроку: урок – узагальнення і систематизації знань.
Обладнання: плакати, мікроскоп, фотоапарат, лупа, діапроектори різних марок, фотографії.
Структура уроку:

  1. Організаційний момент .

  2. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми і мети уроку.

  3. Засвоєння, узагальнення і систематизація знань.

  4. Підсумки уроку.

  5. Домашнє завдання.

Під час проведення уроку застосовується технологія ситуативного моделювання. Урок проводиться у формі гри за ролями як науково-популярна телепередача.



Заздалегідь з учнями колективно обговорюється і визначається кількісний склад учасників рольової гри і спостерігачів. Працювати над грою доцільно малими групами. Учні, які приймають активну участь в грі обираються за їх власним бажанням. Склад учасників: телеведуча, інженер-оптик, астроном, мікробіолог, фотограф, лікарь-окуліст. Учасникам гри необхідно надати достатньо інформації, щоб вони могли переконливо виконувати свої ролі і, одночасно вчитися. Сценарій складається у вигляді розповіді запрошених на телепередачу, під час якої кожен з них розкриває суть питання за планом:

  1. назва приладу і його призначення

  2. будова

  3. принцип дії

  4. застосування

Інші учні класу – глядачі в студії, які можуть ставити запитання до кожного з учасників телепередачі. Після закінчення гри проводиться аналіз учасниками і „спостерігачами” набутого досвіду, їхніх думок та почуттів.

Хід уроку:

  1. Перед проведенням гри необхідно переставити меблі в класі, розвісити плакати і розставити прилади. „Спостерігачам” роздати аркуші паперу для запису запитань і вражень з метою подальшого оцінювання доповідей.

  2. Вступне слово вчителя: „ Світло – одне з найдивовижніших явищ природи. За рахунок світла і тепла розвивається і підтримується життя на Землі, а можливо, й на інших планетах, в інших світах, подібних до нашої Сонячної системи. Світло дає можливість отримати обширну інформацію про навколишній світ. Але неозброєним оком людина може побачити не всі об`єкти матеріального світу, наприклад астрономічні тіла, або мікроскопічні об`єкти. Тому впродовж всього історичного розвитку людство створювало різні прилади, якими озброювалося для сприймання того, що воно не могло бачити неозброєним оком. Тема нашого уроку – гри присвячується вивченню деяких оптичних приладів і оку людини, як оптичної системі. Ваша мета: ознайомитись з будовою, принципом дії і застосуванням цих приладів в сучасному житті людини.”

Починаємо гру.

  1. Слова телеведучої: „В ефірі науково – популярна передача „ Фізика для Вас” і я – її ведуча...( прізвища, вчені ступені, посади учні можуть вигадати самі). Тема нашої сьогоднішньої передачі: „Оптика в житті людини”. Ми запросили до себе в студію фахівців, які безпосередньо мають справу з певними оптичними приладами Отож, дозвольте познайомити вас із нашими шановними гостями: астрономом....., фотографом..., інженером-оптиком..., мікробіологом.... і лікарем-окулістом.....

Після виступу кожному гостю можна задавати запитання, які виникають у вас з приводу теми розповіді. Зір дозволяє нам отримати про навколишній світ інформації більше, ніж за допомогою усіх інших органів чуття чи можна сказати, що наука астрономія виникла і розвивається завдяки світлу і зору? Слово надається нашому шановному гостю астроному...

1-й учень в ролі астронома: „ Так. Світло, яке поширюється від небесних тіл, дозоляє визначити положення і рух Сонця, зірок, планет, Місяця і інших астрономічних об`єктів. Дослідження світлових явищ допомогло створити прилади, за допомогою яких можна спостерігати віддалені предмети, які неможливо наблизити до себе? Таких, як небесні тіла. Були розроблені так звані зорові труби або телескопи. Є два види телескопів: рефрактори ( на основі лінз) і і телескопи – рефлектори( на основі дзеркал). Найпростіший телескоп має об`єктив і окуляр. Через окуляр спостерігають зображення, що дає довгофокусна лінза об`єктива.

Схема ходу променів у телескопі з лінзами (телескоп Кеплера) зображена на малюнку.

Збільшення такого телескопа визначається відношенням фокусних відстаней об`єктива й окуляра, або відношенням кута зору, під яким ми бачимо зображення, одержане окуляром, до кута зору, під яким ми бачили б предмет неозброєним оком.

Телескоп – рефлектор системи Ньютона складається з великого увігнутого дзеркала – об’єктива (1), плоского дзеркала невеликих розмірів (2), що повертає світлові промені до окуляра (3).


Ведуча: Дякую за цікаву розповідь. Чи виникли запитання у наших слухачів в студії?

Запитання.

  • Які існують типи сучасних телескопів?

Ви розумієте, що чим кращий телескоп, тим більші лінзи чи дзеркала до нього потрібні, оскільки на об’єктив потрапляє більше світла. Візьмемо збиральну лінзу і отримаємо зображення якогось предмета на екрані. Зображення буде чітким, яскравим. Якщо ж закрити половину лінзи, зображення буде таким самим за розмірами, але не яскравим; якщо ще більше закрити лінзу, зображення стане дуже невиразним. Така ж ситуація і з лінзами до телескопів. Тим більше, що ми розглядаємо дуже віддалені предмети. В Україні найбільшою є Кримська астрофізична обсерваторія, яка володіє телескопом _ рефлектором із діаметром дзеркала 2,6 м. Телескопи – рефлектори мають досить великі дзеркала. Діаметр дзеркала найбільшого у світі телескопа цього типу дорівнює 10 м, який розміщено на горі Мауна-Кеа на Гавайських островах.

  • Яку оптичну систему мають зорові труби, що використовують моряки?

Оптична система зорових труб фактично така ж, як у телескопів. Наприклад, бінокль – це теж зорова труба, але розрахована на проведення спостережень обома очима. Є і дуже складні прилади, наприклад, перископ на сучасному підводному човні, оптична система якого складається майже із 40 лінз.
Ведуча: Завдяки розповіді пана...... ми дізналися, що оптичні прилади відіграють величезну роль у вивченні об`єктів мегасвіту. Але неозброєним оком не можливо дослідити не тільки віддалені на величезні відстані предмети, а ще й мікроскопічні об`єкти, скажімо віруси або бактерії, але знання про них дуже важливе для життя і здоров’я людини, Які прилади застосовують для спостереження мікроорганізмів нам розповість вчений-мікробіолог........
2-й учень: Коли нам необхідно роздивитися маленький предмет, ми наближаємо його до ока і розглядаємо ті деталі, яких не було видно. Про що це свідчить? Подивиться на малюнки.

Предмет АВ у першому випадку ми бачимо під кутом α1, а в другому випадку – під кутом α2. При чому α2 більше за α1, тобто при наближенні предмета кут зору зростає. Проте це вимагає значного напруження очей. У таких випадках перед оком розміщують короткофокусну збиральну лінзу, яку називають лупою.

Предмет АВ розміщують між лінзою і її головним фокусом F .

Розглядають його уявне зображення А`В`. Положення цього зображення і його розміри залежать від відстані між предметом і лупою. Найкраще предмет розміщувати на такій відстані, щоб його зображення було на відстані 25 см. від ока. (відстань найкращого зору для здорового ока).



Для спостереження за дуже дрібними тілами _ клітинами, мікроорганізмами, які практично невидимі неозброєним оком, використовують мікроскоп. Мікроскоп складається із таких основних частин: об`єктив( двоопукла короткофокусна лінза), тубус і окуляр.(лупа). Предмет АВ кладуть на предметний столик.

Його збільшене, обернене, дійсне зображення А`В`, утворене лінзою об`єктива, розглядають через окуляр як через лупу. Тому зображення А`В` повинно бути між фокусом лупи і лупою.

Уявне зображення, так би мовити, нового зображення предмета розглядає спостерігач оком – це збільшене, уявне зображення А”В”. Збільшення мікроскопа визначається добутком збільшення окуляра на збільшення об`єктива.


Ведуча: Чи виникли питання у наших слухачів до пана.......

Запитання:


  • Яке збільшення дають сучасні мікроскопи?

Оптичні мікроскопи збільшують від 20 до 2000 разів.

  • Чи є мікроскопи, які збільшують зображення у мільйон разів?

Так але це мікроскопи не оптичної системи, а так звані електронні мікроскопи.
Ведуча: Сучасне життя людини не можна уявити без фотографії, яка дозволяє фіксувати на плівці або папері різноманітні об`єкти від мікроскопічних до космічних і грає величезну роль у дослідженні природи. Наприклад обернений бік Місяця стало можливим побачити тільки завдяки фотознімкам, що були зроблені за допомогою радянської автоматичної міжпланетної станції, яка стартувала 4 жовтня 1959 року. Як відбувається процес фотографування я попрошу пояснити нашого гостя відомого...
3-й учень. Сьогодні переважну кількість фотознімків роблять за допомогою спеціальних приладів – фотоапаратів. За призначенням фотоапарата неважко здогадатися, що в ньому створюється дійсне, зменшене, обернене зображання, що дає збиральна лінза. Екраном фотоапарата є фотоплівка, відповідно, зображення повинно бути зменшеним і обов’язково дійсним , бо уявне зображення не може діяти на світочуттєвий шар фотоплівки. Вам відомо, що таке зображення виникає, коли предмет знаходиться за подвійним фокусом лінзи; розміщується це зображення між фокусом і подвійним фокусом лінзи. Це зображення не може знаходитись близько від лінзи, так як відстань між плівкою і лінзою обмежена розмірами фотоапарата. Тому в фотоапараті застосовують короткофокусні лінзи.

Основною частиною фотоапарата є об`єктив – лінза або система лінз, який розміщується в передній частині світлонепроникної камери. Об`єкти може плавно пересуватися відносно плівки для одержання на неї чіткого зображення предмета, який може знаходитись на різних відстанях від фотоапарата. Будова найпростішого фотоапарата зображена на малюнку №7.

Під час фотографування об`єктив відкривають за допомогою спеціального затвору і зображення виникає на фотоплівці. Під дією світла хімічний склад фотоплівки змінюється і зображення відтворюється на неї. Сучасні фотоапарати
мають складну будову. Їх об`єктив може складатися зі значної кількості лінз, що забезпечує одержання чітких зображень. В об`єктив вмонтовано діафрагму, за допомогою якої регулюється кількість світла, що потрапляє на фотоплівку. Таку саму функцію виконує зіниця ока.

Сьогодні існують фотоапарати, де значна кількість операцій під час фотографування виконується автоматично.

У більшості випадків площа фотоплівки невелика, а знімок хочемо мати значних розмірів. Тому при друкуванні фотознімків використовують так звані фотозбільшувачі. Спрощена схема фотозбільшувача надається на малюнку.

1 – джерело світла ( електрична лампа ). Джерело світла розміщено у фокусі лінзи - 2 ( конденсора), з якої світло виходить паралельним пучком, що рівномірно освітлює негатив – 3. Лінза – 4 (об`єктив) проектує зображення негатива на фотопапір – 5. Фотопапір закладається у збільшувач при червоному світлі. Потім червоний фільтр забирають від об`єктива і на фотопапір потрапляє зображення негатива при звичайному освітленні. Фотопапір, як і фотоплівку, після обробляють у проявнику, промивають, висушують або глянцюють – і знімок готовий.


Ведуча: Які запитання виникли у наших слухачів?

  • Що таке час експозиції?

Час експозиції при фотографуванні – це інтервал часу, протягом якого світло від об`єкта потрапляє на плівку. Тривалість експозиції залежить від чутливості й освітленості.

  • Хто винайшов фотографію?

Відкриття фотографії пов`язують з іменами трьох винахідників: французів Жозефа Нісефора Ньєпса, Луї Жака Манде Дагера та англійця Вільяма Генрі Фокса Талбота.
Ведуча: Дякую пане… Я знаю, що не тільки фотозбільшувачі застосовують для одержання збільшених зображень. Які саме оптичні прилади використовуються цього, про їхню будову і принцип дії нам розповість інженер-оптик.......
4-й учень. Проекційний апарат застосовують для одержання на екрані дійсного збільшеного зображення предмета. Таким предметом може бути освітлений позаду малюнок або фотознімок, виконаний на прозорій основі, – діапозитив. Схема будови такого приладу зображена на малюнку №9. Зображення діапозитива D створюється на екрані за допомогою об`єктива О. Система лінз К, називається конденсором і призначена для того, щоб сконцентрувати світло від джерела на діапозитиві. Об`єктив проецирує освітлений діапозитив на екран. Хід променів вказано на малюнку.


Збільшення проекційного апарата можна змінювати, наближаючи об`єктив до діапозитива або віддаляючи від нього з одномасною зміною відстані від апарата до екрана.

Застосовують також проекційні апарати, які дозволяють одержати зображення як прозорих, так і непрозорих об`єктів. Такі комбіновані прилади називають епідіаскопами. Для одержання зображення непрозорого тіла, скажімо малюнка із цього підручника, його сильно освітлюють і проецирують на екран. Ось перед вами прості діапроектори.....(розповідь супроводжується демонстраціями приладів).

Кінопроектор має таку ж саму оптичну схему: потужне джерело світла, конденсор, плівка-позитив, об`єктив, що дає на екрані збільшене зображення з плівки-позитива. (демонстрації).


Ведуча: Для людини найважливішим органом є око, яке з фізичної точки зору являє собою оптичну систему. Око людини іноді називають живим фотоапаратом, але око має більш складну будову. Ми запросили до нас в студію лікаря-окуліста ..., який може пояснити нам як виникає зображення на сітківці ока і які фактори впливають зір людини.

5-й учень. Око складається з власне ока (очне яблуко) та допоміжних органів: повіки, м’язи, що рухають оком, органи, що виробляють сльози (демонстрування муляжу і плакати).

Очне яблуко за допомогою зорового нерва з`єднано з головним мозком. Воно має форму не зовсім правильної кулі, що складається з ядра і капсули. Ядро поділяється на дві частини. В меншій передній частині (4) є передня і задня камери, заповнені водянистою вологою, і кришталик (5). Більша задня частина (6) вміщує склоподібне тіло.

Капсула складається з трьох оболонок: зовнішньої білкової, або склери, яка спереду переходить у рогівку (3), середньої судинної оболонки, яка спереду переходить у райдужну оболонку з отвором у центрі (2) – зіницею; внутрішньої – сітківки (7). Зображення предмета утворюється на сітківці, яка є світлочутливою ділянкою ока.

Тут є світлочутливі елементи – колбочки і палички.

Кришталик – прозоре пружне тіло, що має форму двоопуклої лінзи. Кришталик утримується м`язами, які, скорочуючись або видовбуючись, міняють опуклість кришталика, а отже, і його фокусну відстань.

Світло, що потрапляє в око, заломлюється на передній поверхні ока, в рогівці, кришталику і склоподібному тілі, завдяки чому на сітківці одержується дійсне, зменшене, обернене зображення предмета. Світлове зображення подразнює закінчення зорового нерва. Це подразнення передається за допомогою нервових волокон до кори головного мозку і людина бачить предмет.



У нормального ока зображення близьких і віддалених предметів завжди потрапляють на дно очного яблука ( так звану жовту пляму) завдяки тому, що при зміні погляду на більш віддалений предмет м`язи кришталика змінюють його форму (значить і фокусну відстань) так, щоб зображення предмета було знову на жовтій плямі. Але з роками, а іноді з причин біологічних відхилень, кришталик втрачає еластичні властивості і вже не реагує, як раніше ( слабо або дуже слабо змінює свою форму). Виникає так звана далекозорість або короткозорість. Зображення предмета у короткозорих утворюється перед сітківкою. Цей недолік легко усунути за допомогою окулярів з увігнутими лінзами. Зображення предмета у далекозорих утворюється за сітківкою. У цьому випадку на допомогу прийдуть окуляри зі збірними опуклими лінзами.



Ведуча. Дякую пане...... Які запитання виникли у наших слухачів?

  • Поясніть, будь ласка, що означає слово акомодація?

Акомодація – це властивість ока пристосовуватися до розглядання предметів, що перебувають на різних відстанях. Це слово походить від латинського слова, що означає пристосування. Межі акомодації для нормального ока сягають від нескінченності до 12 -15 см.

  • Чому кришталик дає обернене зображення предмета, а ми бачимо його нормально?

Це властивість нашого мозку. Між іншим, науково доведено, що новонароджена дитина бачить зображення перевернутим і тільки з часом сприймання мозком стає нормальним.

  • Від чого може псуватися зір людини?

Є різні фактори. Якщо це хвороба, потрібно вчасно звернутися до лікаря. Але є й суб`єктивні чинники, що впливають на погіршення зору. Перш за все це порушення норм гігієни зору. Наприклад, молоді люди люблять часто читати лежачи, в рухомому транспорті, в недостатньо освітленому місці. Читати і писати потрібно завжди за добре освітленим столом, сидячи з випрямленою спиною. Тримати книжку треба на відстані близько 25 см від очей, Ця відстань називається відстанню найкращого зору – мінімальна відстань від предмета до ока, при якій можна розглядати дрібні деталі без великого напруження.

  • Яку роль відіграє зіниця ока?

Зіниця попускає різну кількість світла. Отвір зіниці стає меншим при світлі, і збільшується, коли сутеніє. У темній кімнаті зіниця ока відкривається максимально.
Ведуча. Ми прослухали розповіді фахівців, почули чимало цікавої інформації. А зараз слово надається нашим спостерігачам в студії. Скажіть, будь ласка, що нового для себе ви дізналися, завдяки нашій передачі, і чи важливі ці знання для вашого життя?

Відповіді учнів (інтерактивна вправа мікрофон).

  1. Підведення підсумків уроку, виставлення оцінок. Заключне слово вчителя: „Можливо після цього уроку у вас виникне бажання самостійно прочитати про сучасні оптичні прилади, або власноруч виготовити оптичний прилад. А ще, сподіваюсь, у декого з вас виникне бажання в майбутньому пов`язати свою долю зі створенням таких приладів, або стати лікарем-окулістом, чи науковцем.”

  2. Повторити тему «Світлові явища» підручник стор. 184-185. параграф 28, вправи стор. 183 №2; 4 письмово; № 1;3;5;6 усно.


Література

  1. Ф.Я.Божинова, М.М.Кірюхін, О.О.Кірюхіна Фізика 7. – Харьків видавництво „Ранок”. 2007.

  2. А.В. Пьоришкін, Н.А. Родіна Фізика 8. Підручник для 8 класу середньої школи. Освіта, 1993.

  3. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Фізика 10. Підручник для 10 класу середньої школи Освіта 1983.

  4. Міністерство освіти і науки України. Фізика. Програма для учнів 7-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів. Київ - 2005.

  5. Планування навчально-виховного процесу з фізики. Посібник для вчителя за ред. О.І. Бугайова. Радянська школа 1989.

  6. Л.І. Єрунова Урок фізики і його структура при комплексному рішенні завдань навчання. Освіта 1988.

  7. Підвищення ефективності уроків фізики. Збірник статей за ред О.І. Бугайова. Радянська школа 1986.

  8. О. Пометун, Л. Пироженко. Сучасний урок. Інтерактивні технології навчання. Науково-методичний посібник. Київ „Видавництво А.С.К.” 2003.

  9. Д.Д. Біда Інтерактивні уроки фізики. Харків: Основа. 2005.

  10. Зошит для лабораторних робіт з фізики для 7 класу. І,І. Задніпрянець, В.В. Гавронський.





База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка