Урок "Розкладання білого світла на кольори. Утворення кольорів"

ФІЗИКА 9 КЛАС

 

Тема: «Розкладання білого світла на кольори. Утворення кольорів»

Мета уроку: 

1. Навчити спостерігати явище дисперсії світ­ла, пояснювати утворення веселки, різнобарвність навколишнього середовища.

2. Формувати знання про явище дисперсії світла, про спектральний склад білого світла, про кольори та їх сприймання. Формувати вміння користуватися ІКТ на уроках фізики.

3. Розвивати пізнавальну активність, логічне мислення, уміння бачити прояви вивчених закономірностей в оточуючому житті, розв'язувати нестандартні задачі

Тип уроку: засвоєння нових знань і практичних навичок

Обладнання: ноутбук, підручник (В. Г. Баряхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, Ою Ою Кірюхін, 2017 рік – Фізика: підручний для 9класів загальноосвітніх навчальних закладів ), джерело світла, скляна призма, набір кольоро­вих олівців, фарба червона, синя, зелена, склянка з водою.

Дидактична сітка

 

Рівні засвоєння	Зміст уроку	Форми роботи	Зворотній зв’язок
Знання	1. Історична довідка відкриття явища дисперсія 2. Дисперсія світла 3. Характеризуємо кольори	Міні-лекція Досліди	Самостійна робота (ІКТ)
Уміння	Розв’язок завдань в зошиті	Групова робота	Домашнє завдання
Навички	Творчі завдання Кейс-метод	Рівневі завдання	Вибіркова перевірка

 

Хід уроку

1.     Актуалізація опорних знань (5 хв).

•         Доброго дня діти! Сьогоднішній урок я хочу розпочати з перевірка домашнього завдання. Пропоную вам поділитися на дві групи. (Групи повинні бути різнорівневі: перша – низький, середній рівні, друга  - достатній і високий.)

Перша група учнів виконує завдання за допомогою он-лайн ресурсу  https://learningapps.org  вправу  «Правильне! Хибне! «Поширення світла у різних середовищах. Заломлення світла»». (додаток 1.)

Друга група учнів розв’язує кейс «Оптичне явище»:

«Наталка знайшла у Інтернеті уривок твору: «…Одного разу вранці жителі міста побачили в небі військо, і так ясно, що можна було розрізнити костюми артилеристів і навіть, наприклад, пушку зі зламаним колесом, яке от-от відвалиться... Це був ранок бою при Ватерлоо!». Вона зачитала його своєму молодшому братові:

• Сашко, як вважаєш, про що написано?
• Сестричко, ти що не здогадалася, звичайно про дзеркала.
• Тобто?
•  Військо можна ж було побачити тільки у віддзеркалені, хіба не так?(додаток 2)

Допоможіть братику та сестричці!

1.     З якого твору цей уривок і хто його автор? (знайдіть інформацію за допомогою Всесвітньої мережі Інтернет)
2.     Яке явище описано в уривку?
3.     Який фізичний зміст цього явища?
4.     Наведіть приклади явищ, в основі який лежить такий самий фізичний принцип.
5.     Чи спостерігали ви подібне явище у своєму життя? У яку пору року?»

•         Молодці! Ви всі добре виконали завдання.

 

2.     Мотивація навчальної діяльності (5 хв.).

•         Щоб з’ясувати тему і мету нашого уроку пропоную вам пройти невеличкий тест «Кольори». Подумайте про 5 знайомих вам людей, які важливі для вас в житті. Виберіть для кожного з них один із запропонованих кольорів. Для кожного кольору можна вибрати тільки 1 людину:
•         Жовтий - ...
•         Помаранчевий - ...
•         Червоний - ...
•         Білий - ...
•         Зелений - ...

Кольори визначають ваше ставлення до згаданих людей:

Жовтий - людина, яку ви ніколи не забудете і яка має сильний вплив на ваше життя.

Помаранчевий - людина, яка для вас є справжнім другом.

Червоний - людина, яку ви щиро любите.

Білий - ваша рідна душа.

Зелений - людина, спогади про яку будуть з вами все життя.

На вашу думку, про що ми будемо говорити на уроці? (учні висловлюють свої думки. Це кольори.). Вчитель повідомляє тему і мету уроку.

•         Запишіть будь-ласка план уроку, на основі якого дома ви напишете опорний конспект:

1) Історична довідка.

2) Дисперсія світла

3) Характеризуємо кольори

3.     Вивчення нового матеріалу (20 хв.).

1) Історична довідка.

 - Ми розглянемо цікаве і незвичайне явище, дякуючи якому можна бачити наш оточуючий світ кольоровим. А чому ми з вами можемо бачити красиві кольори, дивовижні картинки? Чому світ дарує нам цілу гамму різних по красоті і не повторюваних пейзажів? Щоб відповісти на ці питання згадаємо історію, історію відкриття таємниці кольору. І розпочнемо  з вивчення такого неповторюваного і прекрасного явища, як веселка. Зверніть увагу на малюнок у вашому підручнику на сторінці 85 №13.1.  Що таке веселка і як вона утворюється?

Дослід 1. Виконаємо дослід: спрямуємо вузький пучок світла на скляну призму. Проходячи крізь призму, пучок світла заломлюється і на екрані утворюється різнокольорова смужка, яка називається спектр.

Мал.. 1 Установка до досліда 1. (Джерего світла, щілина, призма, екран)

 

-  Перші спроби пояснення веселки як природниче явище природи було зроблено в 1611 році, архієпископом Антоніо Домінісом (додаток 3.). Його пояснення веселки протистояли біблейському, тому він був відлучений від церкви і приговорений до смертної страти, а його  тіло і рукописи було спалено.

Наукове роз'яснення веселки вперше дав Рене Декарт (додаток 4.) в 1637р. Декарт пояснив веселку на основі законів заломлення і відбивання світла в каплях падаючого дощу. Декарт створив велику каплю і пояснив веселку. Але веселка Декарта була білою.

Через 30 років І.Ньютон (додаток 4.) доповнив теорію Декарта, пояснив, як заломлюються кольорові промені в каплі дощу.

Саме Ньютон уперше виділив сім основних кольо­рів світла: червоне, помаранчеве, жовте, зелене, блакитне, синє, фіолетове.

2) Дисперсія світла

Проведений нами раніше дослід говорить про те, що біле світло має складну структуру, воно складається з світлових хвиль різного кольору.

Явище розкладання білого світла на кольори Ньютон назвав дисперсією світла. Слово «дис­персія» походить від латинського dispersion — роз­сіяння.

Спектр видимого світла - це розкладання білого світла на 7 променів різного кольору (Ч,О,Ж,З,Г,С,Ф).

Щоб запам’ятати кольори існують приказки:

•     Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан.
•     Чекав обіду журналіст, З’їв бутерброд – Став футболіст.
•     Как Однажды Жак – Звонарь Городской Сломал Фонарь.

Кожний колір спектра являється монохроматичним.  Монохроматичне світло – однокольорове світло, кожному кольору відповідає своя довжина і частота хвилі.

Кольорові промені відрізняються між собою за ступінню заломлюваності, що для кожного кольору існує своя довжина і частота хвилі.

Ч-657нм О-590нм Ж-548нм З-546нм Г-500нм С-480нм Ф-400нм

Ми прийшли до висновку, що показник заломлення залежить від довжини хвилі, точніше від частоти хвилі. При вивченні дисперсії було виявлено, що всі складові білого світла мають у повітрі (вакуумі) однакову швидкість, у той час як в інших середовищах їхні швидкості різні. Внаслідок того, що під час проходження світлом межі двох середовищ змінюється його швидкість, воно відхиляється від свого початкового напрямку.

Отже, явище дисперсії світла виникає внаслідок того, що швидкість поширення світла різних кольорів у даному середовищі є різною.

3) Характеризуємо кольори

Знаючи, що біле світло є складним, можна пояснити, чому навколишній світ, освітлений лише одним джерелом білого світла — Сонцем, ми бачимо різноколірним.

Забарвлення предметів дістають з двох причин:

1.                               Вилучення якого - небудь кольору (або кольорів) зі складу білого світла під час поглинання речовиною світлових хвиль із певною довжиною хвилі. У результаті відбите від речовини або заломлене нею світло дістає забарвлення. Наприклад, зелений колір листків рослин зумовлений тим, що хлорофіл, який входить до їхнього складу, поглинає в основному червоні промені.Усі інші кольори  спектра листок відбиває, але біле світло після вилучення з його складу червоного кольору сприймається оком,  як зелене.
2.                               Розділення кольорів у пучку білого світла через те, що хвилі з різною довжиною хвилі заломлюються або розсіюються речовиною по-різному Наприклад, унаслідок того, що хвилі з різною довжиною хвилі заломлюються по-різному, пучок білого світла після заломлення в призмі розкладається у кольоровий спектр.

Для зору людини особливе значення мають три основні спектральні кольори: червоний, зелений, синій.

Дослід 2. У разі змішування  двох різних кольорів утворюються інші кольори. Задопомогою фарб та води змішайте кольори. Які кольори ви отримали? Зробіть висновки.

4.     Закріплення вивченого матеріалу (10 хв).

Завдання 1. Розташуйте олівці послідовно за кольорами спектра(за прикладом). – низький та середній рівень.

Мал. 2. Зразок до завдання 2.

Завдання 2.  Складіть сенкан до слова «колір» - достатній та високий рівень (додаток 6). Приклад:

1. Колір

2. Яскравий, веселий

3. Малювати, заломлювати, відбивати

4.  Прикраса навколишнього.

5. Дисперсія.

5.     Рефлексія. Вправа «Рефлексивний екран»(5 хв.)

Учні по колу висловлюються одним реченням:

Сьогодні я дізнався…                Було цікаво…

Я виконував завдання…            Було складно…

 Тепер я зможу…                         Я зрозумів…

 У мене вийшло…                        Я відчув, що…

Мене здивувало…                       Я навчився…

Я придбав…                                 Я зміг…

Я спробую…                                Мені захотілося…

Урок дав мені для життя…

6. Домашнє завдання.

1) Скласти опорний конспект

2) Підготувати повідомлення на тему: «Застосування явища дисперсія»

3) Експериментальне завдання Параграф 13 сторінка 88.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додатки

Додаток 1.

 Вправа «Правильне! Хибне! «Поширення світла у різних середовищах.Заломлення світла»»

Запитання до вправи

1.Всі промені, що падають на прозору поверхню, відбиватися не можуть.

2.Застосувати на практиці явище заломлення неможливо.

3.Промінь, що падає на плоску прозору поверхню не перпендикулярно до цієї поверхні, не може змінити напрям дальшого поширення.

4.Явище заломлення світла експериментально відтворити неможливо.

5.При падінні променя на прозоре тіло з паралельними поверхнями пряма, що проходить по падаючому променю, може співпадати з прямою, що проходить у напрямі дальшого поширення променя.

6.Явище заломлення не пов’язане зі швидкістю світла.

7.При переході променя із води у повітря його швидкість зменшується.

8.Кут заломлення при проходженні променя крізь скляну плоско паралельну пластинку залежить від її товщини.

9.Промінь, що падає під деяким кутом на поверхню тригранної призми, напрямку свого поширення не змінює.

10.Швидкість світлового променя, що переходить з одного прозорого середовища в інше, змінюється.

11.В окремих випадках напрям поширення світла в однорідному прозорому середовищі може змінюватися.

12.Явище заломлення світла використовують в оптичних приладах.

13.Промінь, що падає на плоску прозору поверхню перпендикулярно до цієї поверхні, може змінити напрям поширення.

14.Промінь, що пройшов крізь тригранну призму, заломлюється до основи призми.

15.При переході променя з повітря в скло кут заломлення більший за кут падіння.

16.Кут заломлення при проходженні крізь скляну плоско паралельну пластинку залежить від показника заломлення скла.

17.Міра заломлення світла залежить від зміни швидкості світла при переході з одного прозорого середовища до іншого.

18.Кут заломлення залежить від кута падіння променя.

19.При переході променя світла з води у повітря кут заломлення більший за кут падіння.

20.При проходженні променя крізь прозоре вікно його напрям не змінюється.

21.Між кутами падіння і заломлення існує певний зв’язок.

22.В однорідному прозорому середовищі світло поширюється лише прямолінійно.

23.Явище заломлення можна спостерігати навіть у склянці з водою.

24.Промені, що падають на поверхню скла, частково відбиваються і частково заломлюються.

Додаток 2. Кейс «Оптичне явище»

Розвязок кейса

1.Французький астрономом Шамілем Фламмаріоном у книзі «Атмосфера». Явище спостерігалося у місті Верв’є (Бельгія) у червні 1815 року.

2. Це міраж.

3.  Він виникає внаслідок заломлення і відбиття світлових променів, що йдуть від предметів до ока спостерігача через шари повітря різної густини. На поверхні шару повітря меншої густини утворюється ніби дзеркало, у якому і відбиваються предмети.

4. Гало, полярне сяйво.

 

Додаток 3. Антоніо Домініс

 

Додаток 4. Рене Декарт

 

 

Додаток 5. Ісаак Ньютон

 

Додаток 6. Правила складання сенкана.