Урок №1

Тема: "Світлові явища. Джерела і приймачі світла. Швидкість поширення світла."

Мета: сформувати знання про світлові явища, джерела та приймачі

світла.

Очікувані результати: учні повинні наводити приклади світлових явищ, давати означення та наводити приклади джерел і приймачів світла,

розуміти класифікацію джерел світла, знати про швидкість поширення

світла.

Тип уроку: комбінований.

Наочність і обладнання: підручник, картки.

Компетентності, які формуються на уроці

Компетентність	Шляхи формування
Соціальна	Вибір учителем завдань, які передбачають для учнів самостійний пошук їх розв’язання. Використання самооцінки та взаємооцінки. Надання учням можливості виявлення ініціативи.
Полікультурна	Використання інформації з історії фізичних відкриттів Характеристика значення фізичних явищ у повсякденному житті.
Комунікативна	Стимулювання вміння учнів висловлювати власну точку зору. Сприяння удосконаленню вмінь вести навчальний діалог. Удосконалення вмінь дітей формулювати цілі власної навчальної діяльності Забезпечення толерантного спілкування.
Інформаційна	1.Використання  малюнків, таблиць, схем, опорних конспектів як результату роботи учнів з інформацією
Самоосвіти і саморозвитку	1. Використання завдань, які передбачають пояснення учнями певних питань.

 

Художник не може зробити справді художньої роботи, не розуміючи законів явищ, що ним представлені.

М. Спенсер

 

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

Розминка: «Розсипані слова»

На дошці написано слова «ФОРМУЛА» «ЗНАННЯ  ТА МИСЛЕННЯ» «УСПІХУ»«НАЙГОЛОВНІША» «ЦЕ»

С них необхідно скласти фразу, яка є гаслом уроку

«Найголовніша формула успіху – знання і мислення» Теодор Рузвельт.

Учитель бажає учням  завжди бути успішними як у навчанні, так і у житті , а основа цього – знання і уміння мислити.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

 

«Асоціативний кущ».

Діти, що вам приходить на думку, коли ви чуєте слово світло, світлові явища?

 

 

Місячне затемнення

Сонячне затемнення

Світлячки

 

Полярне сяйво

Світлові явища

Мерехтіння зірок

 

Розпечена лава

Блискавка

Веселка

 

 

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Історична довідка.

Проблема світла. Світло – найтемніша пляма у фізиці. З найдавніших  часів, ще задовго до давніх греків, коли, за легендою, Аполлон роз’їжджав у вогненній колісниці небом, і до наших часів, коли проспекти міст потопають у сяйві вогнів, світло задаровувало людину і водночас було для неї нерозв’язною загадкою.

Ніщо в природі не було настільки невловимим, жоден секрет природа не охороняла так ретельно, як секрет про те, що ж являє собою світло насправді. Через це світло часто називали найтемнішою плямою у фізиці. Однак, незважаючи на це, світло дозволяє нам пізнавати навколишній світ за

допомогою нашого зору набагато більше, ніж ми могли б це зробити за допомогою всіх інших органів почуттів, разом узятих.

Його кожен із нас відчуває від самого народження. Світло дає можливість нам бачити все, що існує навколо нас, впливає на життя живих організмів. Із п’яти органів чуття найбільше інформації про довкілля дає нам зір. Однак бачити навколишній світ ми можемо тільки тому, що нам в очі потрапляє світло. Отже, починаємо вивчення світлових або оптичних явищ – таких, що пов’язані зі світлом.

 

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Світлові явища

Оптика – учення про світло і світлові явища.

Ми живемо у світі різноманітних світлових явищ: міраж, полярне сяйво, веселка, блискавка, гало, мерехтіння зір.

 

Проблемне питання

• Що потрібно для того, щоб в темну ніч побачити предмети?

Джерела світла – це фізичні тіла, частинки (атоми, молекули, йони) яких випромінюють світло.

Джерела світла: зоря, спалах блискавки, полум’я свічки, лампа, екран телевізора, монітор комп’ютера,  живі організми (деякі морські тварини, радіолярії, світлячки).

Проблемне питання

• Чи можна назвати джерелом світла Місяць? (Місяць не можна вважати джерелом світла, адже він не випромінює, а тільки відбиває світло, що йде від Сонця.)

 

Залежно від походження розрізняють природні і штучні (створені людиною) джерела світла.

Природні джерела світла: сонце, зорі, розпечена лава, полярне сяйво, деякі світні об’єкти з-поміж тварин і рослин (глибоководна каракатиця, радіолярія, світні бактерії, світлячки – яскраві цятки світла, які можна побачити теплої літньої ночі в лісовій траві).

Штучні джерела світла: вогнище, свічки, оливні та гасові лампи, електричні лампи.

 

Після того, як пройшло обговорення питання , діти заповнюють таблицю «Джерела світла за походженням»  самостійно.

1) природні – деякі комахи, риби, деякі рослини, Зорі, Сонце, полярні сяйва, блискавка;

2) штучні – лазер, телевізор, неонова лампа, полум'я свічки або сірника, багаття.

 

Природні	Штучні

Залежно від температури джерела світла поділяють на теплові та люмінесцентні.

Теплові джерела випромінюють світло завдяки тому, що мають високу власну температуру. (сонце, зорі, розпечена лава та полум’я вогнища, лампа розжарення, свічки та газові пальники)

Люмінесцентні джерела для світіння яких не потрібна висока температура: світлове випромінювання може бути доволі інтенсивним, а джерело при цьому залишається відносно холодним. (полярне сяйво, морський планктон, екран телефону і світловий індикатор, світлодіодна лампа та лампа денного світла, вкриті люмінесцентною фарбою дорожній знак і дороговказ)

3. Точкові та протяжні джерела світла

Точкове джерело світла – джерело світла, розмірами якого можна знехтувати в даних умовах.  (прикладом точкових джерел світла є зорі, адже ми спостерігаємо їх із Землі, тобто з відстані, що в мільйони разів перевищує розміри самих зір).

 

Протяжні джерела світла – джерела світла, розмірами яких знехтувати не можна. (лампа денного світла, що освітлює нашу кухню, екран мобільного телефону, полум’я свічки, вогонь багаття).

 

Інтерактивна вправа «Робота в групах».

1 картка    « Найлегше, найшвидше і … наймогутніше»

1. Що ми знаємо про світло?
2. Швидкість поширення світла.
3. Яка  природа світла?
4. Дії світла.

Чи можна уявити собі що-небудь легше за світло? Світло не тільки найлегше – воно ще й найшвидше!У вакуумі (порожнеча) й у повітрі світло поширюється зі швидкістю, що дорівнює близько 300 000км/с(299 792 458 м/с). За 1 с могло б «оббігти» навколо земної кулі майже 8 раз. Вчені намагались дослідити природу світла і тільки у ХХ ст..виявили, що світло має властивості як хвиль, так і частинок! Частинки світла назвали фотонами – від грецького слова «фотос», що означає світло. Легше частинок світла дійсно нічого немає!

Найвідоміша дія світла – освітлювання. Але коли ми піднесемо руку під настільну лампу – відчуємо тепло. Отже, світло не тільки освітлює тіла, а й нагріває їх. Теплову дію світло спричиняє те, що тіла поглинають світло. Енергія світла частково перетворюється в енергію хаотичного руху молекул . Темні тіла сильніше поглинають світло, ніж світлі. Нагрівання сонячним світлом породжує великий кругообіг води в природі.

Світло має хімічну дію,тобто спричиняє перетворення молекул – хімічні реакції – фотосинтез(найважливіша для життя на Землі хімічна реакція). Світло має й електричну дію:унаслідок освітлення з речовин можуть вилітати електрони, у результаті чого виникає електричний струм(цифрові фотоапарати, телебачення).

 

 

2 картка «Природні й штучні джерела світла. Світіння живих організмів»

 1)Які є джерела світла?

 2)Чому живі організми світяться і для чого це їм потрібно?

Природні джерела світла – це джерела, які створила сама природа. Штучні джерела світла створили люди. Сонце, блискавка, світлячки випромінюють світло без участі людини. Але перше штучне джерело світла, багаття, ознаменувало початок власне людської історії  . Винахід електричної лампи наприкінці 19 ст. разюче змінив вигляд наших будинків і вулиць міст. Сьогодні вчені та інженери створюють економічніші і комфортніші джерела світла.

Компанія світних організмів надзвичайно різноманітна: серед них є водорості, бактерії, гриби, молюски, комахи, восьминоги, кальмари, медузи та риби. У нічному лісі таємниче світяться старі пні (гниляки): це світіння спричиняють мікроорганізми, що мешкають у них. Світіння живих організмів спричинено не їхньою високою температурою,а складними хімічними реакціями. Вчені давно встановили, що всі «здібності» живих істот формувалися в процесі еволюції, бо мали для них важливе значення. Світіння допомагає живим істотам спілкуватися, полювати і лякати хижаків. Наприклад:у глибоководної риби, яку називають «морський чорт» перед ротом висить «ліхтарик», світло якого приманює жертви.

 3 картка  Які ж були ранні теорії про природу світла?

Давні греки висунули кілька теорій щодо світла. Одна з них дуже цікава. Згідно з нею, світло являє собою щось таке, що витікає з наших очей на зразок води зі шланга; при цьому передбачалося, що ми бачимо речі, спрямовуючи на них потік світла. Отже, подібно до того, як ми відчуваємо характер поверхні в разі торкання до неї, ми також дізнаємося, як виглядає річ. Очі сліпого не випускають світла, тому він не може бачити.

До епохи Відродження ніхто серйозно не виступав проти цієї теорії. Одним з перших, хто висунув послідовну теорію світла, засновану на спостереженні та експерименті, був Ісаак Ньютон. За його теорією світло складається із малих частинок – фотонів, корпускул речовини, що випромінюються у всіх напрямках, й інша його теорія – що світло є хвиля. Але Ньютон схилився до першої теорії, відкинувши хвильову.

Приблизно в той самий час, коли Ньютон запропонував корпускулярну теорію, Християн Гюйгенс (1629-1695), голландський астроном і фізик висунув хвильову теорію світла. Гюйгенс припустив існування деякої речовини, яку він назвав ефіром. Томас Юнг експериментально довів справедливість хвильової теорії світла.

 

4. Приймачі світла

Приймачі світла – це пристрої, які змінюють свої властивості через дію світла та за допомогою яких можна виявити світлове випромінювання.

У приймачах світла енергія світлового випромінювання перетворюється на інші види енергії (електричну, хімічну, механічну).

 

Приймачі світла: очі живих істот, фотоелементи (застосовують в системах охорони, матрицях цифрових фотоапаратів), сонячні батареї, фотохімічні приймачі світла (фотоплівка, фотопапір).

 

5. Швидкість поширення світла

Світлове випромінювання поширюється в просторі зі скінченною швидкістю. Швидкість поширення світла у вакуумі становить приблизно:

 

IV.  Закріплення нових знань

1. Чи можна назвати джерелом світла дзеркало, за допомогою якого ви посилаєте «сонячного зайчика»? Обґрунтуйте свою відповідь.

Дзеркало не можна вважати джерелом світла, адже воно не випромінює, а тільки відбиває світло, що йде від Сонця.

2. Установіть відповідність між джерелом світла і його видом.

1. Телефон	а) Природне теплове
2. Факел	б) Природне люмінесцентне
3. Світлячок	в) Штучне теплове
4. Розпечена лава	г) Штучне люмінесцентне

1 – г, 2 – в, 3 – б, 4 – а.

 

3. Для кожного рядка визначте «зайве» слово або словосполучення. Поясніть свій вибір.

а) полум’я свічки, Сонце, зоря, Місяць, світлодіодна лампа; ( Місяць, бо він не є джерелом світла)

б) екран увімкненого комп’ютера, блискавка, лампа розжарення, факел; (екран увімкненого комп’ютера, бо він є люмінесцентним джерелом світла)

в) лампа денного світла, полум’я газового пальника, багаття, радіолярія. (радіолярія, бо вона є природним джерелом світла)

4. Літак «Геліос», який живиться від сонячних батарей. У 2001 році він установив рекорд висоти, піднявшися на 29 413 м. Сонячні батареї є джерелами чи приймачами світла?

Сонячні батареї є приймачами світла, які є джерелами електричного струму.

6. Місяць віддалений від Землі на 380 тис. км. Скільки часу витратить світло на подолання цієї відстані?

Дано:	Розв’язання Відповідь:

7. Однією з одиниць довжини, яку застосовують в астрономії, є світловий рік. Скільки метрів становить світловий рік, якщо він дорівнює відстані, що її проходить світло у вакуумі за один рік?

Дано:

Розв’язання Відповідь:

 

V.          Підсумки

Учні заповнюють 3 стовпчик таблиці.

VI.          Домашнє завдання

 

Опрацювати § 9, Вправа № 9 (3, 4)