Урок з фізики: "Цікава оптика: спостерігаємо поляризацію світла"

№п/п

Назва

Уміння, ставлення учнів та навчальні ресурси:

Ключові компетентності:

1.

Математична

- застосовування математичних методів для опису й дослідження фізичних явищ, процесів; розв’язування фізичних задач, опрацювання та оцінювання результатів експерименту.

2.

Природнича

- вміння пояснювати природні явища і технологічні процеси;

- використання знань з фізики для вирішення завдань, пов'язаних із реальними об'єктами природи і техніки;

- здатність, за допомогою фізичних методів самостійно чи в групі досліджувати природу;

- оцінка значення фізики та технологій для формування цілісної наукової картини світу, сталого розвитку.

Навчальні ресурси: електронні презентації, конструкторські завдання, віртуальні цифрові лабораторії.

3.

Інформаційно-цифрова

- уміння використовувати сучасні пристрої для опрацювання, збереження, передачі та представлення інформації;

- використання сучасних цифрових технологій і пристроїв для вивчення фізичних явищ, для обробки результатів експериментів, моделювання фізичних явищ і процесів;

- ціннісні орієнтири у володінні навичками роботи з інформацією, сучасною цифровою технікою.

4.

Ініціативність і підприємливість

- уміння застосовувати фізичні знання для генерування ідей та ініціатив щодо проектної, конструкторської та винахідницької діяльності, для вирішення життєвих проблем, пов’язаних із матеріальними й енергетичними ресурсами;

- оцінювати можливість застосування набутих знань з фізики в майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем;

- оцінювати власні здібності щодо вибору майбутньої професії, пов’язаною з фізикою чи технікою;

- економно й ефективно використовувати сучасну техніку, матеріальні ресурси;

- ціннісне ставлення до фізичних знань, результатів власної праці та праці інших людей.

5.

Обізнаність і самовираження

- використання знань з фізики під час реалізації власних творчих ідей;

- усвідомлення гармонійної взаємодії людини і природи.

Предметні компетентності:

(суть розкривається в наскрізних змістових лініях)

1) уміння планувати, підготувати, спостерігати експеримент;

2) уміння вимірювати фізичні величини та обробляти результати експерименту;

3)уміння інтерпретувати результати експерименту.

1

"Екологічна безпека та сталий розвиток"

-    використовувати знання, отриманні на уроках фізики, для вирішення проблем довкілля;

2

"Громадянська відповідальність"

-  працювати в команді, приймати виважені рішення, що сприятимуть вирішенню науково-технологічних, економічних, соціальних чи інших проблем сучасного суспільства.

3

"Здоров’я і безпека"

•         дотримуватися правил безпеки життєдіяльності під час виконання навчальних експериментів, у надзвичайних ситуаціях природного чи техногенного характеру;
•         оцінювати позитивний потенціал та ризики використання надбань фізики, техніки і технологій для добробуту людини і безпеки суспільства та довкілля.

4

"Підприємливість та фінансова грамотність"

-  застосовувати фізичні знання для генерування ідей та ініціатив щодо проектної, конструкторської й винахідницької діяльності.

Зміст уроку

Час, хв

Прийоми і методи

І. Організаційний етап. Актуалізація опорних знань. Постановка навчальної проблеми.

5

Інструктаж з БЖД. Фронтальна бесіда; демонстрація.

II. Організація вивчення матеріалу:

• теоретичний блок;
• спостереження й аналіз явищ.

30

Пояснення вчителя, бесіда; демонстрація дослідів (виконання експериментальних завдань); спостереження й аналіз, виділення головного; записи у зошитах.

III. Закріплення нового матеріалу. Рефлексія.

5

Відповіді на контрольні запитання. Розв'язування якісних задач.  Бесіда.

IV. Домашнє завдання. Підведення підсумків уроку.

5

Коментар учителя; записи в зошитах та в щоденниках.

Мета: дослідити з учнями в ході лабораторної роботи явище поляризації світла.

Обладнання: поляризаційні скельця, комп’ютерна  підтримка уроку, електронна презентація, проектор, підручник з фізики (В. Сиротюк, В. Баштовий, §35).

Стисла теорія: поляризація світла -  це орієнтація вектора напруженості світлової хвилі в площині, перпендикулярній до напряму поширення хвилі, під час взаємодії світла з речовиною.

Наприкінці XVII ст. було виявлено, що кристал ісландського шпату роздвоює пучки світла, що проходять крізь нього. Так було відкрите явище подвійної променезаломлюваності. Якщо із кристала турмаліну упродовж його оптичної осі вирізати пластину, то вона буде пропускати лише ті світлові хвилі, вектор напруженості яких паралельний до головної оптичної осі кристала. У міру збільшення кута між оптичними осями кристала інтенсивність світла, що проходить крізь пластини, зменшується.

В момент, коли осі кристалів встановлюються перпендикулярно одна до одної, світло зовсім не проходить. У цьому випадку перша пластина виконує роль поляризатора, а друга – аналізатора світла. Загалом пластини називають поляроїдами.

Хід експерименту

Завдання

Спостерігати поляризацію світла.

Гіпотеза досягнення результату

 Спостерігаючи явище поляризації світла через скельця турмаліну, учні дізнаються про природу даного фізичного явища, способи його дослідження. Фіксують зміну інтенсивності освітлення при певній орієнтації пластин і висувають власні гіпотези стосовно спостережуваного явища.

Запитання класу в ході експерименту

1. Де спостерігається поляризація світла?

2. Що являє собою світлова хвиля?

3. Яка складова електромагнітної хвилі «пригнічується», внаслідок зміни орієнтації скелець одне відносно одного?

4. Де в побуті ви могли відтворити або спостерігати дане явище самостійно?

Орієнтовані дії дитини

Експеримент проводиться в  шкільних умовах. Учень, спостерігаючи за ходом досліду і, беручи безпосередню участь у ньому, зможе легко засвоїти теоретичні відомості, що стосуються спостережуваного явища.

"Спостереження поляризації світла"

Інструктаж з БЖД під час проведення експериментальних завдань

Мета: спостерігати поляризацію світла при його проходженні через турмалін; описати перебіг спостережуваного явища.

Необхідні матеріали

Два поляризаційні скельця (турмалін).

Хід роботи

Спостерігати поляризацію світла у турмаліні.

1. Розглянути прозорі скельця з турмаліну у прохідному світлі.
2. Зафіксувати інтенсивність світлового потоку, який проходить через поляризаційне скло.
3. Скласти обидва скельця разом.
4. Повільно повертати верхнє скельце.
5. Фіксувати зміну інтенсивності світлового потоку.
6. Досягти рівня мінімальної освітленості та визначити кут повороту скельця. Зробити висновок.
7. Записати свої спостереження у звіт.

Приклад спостережуваного явища

Спостереження:

1. Як можна виявити поляризацію світла?

2. Назвіть основні способи застосування явища поляризації світла у науці та техніці.

Зробіть загальний висновок: