Урорки "Інтелектуальний розвиток кожного учня, як творчо - активної особистості в процесівивчення теми : "Геометрична оптика".

Про матеріал
На прикладі теми "Геометрична оптика" пояснюється технологічний цикл: лекція - семінар - використання теоретичних знань для розв’язування практичних і розрахункових задач. Під час проведення занять використовуються інтерактивні форми подачі матеріалу, мультимедійний матеріал. В процесі спілкування з учнями використовуються групові форми роботи, самостійна робота учнів, самооцінювання і взаємооцінювання. Подача матеріалу орієнтована на його практичне застосування.
Перегляд файлу

Відділ освіти

Павлоградської міської ради

Павлоградський міський ліцей

 

 

 

 

 

 

ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК КОЖНОГО УЧНЯ,

ЯК ТВОРЧО-АКТИВНОЇ ОСОБИСТОСТІ

В ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ТЕМИ

 «ГЕОМЕТРИЧНА ОПТИКА»

 

 

 

 

 

 

Підготував

учитель фізики  та астрономії

Пономаренко Володимир Анатолійович

 

 

 

 

 

 

м. Павлоград

2022 рік

 


 

Тема « Геометрична оптика»

Урок № 1,2

Тема: Розвиток уявлень про природу світла. Поширення світла в різних середовищах. (Джерела і приймачі світла.) Поглинання і розсіювання світла. Геометрична оптика.

Тип уроку: лекція.

Мета: Формувати в учнів розуміння: корпускулярно-хвильового дуалізма; методів визначення швидкості світла; існування природних і штучних джерел світла; поширення світла у однорідному середовищі; поняття променю, хвильової поверхні; розуміння принципу Гюйгенса.

 розвивати логічне та абстрактне мислення учнів;

 формувати в учнів: політехнічні знання, розуміння між предметних зв’язків фізики з математикою, зацікавленість предметом, уважність та зібраність під час уроку.

Обладнання: прилад для демонстрації законів оптики, мультимедійний проектор.

План лекції

І Актуалізація опорних знань учнів (повторення матеріалу за 7 клас )

  1. Що таке оптика?
  2. Які явища називаються оптичними?
  3. Наведіть приклади оптичних явищ?
  4. Які ви знаєте джерела світла?
  5. Наведіть приклади природних та штучних джерел світла.
  6. Як поширюється світло у однорідному середовищі?
  7. Як довести прямолінійне поширення світла у однорідному середовищі?
  8. Які ви знаєте закони оптики?
  9. Сформулюйте закони відбивання та заломлення.

ІІ Вивчення нового матеріалу

  1. Розвиток уявлень про природу світла:
  1. погляди на природу світла в древньому світі;
  2. корпускулярна теорія світла запропонована Ньютоном та її доказ;
  3. хвильова теорія світла запропонована Гюйгенсом;
  4. квантова теорія світла;
  5. корпускулярно-хвильовий дуалізм.
  1. Визначення швидкості світла:
  1. Метод Галілея;
  2. Астрономічний метод запропонований Олафом Ремером (1676 р.).

 

  1. Вимірювання швидкості світла І. Фізо (1849 р.).

  1. Вимірювання швидкості світла А. Майкельсоном (1926 р.).

  1. Геометрична оптика.
  2. Світловий промінь.
  3. Джерела світла.
  4. Прямолінійне поширення світла.
  5. Утворення тіні і напівтіні. Сонячні та Місячні затемнення.
  6. Хвильова поверхня.
  7. Принцип Гюйгенса.

Домашнє завдання: Бар’яхтар В. Г. §24. Кірик Л. А. С.Р. 11 Середній рівень:  1,3,5

Достатній рівень: 2,6.

 

Урок № 3, 4

Тема: Відбивання світла. Принцип Ферма. Заломлення світла. Закони заломлення світла. Показник заломлення. Повне відбивання світла.

Тип уроку: лекція, розв’язання задач.

Мета: Формувати в учнів: розуміння основних понять і законів відбивання та заломлення світла, явища повного внутрішнього відбивання світла; спостереження в природі та застосування в техніці відбивання та заломлення світла;

 розвивати логічне та абстрактне мислення учнів;

 виховувати в учнів: політехнічні знання, розуміння між предметних зв’язків фізики з математикою, зацікавленість предметом, уважність та зібраність під час уроку.

Обладнання: прилад для демонстрації законі оптики, плоскі дзеркала, плоско паралельна пластинка, трикутна призма, мультимедійний проектор.

План лекції

І Актуалізація опорних знань учнів

  1. Усне опитування.
  1. Що таке світло?
  2. Які джерела світла ви знаєте?
  3. Що таке природні джерела світла? Навести приклади природних джерел світла.
  4. Що таке штучні джерела світла? Навести приклади штучних джерел світла.
  5. Що таке промінь?
  6. Як поширюється світло в однорідному середовищі?
  7. Що є доказом прямолінійності поширення світла?
  8. Де в природі спостерігається у великих масштабах утворення тіні та напівтіні?
  9. Що таке хвильова поверхня?
  10.           Які типи хвильових поверхонь ви знаєте та від яких джерел світла вони утворюються?
  11.           Сформулювати принцип Гюйгенса.
  1. Робота учнів біля дошки
  1. Задача с.р. 11 В1
  2. Вимірювання швидкості світла Олафом Ремером (1676 р.).
  3. Вимірювання швидкості світла І. Фізо (1849 р.).
  4. Вимірювання швидкості світла А. Майкельсоном (1926 р.).

 

  1. Утворення тіні і напівтіні.
  2. Утворення хвильових поверхонь.

ІІ Вивчення нового  матеріалу

  1. Демонстрація відбивання світла від різних поверхонь (дзеркальна, біла, чорна поверхня).
  2. Падіння світла на плоско паралельну скляну пластину. Учні роблять висновки про відбивання, заломлення та поглинання світла.
  3. На основі принципу Гюйгенса вчитель доводить закони відбивання світла.

Перший закон відбивання: падаючий промінь, відбитий промінь і перпендикуляр проведений в точку падіння променю лежать в одній площині.

Другий закон відбивання: кут падіння дорівнює куту відбивання.

α = ɣ

  1. Учень пояснює закони відбивання на основі принципу Ферма .
  2. Учні показують відбивання світла у природі і техніці у вигляді презентації.
  3. Вчитель доводить закони заломлення світла на основі принципу Гюйгенса.

Перший закон заломлення: падаючий промінь, заломлений промінь і перпендикуляр проведений в точку падіння на границі розділу двох середовищ лежать в одній площині.

 Другий закон заломлення: відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для даних двох середовищ є величиною сталою.

= = =

= – абсолютний показник заломлення першого середовища,

= – абсолютний показник заломлення другого середовища,

с – швидкість світла у вакуумі;

, – швидкість світла у першому і другому середовищах;

- відносний показник заломлення світла.

 

  1. Учень пояснює закон заломлення світла на основі принципу Ферма
  2. Вчитель за допомогою учнів будує хід променів з одного середовища в інше: з оптично менш густого в оптично більш густе і навпаки.
  3. Учні  показують заломлення світла у природі і техніці у вигляді презентації.
  4. 1) Учень пояснює повне внутрішнє відбивання світла та виводить формулу для знаходження граничного кута повного внутрішнього відбивання на границі розділу більш оптично густого середовища з менш оптично густим та середовища з вакуумом (наближено з повітрям).

 

= - для двох середовищ

= - для середовища і вакууму ( наближено повітря)

2) Вчитель показує повне внутрішнє відбивання за допомогою приладу для демонстрації законів оптики.

3) Учні показують презентацію на повне внутрішнє відбивання світла.

ІІІ Розв’язання якісних задач на відбивання та заломлення світла

(учні обговорюють розв’язання задачі в групах, та один з учнів пояснює відповідь)

  1. Чому в темній кімнаті видно тільки ті предмети, на які в даний момент спрямовано світло ліхтаря?
  2. Чому вікна будинків у день здаються більш темними, ніж стіни будинку, навіть якщо стіни пофарбовані в темний колір?
  3. Відбитий від гладенької поверхні предмета пучок світла завжди менш яскравий, ніж падаючий. Чому?
  4.  Чи справедливий закон відбивання світла у випадку падіння світла на аркуш білого паперу?
  5. Чому у світлі фар автомобіля калюжа на асфальті здається водію темною плямою?
  6. Чи можна побачити поверхню дзеркала?
  7. Чому, знаходячись у кімнаті, важко побачити в день своє відбиття у шибці?
  8. На рисунку зображене заломлення променю світла. Яке середовище оптично більш густе?

 

 

 

  1. Чому ложка поставлена у склянку з водою здається вигнутою (учитель показує дослід).
  2. Чому, перебуваючи в човні, важко влучити списом у рибу, що плаває неподалік? (Зробити пояснювальний малюнок).
  3. Чому зображення предмета у воді завжди менш яскраве, ніж сам предмет?
  4. Камінці, які лежать на дні водойми, нібито коливаються, якщо поверхня води у водоймі не зовсім спокійна. Чому?
  5. Показати хід променю через скляну призму

 

 

 

 

 

Показати хід променю через плоско паралельні пластинки

 

 

 

 

 

 

 

IV Розв’язання експериментальних задач на відбивання та заломлення світла

  1. Пояснити хід променю в скляній пробірці з водою (на повне внутрішнє відбивання).
  2. Порожня пробірка з предметом вставлена в посудину з водою. Які ваші спостереження? Що ви бачите, коли в пробірку наливають воду? Поясніть зміни, які відбуваються.
  3. Покриту сажею смужку з фольги опускають у воду. Що ви бачите? Поясніть ваші спостереження.

V Розв’язання розрахункових задач на відбивання та заломлення світла

  1. Промінь світла падає на плоске дзеркало. У скільки разів кут між падаючим променем і відбитим більший кута падіння? (Усно).
  2. 3/5 кута між падаючим і відбитим променями становить 60о. Чому дорівнює кут падіння?
  3. Промінь світла падає під кутом 60о до горизонту. Під яким кутом до горизонту потрібно розташувати дзеркало, щоб промінь пішов: вертикально вниз; вертикально вгору; горизонтально в одному та іншому напрямку?

V Домашнє завдання Бар’яхтар В. Г. §25, 26; Кирик Л.А. с.р.12 № С2, С3, С5, Д1, Д3; с.р.14 № С6

 

 

Урок № 5, 6

Тема: Розв’язання задач по темі: «прямолінійне поширення світла. Закони відбивання і заломлення світла»

Тип уроку: розв’язання задач.

Мета: Формувати в учнів уміння і навики використовувати теоретичні знання до розв’язку задач по темі: «прямолінійне поширення світла. Закони відбивання і заломлення світла»

 розвивати логічне та абстрактне мислення учнів;

 формувати в учнів: політехнічні знання, розуміння між предметних зв’язків фізики з математикою, зацікавленість предметом, уважність та зібраність під час уроку.

Обладнання: прилад для демонстрації законів оптики, мультимедійний проектор.

 

І Актуалізація опорних знань

1 варіант

  1. Хто запропонував корпускулярну теорію світла?
  2. Хто виміряв вперше швидкість світла?
  3. Природні джерела світла – це…
  4. Приведіть приклад штучних джерел світла.
  5. Від яких джерел світла утворюється тільки тінь?
  6. Як поширюється світло в однорідному середовищі?
  7. У якому випадку виникає місячне затемнення?
  8. Промінь це…
  9. Що таке плоска хвиля?
  10. Як розташовані промені у сферичної хвилі?
  11. Як коливаються точки на хвильовій поверхні?
  12. Як показати нову плоску хвильову поверхню за принципом Гюйгенса?

2 варіант

  1. Хто запропонував хвильову теорію світла?
  2. Хто вперше лабораторним методом виміряв швидкість світла?
  3. Штучні джерела світла – це…
  4. Приведіть приклад природніх джерел світла.
  5. Від яких джерел світла утворюється тінь і напівтінь?
  6. У якому випадку виникає сонячне затемнення?
  7. Геометрична оптика це…
  8. Що таке хвильова поверхня?
  9. Яку хвилю називають сферичною?
  10. Як розташовані промені у плоскої хвилі?
  11. Сформулювати принцип Гюйгенса.
  12. Як показати нову сферичну хвильову поверхню за принципом Гюйгенса?

 

ІІ Розв’язання задач ( робота в групах )

  1. Показати від двох, трьох точкових джерел різного кольору утворення кольору на екрані за сферичною перешкодою.
  2. Від стрижня висотою 1 метр утворилася тінь довжиною 2 метра . Визначте довжину тіні від стовпа висотою 6 метрів.
  3. Два стовпчика однакової висоти 1,2 метра поставлені поблизу вуличного ліхтаря так, що відстань від основи ліхтаря до основ стовпчиків відрізняються на 0,8 метра. При цьому тіні, утворені стовпчиками, відрізняються на 0,4 метра. Знайти висоту ліхтаря.
  4. Електрична лампа поміщена у матову кулю радіусом 20 см

І підвішена на висоті 5 м над підлогою. Під лампою на висоті 1 м від підлоги висить непрозора куля радіусом 10 см. Знайти розміри тіні і напівтіні на підлозі.

  1. Кут між падаючим променем і плоским дзеркалом дорівнює куту між падаючим променем і відбитим. Чому дорівнює кут падіння?
  2. 2/3 кута між падаючим і відбитим променями становить 80о. Чому дорівнює кут падіння променю?
  3. Кут падіння променю на плоске дзеркало збільшили на 10о градусів. Як зміниться кут між падаючим і відбитим променями?
  4. Пучок паралельних променів іде в горизонтальному напрямі. Як треба розташувати плоске деркало, щоб після відбивання пучок ішов вертикально?
  5. Промінь падає під кутом 30о до горизонту. Як треба розташувати плоске дзеркало, щоб після відбивання промінь пішов вертикально вгору, вниз, горизонтально?
  6. Людина має зріст 1 м і 80 см. Яку мінімальну висоту повинно мати плоске дзеркало на вертикальній стіні, щоб людина бачила себе в повний зріст?
  7. Під яким кутом розташовані два плоских , якщо промінь, який падає перпендикулярно до лінії їх перетину, після відбивання від них змінив напрямок свого поширення на кут 120о ( на кут 180о ).
  8. Точка розташована між двома плоскими дзеркалами, поставленими під кутом 30о, на відстані 10 см від лінії їх перетину, ближче до одного із дзеркал. На якій відстані знаходяться два перших зображення у цих дзеркалах?
  9. Показати область бачення зображення предмета у плоскому дзеркалі

 

 

 

  1. Показати хід променю на границі розділу двох середовищ

 

 

 

  1. Промінь, який відбився від поверхні скла з показником заломлення 1,7, утворю із заломленим променем прямий кут. Визначте кут падіння і кут заломлення.
  2. У дно ставка вбили вертикальний стрижень висотою 2 м. Глибина ставка 1,5 м. Знайти довжину тіні на дні ставка від світла, яке падає під кутом 60о до поверхні води.
  3. Глибина водойми 2 м. На якій відстані від поверхні води людини бачить зображення камінця на дні , якщо вона дивиться перпендикулярно до поверхні води?
  4. На дні ставка лежить камінчик. Хлопчик хоче штовхнути його палицею, рухаючи її під кутом 45о, цілячись на неї. На якій відстані від камінчика попаде палиця, якщо глибина ставка 50 см?
  5. Показати хід променю через трикутну призму з кутом заломлення 50о і показником заломлення 1,7. Кут падіння променю на ліву грань 60о. На який кут відхилиться промінь від свого попереднього поширення?
  6. Промінь світла падає  під кутом 60о на плоско паралельну пластинку товщиною 5 см з показником заломлення 1.6. На скільки зміститься промінь від свого попереднього поширення після виходу із пластинки?

Домашнє завдання: Повторити закони відбивання і заломлення світла; Кирик Л. А. см.р.11: № д2, в1, см. р. 12: № с6, д3, в1, см. р. 13: № в1, см.р.14 № в4, см. р. 15 № д4, в2.

 

 


Урок № 7, 8

Тема: Лінзи. Побудова зображень в лінзі.

Тип уроку: Лекція. Розв’язання задач.

Мета: Повторити основні властивості променів через збиральну та розсіювальну лінзи, формулу тонкої лінзи та методику побудови зображень в лінзах, які учні вивчали у 7 класі.

 розвивати логічне та абстрактне мислення учнів;

 формувати в учнів: політехнічні знання, розуміння між предметних зв’язків фізики з математикою, зацікавленість предметом, уважність та зібраність під час уроку.

Обладнання: прилад для демонстрації законів оптики, мультимедійний проектор.

 

І Повторення матеріалу 9 класу

Робота біля дошки. Учні пояснюють:

  1. що таке збиральна і розсіювальна лінзи.
  2. основні властивості променів, що проходять через збиральну лінзу.
  3. основні властивості променів, що проходять через розсіювальну лінзу.
  4. основні типи зображень та їх властивості для збиральної лінзи.
  5. побудову зображення та його властивості для розсіювальної лінзи.
  6. формулу тонкої лінзи у різних випадках.

Фронтальне опитування учнів:

  1. Що таке оптична сила лінзи?
  2. Як визначити оптичну силу системи лінз, які щільно прилягають одна до одної?

ІІ Вивчення нового матеріалу

Вчитель пояснює, як визначити оптичну силу лінзи через радіуси кривизни її поверхонь

F = ( n2/n1 – 1)·( ±1/R1 ±1/R2)

«+» - у випадку коли поверхня випукла;

«-» - у випадку коли поверхня ввігнута.

Розглядається випадок коли n1 = 1; n2 = n.

ІІІ Розв’язання задач

  1. Побудувати зображення у лінзах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Показати хід променю через лінзу

 

 

 

 

 

 

 

  1. По виду зображення показати лінзу і її фокуси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Відстань між предметом і його зображенням 72 см. Збільшення лінзи 3. Знайти фокусну відстань лінзи.
  2. Якщо відстань від предмета до лінзи 36 см, то висота зображення 10 см. Якщо відстань від предмета до лінзи 24 см, то висота зображення 20 см. Визначити фокусну відстань лінзи.

Домашнє завдання: Бар’яхтар В. Г. §27. Повторити тему « Геометрична оптика». См. р. 16 № с6, с5 – с7, с9. В2; см. р.17: д2, д7.

 

 

 

 

 

 


Урок № 9

Тема: Контрольна робота по темі «Геометрична оптика»

Мета: Перевірити глибину теоретичних знань учнів і уміння їх застосовувати до розв’язку задач по темі «Геометрична оптика».

 Розвивати швидкість логічного мислення учнів.

 Виховувати в учнів уважність, зібраність підчас уроку.

Контрольна робота

1 варіант:

№1 (2бали) 2/5 кута між падаючим і відбитим променями становить 80о. Чому дорівнює кут падіння?

№2 (3бали) Два стовпчика однакової висоти 1,2 м поставлені поблизу ліхтаря так, що відстані від основи ліхтаря до стовпчиків відрізняються на 0,8 м. Тіні, що відкидають стовпчики, відрізняються на 0,4 м. Знайти висоту ліхтаря.

№3 (3бали). Позірна глибина водойми 3м. Визначте дійсну глибину водойми, якщо показник заломлення води 1,33.

№4 (4бали). Відстань між предметом і його зображенням 72 см. Збільшення лінзи3. Знайти фокусну відстань лінзи.

2 варіант:

№1 (2бали). Пучок паралельних променів іде з проекційного апарата в горизонтальному напрямі. Як треба розташувати плоске дзеркало, щоб після відбивання пучок пішов вертикально? Зробіть пояснювальний малюнок.

№2 (3бали). Вертикальна жердина висотою 1 м, поставлена біля вуличного ліхтаря, відкидає тінь довжиною 80 см. Якщо відстань від ліхтаря і жердиною збільшити на 1,5 м, то довжини тіні збільшиться до 1,3 м. Знайти висоту ліхтаря.

№3 (3бали). Риба, яка знаходиться на глибині 1 м, дивиться вертикально вгору і бачить голову рибака, яка знаходиться на висоті 1,5 м на водою. Якою здається рибі відстань до голови рибака? Показник заломлення води 1,33.

№4 (4бали). Якщо відстань предмета до лінзи 36 см, то висота зображення 10 см. Якщо відстань предмета до лінзи 24 см, то висота зображення 20 см. Визначити фокусну відстань лінзи.

 

Перелік посилань:

  1. Енциклопедія педагогічних технологій  та інновацій / Н.П.Наволокова. – Х.: Вид. Група «Основа» 2011. – 176 с.
  2.  В.Ф. Шаталов, В.М. Шейман, А.М. Хаит. - М.: Просвещение, 1989
  3. 70 незвичних дослідів з фізики . – Х.: Вид. Група «Основа» 2004. – 112 с.
  4. Сергеєв А.В. спостереження учнів при вивченні фізики на другому ступені навчання: Підручник для вчителя . – Київ, Рад. Школа. 1988. – 176 с.
  5. Коваленко Н. Організація навчальних проектів із фізики з метою формування самостійних компетенцій учнів сільських шкіл. Фізика та астрономія. – 2005. -№4.
  6. Коробова І. Прийоми розвитку творчого мислення учнів в процесі розв’язування фізичних задач. Фізика. Проблемне навчання. – 1997. - №1. – с.11-14
  7. Піхота О., Кіктенко А. Освітні технології. – К.: А.С.К., 2004
  8. Форми роботи з учнями на уроці. Газета «Фізика» №7 2008.
  9. Шаромова В., Дубас З. Нетрадиційні уроки фізики. - Т.: Підручники і посібники, 2003 – Ч. 1-2.
  10.          Використання інформаційних технологій на уроках фізики в основній школі. // Інтернет ресурси.
  11.          Рябченко Ж.В. Використання комп’ютера під час проведення уроків досліджень. // Фізика в школах України. – Основа, 2010, №11-12, 88ст.
  12.          Савгира С.М. Використання ІКТ на уроках фізики. // Фізика в школах України. – Основа, 2010, № 18.
  13.          https://yandex.ua/images/
  14.          http://nt.ru54.com/ri/dj/mc05.htm.html
  15. http://studopedia.su/2_14537_opit-fizo-i-opit-maykelsona.html
  16.          http://refkurs.ru/ibulec/Что%20такое%20эл%20магн%20волны?

1

 

docx
Пов’язані теми
Фізика, 11 клас, Розробки уроків
Додано
9 лютого 2022
Переглядів
538
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку