Разработка урока Оптические приборы

Предмет: физика.

Класс: 11

УМК: Касьянова В.А

Тема урока: Оптические приборы

Тип урока: комбинированный

Форма организации учебной работы: индивидуальная работа в парах.

Оборудование: мультимедиа-проектор, экран, доклады учащихся, портреты ученых, карточки с заданием, лабораторный набор «Оптика»

Методы обучения:

• словесный, наглядно-демонстрационный, практический (по источникам знаний);

• обобщающий (по принципу расчленения и соединения знаний);

• творческий (по характеру познавательной деятельности учащихся и участию учителя в учебном процессе);

• контроль - самоконтроль;

• частично - поисковый

• объяснительно-иллюстративный

Характеристика учебных возможностей и предшествующих достижений учащихся класса, для которого проектируется урок:

Учащиеся владеют:

регулятивными УУД:

- преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями;

познавательными УУД:

- определять способы решения проблем;

- выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска ;

- формулировать новые знания совместными групповыми усилиями ;

коммуникативными УУД:

- участвовать в коллективном обсуждении проблем ;

личностными УУД:

- проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу.

Цели урока:

Образовательные

1. Познакомить учащихся с устройством и принципом работы оптических приборов - телескопа, микроскопа и фотоаппарата, их применением;

2. Повторение законов геометрической оптики.

3. Показать практическое применение основных понятий и законов в изучаемых оптических приборах на практике;

4. Формирование умений решать творческие задачи.

5. Закрепить изученный материал

Воспитательные.

1. Содействование в ходе урока формированию идеи познаваемости мира.

2. Обращение внимания на гигиену зрения и указание элементарных мер предосторожности по сохранению хорошего зрения.

3. Воспитание у учащихся умения работать в коллективе,в паре, умений и навыков научного спора.

Развивающие.

1. Продолжение формирования политехнических умений: формировать навыки работы в группе с источниками информации, таблицами, приборами; публичных выступлений.

2. Приобщение к работе на ПК в режиме презентации, дальнейшее формирование приемов логической деятельности.

3. Отработка элементов дедуктивного метода познания. Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния удивления, занимательности.

Структура урока.

1. Мотивационно-целевой этап.

2. Этап актуализации знаний

3. Подготовка учащихся к активному усвоению новых знаний

4. Мини-конференция " Оптические приборы»

5. Этап осмысления нового материала.

6. Этап закрепления нового материала.

7. Этап информации учащихся о домашнем задании.

8. Рефлексия.

Сценарий урока.

1этап. Мотивационно-целевой (3мин)

Вступительное слово учителя : Долгое время люди полагались только на свое зрение. Наука строилась на утверждении - мир таков, каким мы его видим. Но как далеко мы видим? Чтобы ответить на этот вопрос человек изобрел зрительную трубу, а затем - телескоп.

С помощью телескопа человек смог заглянуть в просторы Вселенной, а помощью микроскопа мы заглянули в микромир. Мы смогли увидеть то, что обычным глазом не видно - клетки, бактерии, мельчайшие частички вещества.

(ученики формулируют цель урока)

Сегодня на уроке мы познакомимся с устройством, работой и назначением некоторых оптических приборов. Практически в каждой семье есть фотоаппарат или видеокамера, на уроках биологии вы работаете с микроскопом, все мечтаем посмотреть в телескоп и , конечно же, видим окружающий нас мир глазами.

Вопрос: Что является главной частью всех оптических приборов и устройств? (линза)

2 этап. Этап актуализации знаний

Ученики отвечают на вопросы:

• Что собой представляет линза?

• Какие виды линз вы знаете?

• По какому признаку можно узнать собирающая эта линза или рассеивающая? (дать кому-либо определить на ощупь)

• В каком случае хрусталик глаза делается более выпуклым: если мы смотрим на близкие или далёкие предметы?

  • (Ответ: когда мы смотрим вблизи)

• Какие линзы (собирающие или рассеивающие) в очках для близорукого глаза?

  • (Ответ: рассеивающие)

• Вам дали очки. Как, не надевая очков, определить, для близоруких или для дальнозорких глаз они предназначены?

  • (Ответ: Если линзы вогнутые - очки для близоруких, если выпуклые - для дальнозорких)

• Какая линза имеет больший радиус кривизны : с большим или меньшим фокусным расстоянием?Какая из этих линз имеет большую оптическую силу?

• (Ответ:больший радиус кривизны линзы- сильнее преломление лучей меньше фокусное расстояние больше оптическая силу D=1/F)

Задание на соотнесение: (на столах карточки с заданием, по окончании выполняется взаимопроверка в парах.)

Из перечня (I-X) выберите соответствующие свойства каждой части глаза из перечня

1. Хрусталик.

2. Сетчатка.

3. Рецептор.

4. Зрачок.

5. Стекловидное тело.

6. Зрительный нерв.

7. Белочная оболочка и роговица.

8. Радужная оболочка.

9. Сосудистая оболочка.

10. Зрительная зона коры мозга.

1. Воспринимает зрительные раздражения

1. Различает зрительные раздражения

1. Проводит возбуждение в мозг

1. Преломляет световые лучи

1. Меняет свою форму (кривизну)

1. Состоит из светочувствительных клеток колбочек и палочек

1. Защитные оболочки глаза

1. Отверстие в радужной оболочке

1. Окрашенная часть сосудистой оболочки

1. Питающий слой глазного яблока

(Ответ: 1-V, 2-VI, 3-I, 4-VIII, 5-IV, 6-III, 7-VII, 8-IX, 9-X, 10-II)

3этап. Подготовка учащихся к активному усвоению новых знаний

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА:

1) Проблемное задание: вот у меня линза, я о ней ничего не знаю, проведите, пожалуйста экспертизу неизвестной линзы. Какую информацию я получу?

Учащиеся составляют план ответа:

1. Вид линзы

2. Фокусное расстояние линзы

3. Оптическая сила линзы

РАЗБОР ЗАДАЧИ (совместно с учителем) на построение в системе из 2-х линз:

На собирающую линзу с фокусным расстоянием F₁ = 40 см падает параллельный пучок лучей. Где следует поместить рассеивающую линзу с фокусным расстоянием F₂ = 15 см, чтобы пучок лучей после прохождения двух линз остался параллельным?

Решение: По условию пучок падающих лучей ЕА параллелен главной оптической оси NN, после преломления в линзах он должен таковым и остаться. Это возможно, если рассеивающая линза расположена так, чтобы задние фокусы линз F₁ и F₂ совпали. Тогда продолжение луча АВ (рис. 7), падающего на рассеивающую линзу, проходит через ее фокус F₂, и по правилу построения в рассеивающей линзе преломленный луч BD будет параллелен главной оптической оси NN, следовательно, параллелен лучу ЕА. Из рис. 7 видно, что рассеивающую линзу следует поместить на расстоянии d=F₁-F₂=(40-15)(см)=25 см от собирающей линзы.

Ответ: на расстоянии 25 см от собирающей линзы.

На основе физических законов возникла вся современная оптическая техника. Но самым ценным и главнейшим для нас является живой оптический прибор - наш орган зрения - глаз. Давайте все относиться к нашим глазам как к необыкновенному чуду, очень ранимому, но такому незаменимому в нашей жизни.

УЧИТЕЛЬ: Медицинские осмотры показывают, что сегодня совершенно здоровым является только один ученик из десяти. На основе физических законов возникла вся современная оптическая техника. Но самым ценным и главнейшим для нас является живой оптический прибор - наш орган зрения - глаз. Давайте все относиться к нашим глазам как к, очень ранимому, но такому незаменимому в нашей жизни прибору.

КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПОЗВОЛЯЮЩАЯ ОТДАХНУТЬ ГЛАЗАМ (2 мин)

1) Закройте глаз на несколько секунд. Затем повернитесь лицом к свету и откройте глаза, глядя в зеркало. Что происходит со зрачком? Почему?

2) Держите линейку перед глазами на расстоянии около 30 см. Смотрите мимо линейки на противоположную стену. Хорошо ли видны цифры на шкале линейки? Далее посмотрите на линейку. Как теперь видны цифры? А хорошо ли видна противоположная стена?

3) Выберите на противоположной стене какую-нибудь отметку. Не двигая головой, выполните следующее задания:

а\ Найдите отметку правым глазом \ левый глаз закрыт\. Заметьте,какую часть стены вы видите. Это - поле зрения правого глаза.

б\ Определите поле зрения левого глаза. Совпадают ли поля зрения?

в\ Посмотрите на отметку двумя глазами. Увеличилась ли видимая область?

4) Держа на вытянутой руке колпачок от ручки, закройте один глаз и попробуйте попасть ручкой в колпачок. Легко ли это сделать? Попробуйте выполнить тот же опыт с обоими открытыми глазами. Удалось ли это сделать?

Сделайте вывод о значении зрения двумя глазами.

Все оптические приборы можно разделить на две группы:

а\ приборы. При помощи которых получают оптические изображения на экране \ проекционные аппараты, фотоаппараты, киноаппараты и др. \

б\ приборы, которые действуют только совместно с человеческим глазом и не образуют изображений на экране \ лупа, микроскоп, телескоп\. Такие приборы называют визуальными.

4 этап. Мини-конференция " Оптические приборы»

Учитель:Немного истории: уже древние римляне обратили внимание на "увеличивающую силу" сосуда, наполненного водой. Они знали, что лучи солнца, проходящие через него, могут обжечь кожу, зажечь огонь, хотя вода в нем не закипает.

Первым оптическим прибором были очки. Когда появились первые очки? История не может назвать точную дату их рождения. Известно, что в Европе подобие современных очков - диски для глаз - появились во Флоренции в 1306 году, изготовлены венецианскими мастерами-стеклодувами. Известно также, что в древнем Китае за много веков до этого использовались очки с дымчатыми кварцевыми дисками. Их традиционно носили судьи, чтобы не было видно выражения их лица. По мере совершенствования очки назывались по-разному: монокль, лорнет, пенсне, очки.

После появления очков была изобретена лупа для рассмотрения мелких предметов.

Любители оптики, конечно, не могли не соединить несколько линз и зеркал, чтобы получать изображения. Из таких комбинаций постепенно получались труба и микроскоп. Авторство этих изобретений не принадлежит одному лицу, но можно проследить историю их возникновения, что мы и попытаемся сделать, а заодно рассмотрим и другие приборы.

ВЫСТУЛЕНИЕ УЧАЩИХСЯ С ДОКЛАДАМИ:

1.Телескоп - основной источник информации для астрономов, его устройство и принципом действия

2. Оптические приборы,Труба Кеплера,Труба Галлелея

3.Фотоаппарат

4.Микроскоп

5 этап. Этап осмысления нового материала.

Обсуждение и быстрое повторение особенностей оптических приборов.

Отмечаются отметьте отличия в конструкции трубы Галилея в сравнении с трубой Кеплера.

6 этап. Этап закрепления нового материала.

Практическая работа. (работа по вариантам)

Сборка модели. Для выполнения заданий вам, в рассматриваемых оптических приборах необходимо использовать комбинацию линз, которая и позволила ученым расширить границы применимости геометрической оптики.

Практическая работа 1вариант.

Тема:Сборка модели трубы Кеплера

Цель работы: исследовать возможность применения двух собирающих линз с различными фокусными расстояниями для наблюдения удаленных предметов.

Оборудование: линза собирающая длиннофокусная, линза собирающая короткофокусная, демонстрационный метр.

ХОД РАБОТЫ

Подготовительный этап: определить приближенное значение фокусных расстояний выданных вам линз.

Основная часть работы: На дальнем краю стола помещают длиннофокусную линзу в, на ближнем -короткофокусную. Оптические оси обеих линз должны совпадать. Направляют взгляд сквозь линзы на демонстрационный метр установленный у доски и, перемещая короткофокусную линзу вдоль продольной оси, находит такое ее положение, при котором четко видны деления шкалы метра.

Обратите внимание: собранная вами оптическая система дает перевернутое изображение объекта наблюдения.

Сделайте чертеж собранной вами оптической системы.

Практическая работа 2 вариант.

Тема:Сборка модели трубы Галилея.

Цель работы: исследовать возможность применения собирающей и рассеивающей линз с различными фокусными расстояниями для наблюдения удаленных предметов.

Оборудование: линза собирающая, линза рассеивающая, демонстрационный метр.

ХОД РАБОТЫ

Основная часть работы:

Рассеивающую линзу устанавливают на край стола, ближний к наблюдателю. На удаленном краю помещают длиннофокусную линзу.

Оптические оси линз совмещают и направляют на демонстрационный метр, находящийся вблизи классной доски. Длиннофокусную линзу -объектив медленно приближают к рассеивающей линзе -окуляру пока в ней не возникнет четкое изображение делений метра.

Рассматривая изображение шкалы, отметьте особенности конструкции трубы Галилея в сравнении с трубой Кеплера.

Обратите внимание:труба Галилея дает прямое изображение предмета, кроме того при примерно равном увеличении, она меньше искажает изображение, а также имеет меньшую длину.

Сделайте чертеж собранной вами оптической системы.

7 этап. Этап информации учащихся о домашнем задании.

П.67,№1,2,3 ст.277,составить план рассказа об одном из оптических приборах, увеличивающих угол зрения.

8 Этап. Рефлексия.

Учитель: Мы прекрасно понимаем, что за один урок невозможно познакомиться с устройством и работой всех оптических приборов, но то, что мы сегодня услышали и увидели, значительно расширяет наши познания о таких знакомых нам приборах.

Я думаю, каждый узнал что-то новое для себя, и всем было интересно на уроке.

</ Оцените степень сложности урока, отметьте в тетрадях:

Вам было на уроке:

- легко;

- обычно;

- трудно.

Оцените степень вашего усвоения материала:

- усвоил полностью, могу применить;

- усвоил полностью, но затрудняюсь применить;

- усвоил частично;

- не усвоил.