Конспект урока «Удивительный мир света»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей №16 при УлГТУ города Димитровграда Ульяновской области»

Конспект урока «Удивительный мир света»

Челнокова Нина Валентиновна,

учитель физики

Невозможно переоценить значение света для познания окружающего нас мира. Ведь наибольшую часть информации о нем мы получаем благодаря свету. Исследование света, идущего к нам от небесных тел, позволяет очень многое узнать о них. Здесь особенно важную роль играют спектры небесных тел.

В повседневной жизни мы встречаемся с разными оптическими приборами — от очков до телескопов. Их, конечно, не смогли бы создать без исследования световых явлений.

Данная работа представляет собой разработку одного урока, завершающего изучение раздела «Оптика». Урок направлен на решение следующих задач:

а) повторение, обобщение и систематизация знаний, умений и навыков обучающихся; б) формированию представления о роли света в природе, в физике и в других науках; в) контроль и коррекцию знаний обучающихся по изучаемой теме.

Учебное занятие «Удивительный мир света» рассчитан на 45 минут и проводится в форме воображаемого путешествия. Этапы урока - станции на пути следования, каждая из которых предполагает выполнение нескольких заданий.

Возможности нетрадиционных уроков велики: они являются средством формирования познавательной деятельности, активизации обучающихся в процессе учебной работы, а также одним из способов стимулирования и развития интереса к учению. Но в то же время они реализуют обучающие, развивающие и воспитательные задачи, которые ставятся на уроке.

Уроки нестандартные отличаются от традиционных дополнительным фантазийным элементом, способствующим вызвать интерес и стремление к мыслительной деятельности, к самостоятельному поиску решения качественных и практических задач.

К разработке прилагается компьютерная презентация, которая сопутствует всем этапам, предусмотренным планом занятия. Использование слайдов помогает обеспечить урок качественными, быстро сменяющимися наглядными иллюстрациями. Особенно оправдано применение презентации во время разгадывания ребусов, кроссворда, решения практических задач. В нашем случае опрос удается провести за считанные минуты, с использованием ярких рисунков и чёткого текста.

Урок построен на основе использования технологии разноуровневой дифференциации, цель которого обобщить и систематизировать знания обучающихся путем создания педагогических условий для включения каждого из них в деятельность.  

В ходе урока обучающиеся повторяют  главные вопросы темы: свет, источники света, свойства света. При повторении материала предусмотрены разнообразные формы работы:  тестирование, решение занимательных задач.

Это позволяет не только наглядно рассмотреть данные вопросы темы, но и активизировать работу по отработки умений и навыков обучающихся, искать главное, отвечать на поставленные вопросы, применять полученные знания на практике.

Преподаватель на уроке является связующим звеном, координатором, цель которого предоставить обучающимся возможность для систематизации полученных знаний на предыдущих уроках с помощью разнообразных форм и методов.

Цели урока:

деятельностная:

• развитие поисковой деятельности с привлечением различных источников;

• формирование у учащихся новых способов деятельности (умение задавать и отвечать на действенные вопросы; умение оценивать свою деятельность и свои знания).

содержательная:

• формирование представления о роли света и световых явлений в природе, в физике и в других науках;

• организация деятельности обучающихся по восприятию, осмыслению и первичному закреплению представления источников света в природе и быту.

методическая:

• использование элементов педагогических технологий (технология кооперативного обучения, технология проблемного обучения) для создания условий, позволяющих каждому обучающемуся раскрыть свой творческий потенциал, пробуждая в них познавательную активность, проявлять инициативу и самостоятельность.

Задачи урока:

учебно-практические:

• расширить познания обучающихся о роли личности в развитии представлений о свете и световых явлений, а также в создании современных источников света;

• совершенствовать умения и навыки самостоятельно получать новые знания из различных источников; систематизировать информацию и обобщать ее, работать в группах;

• подвести обучающихся к пониманию того, что знание световых явлений необходимо человечеству в их жизни;

• совершенствовать умения ясно, логично и точно излагать свою точку зрения;

учебно-познавательные:

• создавать условия для развития положительной мотивации к учению, стимулировать развитие творческих возможностей обучающихся;

• развивать способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности; формирование основных умений работать с информацией, выполнять логические операции самостоятельно.

воспитательные:

• обучать объективной оценке своих возможностей и успехов;

• способствовать развитию навыков устной речи, умению грамотно вести диалог и аргументировать свои действия;

• способствовать осознанию исторической ценности изучаемого материала ;

• осознание большой практической значимости света и световых явлений в жизни человека.

Образовательные технологии:

а) технологии обучения:

• технология кооперативного обучения;

• технология развивающего обучения;

• информационно-коммуникационные технологии;

б) технологии в обучении

• использование технических средств обучения.

Организационные формы образовательной деятельности: индивидуальная, работа в парах, фронтальная.

Методы обучения и контроля:

• словесные: беседа;

• наглядные : компьютерная мультимедийная презентация;

• интерактивные: интерактивный диалог;

• практические: организация применения знания световых явлений и закономерностей при решении качественных и практических задач;

• методы контроля и самоконтроля: устный контроль, самоконтроль, взаимоконтроль.

Планируемые результаты:

а) предметные:

• осмысление истории появления представления о природе света в нашей жизни;

• осмысление роли света и световых явлений в жизни каждого человека.

б) метапредметные:

• регулятивные:

• умение ставить перед собой цель, управлять своей деятельностью, видеть ожидаемый результат работы;

• умение рационально распределять рабочее время, проявлять инициативность и самостоятельность;

• умение объективно оценивать свои возможности, анализировать свои результаты, корректировать свои действия и знания;

• познавательные:

• самостоятельное выделение, формулирование познавательной цели;

• поиск и отбор необходимой информации, умение работать с информацией, применение методов информационного поиска;

• выполнять логические операции, самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель задания;

• структурирование знаний;

• осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

• коммуникативные:

• планирование учебного сотрудничества с преподавателем и сверстниками;

• определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

• формирование речевой деятельности, навыков сотрудничества;

• умение находить общее решение и аргументировать своё предположение, взаимоконтроль и взаимопомощь по ходу выполнения задания.

в) личностные:

• осознание социальной, практической и личностной значимости учебного материала ,формирование способности к самоопределению.

Личностные УУД: нравственно-этическая ориентация.

• выделение морально-этического содержания событий и действий;

• построение системы нравственных ценностей как основания морального выбора;

• нравственно-этическое оценивание событий и действий с точки зрения моральных норм;

Средства обучения:

• технические:

• экран, персональный компьютер;

• информационно-коммуникационные:

• компьютерные мультимедийные презентации к уроку:

• общая презентация – готовит преподаватель совместно с обучающимися;

I. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности

Преподаватель: Здравствуйте. Кто отсутствует на уроке? (Отмечаю отсутствующих).Откройте тетради и запишите сегодняшнее число. Прежде чем записать тему урока, прошу обратить внимание на экран. Перед вами стихотворение.

(Звучит фрагмент «Лунной сонаты» Бетховена, на фоне музыки звучат стихи из оперы «Иоланта» П.И. Чайковского):

Чудный дар природы вечной,

Дар бесценный и святой,

В нем источник бесконечный

Наслажденья красотой:

Небо, солнце, звезд сиянье,

Море в блеске голубом –

Всю картину мирозданья

Мы лишь .............познаем.

Преподаватель: о чём идёт речь в этом стихотворении и какое слово пропущено?

Об-ся: Всю картину мирозданья

Мы лишь в свете познаем.

II. Этап актуализации опорных знаний. Целеполагание.

Преподаватель: Ребята, как вы думаете, о чём пойдёт речь сегодня на уроке?(О «Свете»). Совершенно верно. Сегодня нам предстоит совершить путешествие в «Удивительный мир света». Записываем тему урока: «Удивительный мир света».

Цель урока: повторить, обобщить и систематизировать знания по теме «Свет и световые явления»; применить их при решении задач.

Эпиграфом к нашему уроку возьмём слова С.И.Вавилова:

«В слове «свет»заключена вся физика и тем самым все науки» .

За долго до выявления истинной природы света выдающиеся мыслители и учёные осознавали его фундаментальную роль в природе. Достаточно назвать некоторых из них: Декарт, Ньютон, Пифагор, Евклид, Птолемей, Гюйгенс, Юнг, Френель, Вавилов.

Все они придерживались разных точек зрения, но вместе с тем понимали, что «свет- самое тёмное пятно в физике».

Почему мы совершаем наше путешествие в удивительный мир света?.....Постараюсь пролить свет на это, пока для вас неясное дело.

Свет в обычном понимании- это лучистая энергия, делающая окружающий мир видимым.

Наше путешествие в какой-то мере освещает ряд вопросов, и пусть в небольшой степени, но всё же делает их видимыми. Мы отправляемся в наше путешествие и потому, что «СВЕТ»- это начальные буквы четырёх станций, в которых нам придётся побывать.

С- «Смекалка- ваш друг».

В- «Весёлое соревнование».

Е- «Если память вам не изменяет».

Т- «Точные ответы».

На каждой из этих станций вам надо блеснуть ярким светом знаний, зажечь присутствующих своей неутомимой энергией. Кстати, об энергии.... Единица измерения световой энергии (силы света)-это свеча.

Кто наберёт больше световой энергии, тот завершит путешествие с отметкой «5».

Надеюсь, что вы , загоревшись желанием путешествовать, предстанете на финише в наилучшем свете!

III.Этап: Актуализация знаний.

Станция: «Смекалка- ваш друг». Здесь вам понадобится острота зрения, а также острота ума.

Конкурс « Разминка»

Закончить предложения:

1.Свет в прозрачной однородной среде распространяется.....(прямолинейно);

2.Угол отражения равен……..(углу падения);

3.Изменение направления распространения  света при его прохождении через границу раздела  двух сред называется……..(преломлением);

4.Угол  преломления  , в зависимости от того , из какой среды в какую переходит луч, может быть…….(меньше или больше угла падения);

5.Величину ,  обратную фокусному расстоянию линзы, называют … и измеряют в…..(оптической силой линзы, в диоптриях);

6.Угол между падающим и отражённым лучами составляет 50градусов. Под каким углом к зеркалу падает свет? (65 градусов);

7.Девочка приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25м/с. С   какой скоростью она движется к своему изображению? (0,5м/c).

Конкурс « Ребус»

Какое слово зашифровано в ребусе?

Ребус №1

 

  ( Линза)

 Ребус №2

 

( Оптика)

 

Ребус №3

 

  ( Дисперсия)

 Ребус №4

 

( Энергия)

За каждое угаданное слово отвечающий получает свечу.

Преподаватель: Ребята, назовите главный источник света на нашей планете. ( Солнце). Благодаря солнцу мы видим всё вокруг и нам тепло. С давних пор мечтал человек завести дома маленькое приручённое солнце. И, разумеется, завёл! Правда, для этого ему понадобилось не одно тысячелетие. Конкурс «Приручение света» Преподаватель: Прошу обратить внимание на экран. На экране появляются слова: факел, костёр, свеча, лучина, керосиновая лампа, газовые горелки, электрическая лампочка, светодиодные лампы , масленый светильник. Вам необходимо назвать и распределить эти маленькие светила в порядке их появления . Право ответа получает тот , кто быстрее справится с заданием.

Об-ся: костёр, лучина, факел, масленый светильник, свеча, керосиновая лампа, газовые горелки, электрическая лампочка, светодиодные лампы. Отвечающий, правильно расположивший данные светила в порядке их появления, получает свечу.

Преподаватель: А вы знаете, как впервые появились свечи? Они были придуманы в Древнем Риме около двух тысяч лет назад. Сначала это были волокна растений, пропитанные смолой и покрытые воском. В 10-11 веках появились восковые и сальные свечи. Ну, что ж, продолжим наше путешествие. Приложив умение, все знания и старания, начнём « Весёлые соревнования». (на экране появляется вывеска: Станция «Весёлые соревнования»)

Конкурс: "Загадки"

1. Белая кошка лезет в окошко. (Солнечный свет)

2. И языка нет, а правду скажет. (Зеркало)

3. Когда небо ниже земли бывает? (Когда отражается в воде)

4. Раскрашенное коромысло через реку повисло. (Радуга)

5. Своих глаз нет, а другим видеть помогают. (Очки)

6. Чего в шкаф не спрячешь? (Луч света) 

7. Горя не знаем, а горько плачем. Что это? (Облака)

8. Лежит на земле: ни закрасить, ни соскоблить, ни завалить (Тень)

За каждую отгаданную загадку об-ся получает свечу.

IV.Этап: обобщение и систематизация знаний и умений.

Конкурс: «Тестирование»

Преподаватель: Ну, а теперь прошу вас занять места за компьютерами и приступить к выполнению теста.

№ п/п	Вопросы
1	Деятельность человека в начальные периоды его существования – добывание пищи, защита от врагов, охота – была зависима от дневного света. Потом человек научился добывать и поддерживать огонь, стал освещать свое жилище, охотиться с факелами. Но во всех случаях его деятельность не могла протекать без освещения. А кто из учёных изобрёл первую электрическую свечу? А. Яблочков Б. Лодыгин В. Эдисон Г. Попов
2	С 1840 года по 1870 год десятки изобретателей со всего мира пытались создать идеальную лампочку, которая бы горела постоянно. Но всех их постигала неудача. Однако в 1872–1873 годах удача все-таки поворачивается к ученым лицом, а именно к российскому инженеру-изобретателю. Этот человек стал первооткрывателем, создавшим электрическую лампочку накаливания. Назовите этого изобретателя. А. Яблочков Б. Лодыгин В. Эдисон Г. Попов
3	Чёрное море имеет различные цвета. Ясным днем, под глубоким синим небом оно синее. Выйдем к морю на прохладном рассвете – оно розовое. Иногда оно бирюзовое, а иногда цвета ультрамарин (голубое). В штормовую погоду, когда дует ураганный ветер, море приобретают мрачный свинцово-серый цвет. От чего же всё-таки зависит цвет Чёрного моря? Какой цвет моря считается самым настоящим? А. Бирюзовый Б. Ультрамарин В. Синий Г. Серый
4	Столкновения быстрых электронов и протонов с атомами кислорода и азота, а также с молекулами азота приводят их в возбужденное состояние. Выделяя избыток энергии, атомы кислорода дают яркое излучение чаще всего в зеленой области спектра, поэтому полярные сияния имеют преимущественно зелёный цвет. А какие ещё цвета чаще других наблюдаются в полярном сиянии? А. Красный и желтый Б. Красный и фиолетовый В. Фиолетовый и оранжевый Г. Желтый и фиолетовый
5	Какое физическое явление изображено на картинке? А. Полярное сияние Б. Гало В. Радуга Г. Огни Святого Эльма
6	Какое физическое явление изображено на картинках? А. Огни Святого Эльма Б. Призраки Броккена В. Блуждающие огоньки Г. Светлячки
7	Наверняка, многие слышали о появлении загадочных замков, маяков, летающих парусников и огромных городов, исчезающих во время приближения к ним. Все это долгие годы считалось проделками злой феи Морганы или воображениями воспаленного мозга. Однако позднее ученые доказали подлинность таких изображений в природе. Что это за явление? А. Мираж Б. Ореол В. Призрак Броккена Г. Венцы
8	Какое небесное тело изображено на рисунках? А. Земля и Луна Б. Луна В. Луна и Марс Г. Земля и Марс
9	Какое оптическое явление изображено на рисунке? А. Полярное сияние Б. Огненная радуга В. След реактивного самолета Г. Эффект Моргана
10	Наши глаза очень сложно устроены, и чтобы объяснить, как они функционируют, часто используют аналогию с фотоаппаратом. Действительно, и глаза, и фотоаппарат используют световые лучи, исходящие от окружающих нас объектов, для создания их изображения. Основной частью и глаза, и фотоаппарата является объектив – система линз. Одной такой линзой в нашем глазе является хрусталик, который играет роль двояковыпуклой линзы. Назовите вторую линзу оптической системы глаза. А. Стекловидное тело Б. Зрачок В. Роговица Г. Склера
11	Наверно, многие замечали, что ноги в воде кажутся короткими и толстыми. А глубина водоёма кажется меньше, чем она на самом деле. Какое физическое явление объясняет этот феномен. А. Отражение света Б. Преломление света В. Полное отражение света Г. Прямолинейное распространение света
12	Из стихотворения русского поэта Ф. Тютчева «В небе тают облака…» есть следующие строки: В небе тают облака, И, лучистая на зное, В искрах катится река… Узнали ли вы физическое явление, о котором здесь говорится? Назовите его. Почему искрится поверхность воды? А. Отражение света Б. Преломление света В. Полное отражение света Г. Интерференция света
13	В глухие дни Бориса Годунова Во мгле Российской пасмурной страны Толпы людей скиталися без крова И по ночам всходило две Луны, Два Солнца по утрам светило с неба… О каком физическом явлении идёт речь в этом стихотворении? А. Гало Б. Огни Святого Эльма В. Мираж Г. Эффект Моргана
14	В нём столько блеску было, Была такая спесь, А он – воды и мыла Раздувшаяся смесь. Огнями на просторе Играет лёгкий шар: То в нём синеет море, То в нём горит пожар. О каком физическом явлении идёт речь в этом стихотворении? А. Отражение света Б. Интерференция света В. Дифракция света Г. Поляризация света
15	Светлячки – семейство жуков, характерной особенностью которых является наличие органов свечения. Органы свечения чаще всего расположены под прозрачной кутикулой и образованы крупными фотогенными клетками, которые обильно оплетены трахеями и нервами. Под этими клетками находятся отражатели света – клетки, заполненные кристаллами мочевой кислоты. По трахеям к фотогенным клеткам поступает кислород, необходимый для происходящих здесь окислительных процессов. Порой способностью светиться обладают ещё и личинки жуков, и их яйца. К какому виду люминесценции можно отнести данный вид свечения? А. Катодолюминесценция Б. Фотолюминесценция В. Хемилюминесценция Г. Электрохемилюминесценция
16	В последнее время значительную популярность приобретают различные идеи дизайна, выражающиеся в применении новых технологий на основе использования светящихся в темноте материалов. Светящимися могут быть любые материалы: светящаяся краска, светящийся лак, светящиеся красители, различного рода светящиеся добавки. В качестве использования таких материалов можно привести: светящиеся диски автомобилей, колпаки, наклейки, цветы, стекло, надписи на одежде и многое другое. К какому виду люминесценции относится данный вид свечения? А. Катодолюминесценция Б. Биолюминесценция В. Фотолюминесценция Г. Электрохемилюминесценция

V. Этап: применение знаний и умений в новой актуализации.

Преподаватель: Следующая станция «Если вам не изменяет память». На ней вам предстоит разгадать кроссворд. За каждое правильно угаданное слово отвечающий получает свечу.

(На экране появляется кроссворд и вопросы к нему)

Конкурс « Кроссворд»

Вопросы:

1. Точка, в которой собираются все лучи, прошедшие через собирающую линзу; 2. Частично освещенное пространство; 3. Единица измерения оптической силы линзы; 4. Один из основных элементов оптических приборов; 5. Вид предмета на экране; 6. Излучение, видимое глазом; 7. Оптический прибор, позволяющий рассматривать предметы, находящиеся на большом расстоянии от наблюдателя; 8. Раздел физики, в котором изучаются световые явления; 9. Оптический прибор, образующий изображение предмета путем отражения падающих на него лучей.

Ответы: 1.фокус; 2.полутень; 3.диоптрия; 4.линза; 5.изображение; 6. свет; 7. бинокль; 8. оптика; 9. зеркало.

Преподаватель: какое слово мы получили в выделенных клетках? (Отражение). Что это за слово? (Это одно из волновых свойств света)

Что оно означает для световых явлений?

VI. Этап: Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.

Конкурс: «Смекай, решай, отгадывай»

1.Длина волны электромагнитного излучения 1м. Какова частота колебаний этой волны?

а) 3 *10⁸ Гц; б) 3 *10¹⁰ Гц; в) 3 *10¹⁴ Гц.

2. Определите фокусное расстояние линзы, имеющей оптическую силу D= - 2дптр. Какая это линза?

а) собирающая, F= 0,5м; б) рассеивающая, F= 0,5м; в) собирающая, F= -2м.

3. Человек стоит на расстоянии 5м от плоского зеркала. На каком расстоянии от себя он видит свое изображение?

а) 5м; б) 10м; в) 0м.

4. Человек удаляется от зеркала со скоростью 0,5м/с. С какой скоростью удаляется изображение от человека?

а) 0,5м/с; б) 1м/с; в) 2м/с.

5. Угол между падающим и отраженным лучами равен 30°. Каким будет угол отражения, если угол падения увеличится на 15°?

а) 15°; б) 30°; в) 45°.

Преподаватель: Четвёртая станция–«Точный ответ». Сто вопросов- один секрет.

Все готовимся к нему

Отвечать на «почему? »

Конкурс «Почему»

1. Почему тени, даже при точечном источнике света, никогда не бывают вполне темными?

Ответ: Область тени освещается отраженными от окружающих предметов лучами света.

2. Почему окна домов днем кажутся темными?

Ответ: Прозрачные окна отражают меньше света, чем стены домов,

3. Почему мы видим не только яркий серп Луны, но и частично ту ее область, на которую не попадают прямые солнечные лучи?

Ответ: Мы видим часть темной области Луны, потому что она освещается солнечными лучами, отраженными от земной атмосферы.

4. Почему днем не видно звезд?

Ответ: Солнце - это ближайшая к нам звезда и светит оно не ярче других небесных светил. Однако, именно потому, что Солнце расположено так близко к Земле, его свет затмевает свет звёзд, расположенных на значительном удалении.

5. Почему летние ночи средней полосы России более темные, чем зимой?

Ответ: Снег отражает лунный свет, дополнительно освещая все вокруг.

Преподаватель: Наше путешествие подошло к концу. По количеству свечей нам необходимо определить самых активных, талантливых и интеллектуальных путешественников, то есть звёзд первой, второй и третьей величины. Прошу поднять руки тех, у кого более 10 свечей. Эти об-ся получают за урок«5», от 8 до 10 свечей-«4», от 6 до8 свечей-«3».

VII. Этап: Рефлексия. Подведение итогов учебного занятия.

На экране высвечивается вывеска с рефлексией. Прошу обучающихся продолжить предложения.

Рефлексия 1. На уроке я работал 2. Своей работой на уроке я 3. Урок для меня показался 4. За урок я 5. Мое настроение 6. Материал урока мне был     7. Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересным / неинтересным

VIII. Этап: Инструктирование о выполнении домашнего задания.

Запишите домашнее задание: ЗАДАЧИ

1. Фотосинтез в зеленых листьях растений интенсивно происходит при поглощении красного света с длиной волны 0,68×10-6 м. Вычислить энергию соответствующих фотонов. Объяснить зеленый цвет листьев.

2. Составить кроссворд о световых явлениях и источниках света (по желанию)

3. Подумайте, почему тень в полдень короче, чем утром?
   На экране высвечивается вывеска с рефлексией. Прошу об-ся продолжить предложения.

Преподаватель: Урок закончен. До свидания.