Розробка заняття по спецкурсу «Світлові явища» в 5 класі по темі: «Навколо світла» (2 години)

План

проведення заняття по спецкурсу

«Світлові явища» в 5 класі.

Тема : «Навколо світла» (2 години)

Мета: 1) Узагальнення знань учнів про явища відбиття, заломлення світла, особливостях зору, властивостях дзеркал, лінз, призми. 2) Розвиток логічного мислення, аналізу результатів дослідів, умінь висувати гіпотези, узагальнювати результати спостережень. 3) Розвиток творчого потенціалу, навичок дослідницької діяльності.

Тип уроку: урок узагальнення та систематизації знань.

Обладнання: Дзеркало плоске лабораторне (20), лінза збирна на підставці (20), англійські шпильки (набір), призма трикутна дисперсійна (20), скляна пластинка з паралельними гранями (20), сферичне вгнуте дзеркало демонстраційне (2), автотрансформатор шкільний 0-250В (1), оптична лава, штативи, лампа кінопроекційна потужністю 500 Вт на підставці (1), непрозорий екран, дротяне кільце діаметром 2 см на нитці та штативі, таблиці з фізики: «Спектроскоп та спектрограф», «Вади зору, окуляри», модель будови людського ока (1), спектроскоп шкільний (1), модель човна з парусами зі шматків кіноплівки, картонні картки зі шпильовими отворами (для кожного учня), набір малюнків з «чорними скриньками» (для кожного учня), аркуші паперу, олівці, лінійки учнівські .

Методичні рекомендації:

Слід зазначити, що це експериментальний спецкурс, розроблений для вивчення учнями у 5-му класі. При відсутності посібників з цього курсу використовуються наочно-дослідницькі методи навчання. Головна роль належіть вчителю, його бажанню, вмінню та можливістю підвищити інтерес до майбутнього вивчення фізики.

За формою проведення це урок – експериментальне дослідження. Пізнавальна діяльність учнів на цьому занятті активізується завдяки створенню проблемних ситуацій. Заняття проводиться як різновид фронтальних лабораторних робіт «наукове дослідження». Форма виконання робіт – індивідуальна та групова. Вчителем ставляться проблемні запитання на кожному етапі заняття, при цьому важливо, щоб учні розуміли головну мету виконання дослідів: засобами фізичного експерименту переконатися у оптичних властивостях фізичних приладів, їхньому практичному застосуванні, властивостях і структурі світла та особливостях людського зору.

При підготовки занять використовується додаткова науково-популярна література та виступи групи учнів за історичною тематикою, що у поєднанні з ефектними дослідами вчителя викликає емоційне захоплення фізичними законами та підтверджує історичні факти наукових досліджень та перемог Архімеда.

Хід заняття

1. Вступна частина. ( 5 хвилин )

• Обговорення питання, що означає тема заняття «Навколо світла»?

• Сьогодні ми спробуємо проаналізувати вивчені Вами світлові явища, познайомимося з новими прикладами цих явищ, їхнім практичним використанням. Багато дослідів будуть складними для пояснення й розуміння, їхнє вивчення передбачається тільки в 8 - 11 класах, однак ми разом спробуємо сьогодні пролити світло на деякі темні плями світової історії.

• На столах в учнів знаходиться наступне обладнання: плоске дзеркало, шпильки англійські, трикутна призма, збиральна лінза, папір, олівець, лінійка.

1. Основна частина.

1. Повторення вивчених питань теми: ( 10 хвилин )

• Назвіть прилади, у яких використаються дзеркала, лінзи;

• Яке зображення виходить у плоскому дзеркалі?

• Що перебуває в «чорних скриньках», зображених на дошці? Зробіть малюнок.

Г

Відповідь: А – збирна лінза; Б – трикутна призма;

В – розсівна лінза; Г – плоске дзеркало.

В останній скриньці (Г) перебуває плоске дзеркало. А чи вмієте Ви користуватися дзеркалом?

Завдання №1 «Хто швидше?». ( 5 хвилин )

На столі треба поставити дзеркало й покласти перед ним аркуш паперу. Дивлячись на відбиття своєї руки в дзеркалі, спробувати написати на папері друкованими літерами слово «ОПТИКА». Хто зробить це швидше за всіх? Пояснити, чому важко виконати це завдання? Згадати фільм «Королівство кривих дзеркал», у якому імена персонажів королівства читалися в дзеркальному відбитті, тобто - навпаки.

- Які бувають джерела світла? Наведіть приклади.

Завдання №2

«Що може сонячний зайчик?». ( 5 хвилин )

Включається потужна лампа із дзеркальним відбивачем. Учням пропонується направити за допомогою дзеркал усі зайчики в центр мішені, укріпленої на дошці. Що із цього вийде? Обговорюються питання: Чому нагрівається центр мішені? Як залежить ступінь нагрівання від кількості падаючого на мішень світла? Як у цьому переконатися? Де можна застосувати подібний дослід?

Торік ми вивчали механічні явища, важелі, блоки й інші механізми. Багато хто з них були винайдені давньогрецьким ученим Архімедом, що жив з 287 по 212 р. до н.е.

2. Доповіді учнів. ( 15 -20 хвилин )

Чим ще був знаменитий Архімед, що Ви знаєте або чули про цього ученого? Далі біля дошки 6 учнів класу роблять повідомлення про Архімеда.

1-й учень:

Архімед – найвідоміший з усіх вчених стародавності. Він народився й жив на острові Сицилія, у грецькому місті Сіракузи. Сіракузами управляли царі. Але народ скинув царську владу, і містом стало управляти обрані громадянами збори. Городяни, що входили в ці збори, пересварилися між собою, і почалися внутрішні війни. Переможці страчували переможених, переможені піднімали повстання, кілька років розбратів ледь не знищили місто.

Один з нащадків скинутих царів, по імені Гиерон, служив простим солдатом. Військо обрало його своїм вождем у війні проти сусідів, що напали на Сіракузи. Гиерон переміг ворогів, а потім зумів утихомирити ворогуючих між собою співгромадян і навести в місті порядок. Він не тільки не стратив, але навіть не скривдив жодного городянина. Усі залишилися задоволені тим, як він домігся загального миру, і обрали його царем.

2-й учень:

За часи правління Гиерона в Сіракузах побудували безліч нових храмів і чудових будинків. Сіракузи стали одним із красивіших міст того часу. Архімед доводився Гиерону далеким родичем і часто бував у царському палаці.

Після смерті Гиерона в місті почалися звади. Сіракузи вступили у війну з Римом. Римська армія під командуванням полководця Марцелла висадилася на Сицилії. Архімед у цей час, не вникаючи в розбрати, будував військові машини. І коли війська Марцелла підійшли до Сіракуз, сімдесятип'ятилітній учений заявив раді городян, що він один з невеликим загоном помічників захистить місто.

3-й учень:

Марцелл почав штурм відразу й із суши, і з моря. Він наказав побудувати пліт, поставити на нього облогову вежу й підплисти впритул до стін міста. Архімед пустив у хід свої метальні машини й каменями надзвичайно великої величини розбив облогову вежу. Кораблі, що супроводжують флот, Архімед захоплював кліщами, схожими на колодязь - журавель, і розбивав об прибережні скелі.

4-й учень:

Тоді Марцелл відправив на приступ кораблі, розраховуючи, що Архімед не впорається з ними. Римський флот з декількох десятків бойових кораблів увійшов у міську гавань.

На стінах у цей час з'явилося шість величезних дзеркал. Дзеркала кріпилися в дерев'яних рамах, які оберталися на спеціальних підставках. Кожне дзеркало складалося з безлічі невеликих дзеркалець розміром з людську долоню. Ці маленькі дзеркальця теж могли повертатися в різні сторони. Архімед зібрав сонячні зайчики від всіх дзеркалець в один і направив його на найближчий корабель. Він спалахнув наче факел. За ним запалав другий, третій, почалася паніка, моряки кидалися у воду, залишаючи кораблі. Архімед не відходив від своїх дзеркал, і незабаром від римського флоту не залишилося жодного корабля. Після цього Марцелл відмовився від думки взяти Сіракузи штурмом.

• Безглуздо воювати з геометрією, - сказав він.

5-й учень:

Почалася довга облога. Але в багатих Сіракузах було вдосталь припасів, і ворогові довелося стояти під стінами непокірливого міста майже два роки.

Городяни, сподіваючись на Архімеда і його машини, втратили пильність. Один раз уночі, коли в місті було свято богині Діани, римляни по дробинах піднялися на стіни й увірвалися в Сіракузи. Озлоблені солдати трощили й палили все підряд. Говорять, навіть Марцелл плакав, бачачи, як гине красивіше місто, але зупинити свої розлютовані війська не міг. Він тільки просив не торкати Архімеда, у якого він хотів довідатися таємницю його незвичайних машин.

Коли один з римських солдатів увірвався у дворик будинку Архімеда, учений вирішував геометричну задачу, накресливши на піску креслення.

─ Не чіпай моїх креслень ! ─ закричав Архімед. У цю хвилину для нього не існувало нічого у світі, крім рішення задачі.

Солдат й на думці не мав, що перед ним саме Архімед, і він убив ученого.

6-й учень:

…Через майже дві сотні років знаменитий римський оратор Цицерон став управителем острова Сицилія. Прогулюючись по занедбаній місцевості, він знайшов серед чагарників надгробок із зображенням кулі, уписаної в циліндр. Це була могила великого Архімеда. Співгромадяни поховали його так, як він просив. Про могилу потім забули. Але закони геометрії й фізики, відкриті ним, назавжди залишилися в науці, як залишилася в історії й слава мужніх захисників міста.

Далі учням демонструється наступний дослід. Сферичні увігнуті дзеркала встановлюють на відстані 2 - 3 м одне від одного так, щоб їхні оптичні осі збігалися. У головному фокусі одного з них установлюють кінопроекційну лампу потужністю 300 - 500 Вт, а в головному фокусі іншого - шматочок кіноплівки або вати, змоченої ефіром. Коли запалюють лампу, кіноплівка спалахує. Установка заздалегідь регулюється дослідницьким шляхом доки не буде досягнуто потрібного ефекту.

Обговорюються питання: Чому загоряється плівка? Як поширюється світло? Яке призначення дзеркал? Чому вони сферичні?

3. Дослід з призмою. ( 5 хвилин )

Ще один відомий Вам учений - механік Ньютон також займався оптикою. Він створив телескоп і досліджував проходження світла через призму.

Завдання №3

«Що таке СПЕКТР?» ( 5 хвилин )

Учням пропонується розглянути світну нитку розжарення лампи через скляну призму. Необхідно відповісти на питання: Що ви бачите через призму? Назвіть кількість основних кольорів, який порядок їхнього розташування? Повідомляється, що райдужна смужка із семи основних кольорів називається «СПЕКТР». Демонструється прилад для спостереження спектрів - спектроскоп, основною частиною якого є трикутна призма.

III Особливості зору.

Весь навколишній нас світ ми бачимо очима. А що таке око? Що в ньому є найголовніше за все? Як улаштований кришталик? Які його властивості?

Переконатися в тім, що для зміни кривизни кришталика потрібна напруга очних м'язів, можна на досліді.

Завдання №1 «Межа зору». ( 5 хвилин )

Наближайте повільно до очей друкований текст книги доти, поки букви перестануть бути ясно видимими. Виміряйте відстань від очей до книги (вимір виконує інший учень).

Запишіть свій результат.

Обговорюється питання: як можна пояснити здатність ока чітко бачити предмети, розташовані на різних відстанях? Існує відстань найкращого зору, коли м'яза очей найбільш розслаблені. Ця відстань дорівнює 25 – 30 см при нормальному зорі. А який у вас зір?

Завдання №2 «Який у Вас зір?». ( 5 хвилин )

Пропонується по малюнку на дошці визначити чи однакова відстань між вертикальною лінією та кругом в лівій частині малюнка й між двома кругами в правій частині цього малюнка? Відповіді перевіряються за допомогою лінійки. Як пояснити отриманий результат?

Перша відстань здається меншою за другу. Помилка пояснюється психофізіологічними особливостями зорового сприйняття: відстань між краями чорних кружків ми мимоволі відносимо до їхнього центру.

Завдання №3

«Очевидне – неймовірне». ( 10 - 15 хвилин )

З'єднайте перед собою на відстані 35 - 40 см кінці вказівних пальців так, щоб вони складали продовження один одного, і подивиться «крізь пальці» на віддалену стінку (дошку).

Що Ви бачите?

Спостерігачеві буде здаватися, що між пальцями затиснута маленька «сарделька», яка, якщо недуже розсунути пальці, зависне в повітрі.

Намалюйте картину, що спостерігається. Чому частина стіни між пальцями перестає бути видимою?

Учні згадують і пояснюють раніше проведені досліди по акомодації ока.

Завдання №4

«Бінокулярний зір». ( 5 хвилин )

На відстані 4 - 5 м від викликаного до стола учасника вікторини ребром до нього підвісити невеличке кільце діаметром 2 см. Учень повинен, затуливши ліве око долонею, підійти до кільця й просмикнути в нього олівець, що зазвичай відразу не вдається.

Як пояснити це явище?

Якщо два предмети неоднаково віддалені від спостерігача, то відстань між їхніми зображеннями на сітківці одного ока не дорівнює відповідній відстані на сітківці іншого ока. Це дає можливість людині оцінювати відстані до предметів. При зорі одним оком зображення виникає тільки на сітківці одного ока, тому здатність людини оцінювати відстані до предметів значно погіршується.

Після цього обговорюється питання, яке зображення предметів утворюється на сітківці ока? Як у цьому можна переконатися?

Завдання №5

«Обман зору». ( 5 хвилин )

Картонну карту зі шпильковим отвором у центрі необхідно тримати приблизно в 7 см від правого ока, замруживши ліве. Застромити в паличку гострий кінець шпильки й повільно піднімати її якнайближче до ока (щоб вона торкалася вій), поки вона не підійде до нижнього краю отвору, на який увесь час дивиться експериментатор. Він побачить верхню частину шпильки, звернену голівкою вниз, що рухається зверху вниз, хоча, насправді, шпилька переміщується знизу вгору.

Як пояснити це явище?

У даному досліді джерелом світла є отвір у карті, а кришталик ока являє собою збиральну лінзу. Тінь від шпилькової голівки, що перебуває знизу отвору, попадає на нижню частину сітківки ока, внаслідок чого (по відомій властивості ока «перевертати» зображення) воно здається розташованим угорі.

IV Заключна частина.

1. Підведення підсумків заняття. ( 5 хвилин )

Сьогодні всі побачені вами досліди і явища були зв'язані зі світлом, от чому й тема заняття була «Навколо світла». Вивчення й дослідження сьогоднішніх дослідів ми продовжимо на наступних заняттях, на яких ви довідаєтеся дуже багато нових властивостей та секретів світла. Подорож «навколо світла» продовжується.

1. Домашнє завдання. ( 5 хвилин )

Написати творчий звіт про сьогоднішній урок, у якому описати побачені досліди, перелічити все, що було незрозуміло або важко з'ясовне, пояснити ті досліди, які з вашого погляду були простими і зрозумілими, а також відзначити найефектніші моменти заняття. Дякую всіх за допомогу й участь у занятті.

Відомості про автора:

АСЄЄВ ІГОР ГРИГОРІЙОВИЧ – учитель фізики Свердловського ліцею №1 Луганської області.

Стаж роботи - 24 роки.

Вища категорія, звання «Вчитель-методист», «Відмінник народної освіти України»

Код: 2211116714

Адреса: а/с 164 , кв. Центральний, 3/59, м. Свердловськ, Луганська обл.

Тел. : (06434) 5-37-79

Паспорт серії ЕК № 391272 виданий Свердловським МВ УМВС України в Луганській обл. 10.04.1997р.

14