«Природа света. Скорость света и методы её определения»

Учебно-методическая разработка урока физики по теме

«Природа света. Скорость света и методы её определения»

Тема: «Природа света. Скорость света и методы её определения»

Автор: Нафикова Елена Владимировна, учитель высшей категории.

Аннотация:

В данной учебно-методической разработке представлен конспект урока физики по теме

“ Природа света. Скорость света и методы её определения ”. Разработка включает в себя подробный план урока.  Представлена технологическая карта урока в которой подробно расписаны действия учителя.

Ключевые понятия:; опыты.

Название разработки: учебно-методическая разработка урока физики по теме “ Природа света. Скорость света и методы её определения ”.

Класс: 9 класс (14-15 лет)

Учебник: Физика. 9 кл.:учебник для общеобразоват. учреждений / В. В. Белага, И. А. Ломаченков, Ю. А. Панебратцев; Рос. акад. Наук, Рос. акад. Образования, изд-во «Просвещение». – М.: Просвещение, 2013. (Академический школьный учебник) (Сферы).

Тема урока: Природа света. Скорость света и методы её определения

Цели урока:

Образовательные: Исследование проблемы “Как измеряли скорость света в земных условиях”; выяснить механизм астрономического и лабораторных методов измерения скорости света; рассмотреть современные способы измерения скорости света.

сформировать знания обучающихся о природе света; объяснить практическое применение полученных знаний .

Развивающие: развитие памяти, логического мышления, умения сравнивать, обобщать, самостоятельно делать выводы; развитие речевой деятельности; умений работать самостоятельно

Воспитательные: воспитывать аккуратность и точность при выполнении заданий; самостоятельность и самоконтроль; формирование культуры учебного труда; продолжить формирование устойчивого познавательного интереса к предмету.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

Структура урока:

Актуализация знаний.

1. Мобилизующее начало урока

2. Индивидуальный опрос с целью проверки домашнего задания

3. Постановка проблемы, с целью проведения мотивации к изучению новой темы

Формирование новых знаний и способов действий

1. Работа учащихся с текстом с целью ознакомления с методами определения скорости света; точкой зрения на природу света

2. Представление вывода каждой группой по исследованию ключевых особенностей-методов определения скорости света, природы света.

3. Физкультминутка

4. Постановка целей на следующий этап урока

Формирование умений и навыков

1. Выполнение упражнения с целью применения знаний, полученных на уроке

2. Постановка домашнего задания

Подведение итогов урока

Ход урока:

1. Актуализация знаний.

1.Мобилизующее начало урока

Приветствие класса. Проверка готовности обучающихся к занятию.

Вступление:

Учитель: Свет – это величайшая ценность, которой одарила нас природа, это необходимое условие существование растений, животных и человекаОбладая прекрасным даром – зрением, мы ежедневно восхищаемся красотой и уникальностью окружающего мира. Свет от окружающих предметов попадает в глаз, вызывая реакцию его чувствительных элементов (сетчатки). Эта реакция расшифровывается мозгом, и мы видим изображение. В повседневной жизни слово «свет» мы используем каждый день. А что же такое свет? Когда мы поворачиваем выключатель, то вся комната сразу же озаряется светом. Кажется, что свету совсем не надо времени, чтобы достигнуть стен. Кажется, что распространение света совсем не требует времени, что свет любые расстояния преодолевает мгновенно. Однако оказалось, что скорость света не бесконечно велика, и эта скорость была измерена. Сегодня на занятии, тема которого «Природа света. Скорость света и методы её определения» нам предстоит провести исследование и выяснить природу света, а также мы рассмотрим методы измерения скорости света.

Прошу вас сегодня на занятии проявить свои знания, умения, смекалку, эрудицию и находчивость. Потому что от этих факторов, а также от вашей ответственности и активности будет зависеть ваша общая оценка. Я рассчитываю на вашу активную и продуктивную работу

Дидактическая задача этапа. Проверить знания обучающихся; стимулировать их к овладению рациональными приемами обучения и самообразования.

Содержание этапа. Проверка объема и качества усвоения материала методом(ЗХУ)-«Знаю,узнал,хочу узнать» выбрать слова из набора терминов на доске; проверка характера мышления обучающихся; проверка степени сформированности общеучебных умений и навыков; комментирование и оценка ответов обучающихся.

Заполните таблицу, выбрав слова « Луч света, скорость света, И. Ньютон, корпускулы, эфир, Максвелл, электромагнитная волна, квант, фотон, Эйнштейн, Гюйгенс, Майкельсон, источник света, прямолинейное распространение света, отражение света, преломление света, линза, Рёмер, Юпитер, Ио, природа света, Аристотель.»

Этап усвоения новых знаний.

Дидактическая задача этапа. Дать обучающимся конкретное представление об изучаемых фактах, явлениях, основной идеи изучаемого вопроса. Добиться от обучающихся восприятия, осознания, первичного обобщения и систематизации новых знаний, усвоения учащимися способов, путей, средств, которые привели к данному обобщению; на основе приобретаемых знаний вырабатывать соответствующие знания, умения и навыки.

Содержание этапа. Организация внимания; постановка перед обучающимися проблемной ситуации, постановка эвристических вопросов; сообщение нового материала через просмотр видеоролика; рассказ преподавателя; использование обыденных аналогий; творческая работа обучающихся по вопросу «Развитие взглядов на природу света»; составление таблицы первичного обобщения материала; обеспечение восприятия, осознания, систематизации и обобщения этого материала обучающимися.

блок 1 .Развитие взглядов на природу света.

Из повседневной жизни нам известно, что свет нагревает тела, на которые он падает. Следовательно, он передаёт этим телам энергию. Основным источником света и тепла на нашей планете является Солнце. Лучи солнца поглощаются всеми предметами, на которые они падают, и нагревают их. Но ведь Солнце находится на огромном расстоянии от Земли, это 150 млн.км. Каким же образом энергия передается от одного тела к другому, находящемуся на некотором расстоянии от первого?Проведение мысленного эксперимента. Обучающимся предлагается представить, что на одной из стен кабинета висит колокольчик. Как человек, находящийся на противоположной стороне, может заставить колокольчик звенеть?В ходе рассуждений обучающиеся приходят к выводу: чтобы колокольчик звенел в него нужно либо бросать какие-нибудь предметы, например шарики, либо привязать к нему шнур и если один конец шнура быстро отвести вверх и вернуть обратно, то образовавшаяся волна «побежит» по шнуру. Таким образом, мы можем сделать вывод, что действие одного тела на другое может осуществляться двумя способами: либо посредством переноса вещества от источника к приемнику, либо же посредством изменения среды между телами, т.е. посредством волны (без переноса вещества).И при движении частиц происходит перенос энергии. Но и волна также переносит энергию. Таким образом, мы имеем два разных потока энергии: энергия, переносимая с потоком частиц, и энергия, переносимая волной. Каким же из этих способов энергия переносится от Солнца к предмету, находящемуся на поверхности Земли? Давайте рассмотрим историю развития взглядов на природу света. По окончанию изучения вопроса вам необходимо будет самостоятельно заполнить таблицу «История развития взглядов на природу света».Ещё в глубокой древности учёные интересовались природой света. Первые представления древних ученых о свете были весьма наивны. Древние ученые очень уж мистически его представляли себе. Считалось, что из глаз человека, животных и других существ выходят особые тонкие щупальца и при ощупывании ими предметов глаз их видит. Ну, до этого только ученые и могли додуматься! Во-первых, как быть с «ощупыванием» далеких и горячих предметов? Как этим щупальцам дотянуться, например, до Солнца? Да и сгорят они там, из чего бы ни были сделаны. Или если покажут что-нибудь интересненькое, то каждый свои щупальца туда и потянет. Перепутаются они там, да и мест для ощупывания на этом «интересненьком» не хватит, если смотрит на это много народа.

Более правдоподобную гипотезу о природе света выдвинул 2500 лет назад греческий математик Пифагор (тот, чьи «штаны во все стороны равны»). Он считал, что каждый предмет постоянно испускает во все стороны потоки мелких частиц, которые, попадая в глаза, вызывают ощущения либо света, либо очертаний предметов. А вот Аристотель выдвинул теорию о том, что свет представляет собой возбуждение среды. Эти две основные идеи о природе света развивались и сосуществуют и до настоящего времени. Но по-настоящему научный спор возник в XVII в. между так называемой корпускулярной и волновой теориями природы света. Первая связана с именем Исаака Ньютона, а вторая – Христиана Гюйгенса.

Пусть три столетья минуло с тех пор,

Ещё не разрешился этот спор.

Кто в этом классе быть имеет счастье,

Мы приглашаем в нём принять участье.

Один сказал, что свет – это волна,

Подобна механической она.

Частицы вездесущего эфира,

Колеблясь, свет распространяют в мир.

Другой сказал, что свет – поток частиц.

Упруго отражаясь от границ,

В прозрачные он среды проникает,

Законы притяженья отражает.

Чтоб время потекло обратно, вспять,

Пришлось машину времени создать,

Из трёх веков учёных пригласили,

Помочь решить наш спор их попросили.

Итак, приступим. Что такое свет?

Кто дал на это правильный ответ?

Иль волновой теории творец,

Иль Ньютон – всей механики отец?

Просмотр фрагментов видеоролика «Свет – волна или частица?» (размещение на сайте http://video.nur.kz/). Закрепление полученных знаний и умений обучающихся путем их самостоятельного заполнения таблицы «Развитие взглядов на природу света- таблицы 1 :

Таблица 1

Физкультминутка

блок 2 «Методы определения скорости света»

Гений XVII века Роберт Гук полагал, что скорость света слишком велика, чтобы ее можно было определить экспериментально, а астроном Иоганн Кеплер и математик Рене Декарт придерживались мнения Аристотеля, что скорость света бесконечно велика.

Класс делиться на группы – работа по тексту учебника Работая с текстом выделяют ключевые вопросы для таблицы 2 по плану Каждая группа представляет отчет и презентацию по изученному материалу по плану:

1. Дата проведения эксперимента

2. Экспериментатор

3. Суть эксперимента

4. Найденное значение скорости света.

Остальные обучающиеся самостоятельно заполняют таблицу «Методы измерения скорости света» в ходе выступления групп.:

Таблица 2

Этап проверки понимания обучающимися нового материала

Дидактическая задача этапа.

Установить, усвоили или нет обучающиеся связь между фактами, содержание новых понятий, закономерностей, устранить обнаруженные пробелы.

Содержание этапа. Проверка глубины понимания обучающимися учебного материала, внутренних закономерностей и связей сущности новых понятий в ходе обсуждения результатов заполнения таблицы «Методы измерения скорости света».

учитель: Обратите внимание на значения, полученные в опытах по измерению скорости света. Все они приближенно равны 300 000 км/с. А где вы встречались с этой цифрой?

Предполагаемый ответ: Эта величина, полученная экспериментально, совпадает с величиной предсказанной Максвеллом и экспериментально впервые измеренной Герцем – скоростью электромагнитных волн.

учитель: С точки зрения волновой теории света свет – это электромагнитная волна. Приближенно скорость света можно считать равной с = 3·10⁸ м/с. Это значение скорости света нужно обязательно запомнить.

Определение скорости света сыграло в науке очень важную роль. Была не только выяснена природа света, но и установлено, что никакое тело не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме.

Современная физика решительно утверждает, что история скорости света не закончена. Физики продолжают исследовать вопрос о постоянстве скорости света во времени. Исследования скорости света могут дать еще много нового для познания природы, неисчерпаемой в своем разнообразии. 300-летняя история фундаментальной постоянной с отчетливо демонстрируют ее связи с важнейшими проблемами физики.

В начале изучения вопроса о методах измерения скорости мы поставили вопрос «А важно ли знать скорость света, кроме того что это просто «дьявольски интересно»? Какой вывод мы можем сделать о значимости значения скорости света?

Предполагаемый ответ: Измерение скорости света дало возможность дальнейшему развитию физики как науки. Исследования скорости света могут дать еще много нового для познания природы.

Подведение итогов занятия.

Дидактическая задача этапа. Проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее.

Содержание этапа. Оценка работы группы и отдельных обучающихся. Аргументация выставленных отметок, замечания по занятию.

Рефлексия

Дидактическая задача этапа. Инициировать рефлексию обучающихся по поводу своего психоэмоционального состояния на занятии.

Содержание этапа. Проведение рефлексии с использованием метода «Заверши фразу».

учитель: Я хочу всех поблагодарить за хорошую работу. В заключение я прошу вас выразить свое отношение к занятию, как вам было на нем комфортно, легко, солнечно, выразить цветами лучей солнечного света.

Обучающимся предлагается завершить фразу:

1. На занятии я узнал, что свет – это…

2. Сегодня на занятии мне стало известно…

3. Сегодня на занятии меня заинтересовало…

4. Работа на занятии заставила меня задуматься о…

5. Значение измерения скорости света в том, что...

6. По данной теме мне хотелось бы узнать еще о…

7. Своей работой на занятии я …?

Завершает рефлексию учитель, произнося свое окончание предложенной фразы.

Этап информирования обучающихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Дидактическая задача этапа.

Сообщить обучающимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения и подвести итоги работы

Содержание этапа. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению; проверка понимания обучающимися содержания работы и способов ее выполнения.

Домашнее задание: §39,40 принести цветные карандаши

Задача. Рассчитайте, за какое время свет проходит расстояние от Солнца до Земли, равное примерно 15·107 км.

Предложите свой способ определения скорости света

учитель: вы сегодня хорошо поработали и заслуженно получили хорошие оценки. Закончилось наше занятие. Я думаю, мы достигли поставленной цели. Хочу поблагодарить вас за подготовку и помощь в проведении занятия.