Отражение света

Локтева Ирина Михайловна
Учитель физики высшей категории
МБОУ лицей № 58, г. Ростов-на-Дону
м.т. 8-918-589-88-63, дом.т. (8863) 292-07-81, e-mail: lokteva.61@mail.ru
Для аттестации.
Личностно-ориентированное обучение средствами эксперимента.
В этой статье описывается мой опыт использования фронтального лабораторного
эксперимента на примере урока «Отражение света. Зеркала», как одного из методов
личностно-ориентированного обучения.
Сегодня учащиеся переживают новую «информационную» революцию. И чтобы
знания, полученные ими из различных источников информации стали для них личностно
значимыми, необходимо в процессе обучения ориентироваться на развитие ребенка
средствами учебного процесса. Нельзя превращать курс физики в запоминание формул и
решение задач на подстановку чисел. У физики как предмета огромный потенциал: она
показывает высокие примеры служения истине, учит человека полагаться не на везение, а
на законы природы и на самого себя, умеющего использовать эти законы. В процессе
познания важны все компоненты человеческой деятельности: и эмпирические
исследования нового явления, и теоретическое осмысление и математическое описание
этого явления, и практическое использование его выводов и следствий, и научное
предвидение. И именно при выполнении эксперимента учащиеся получают такую
возможность пройти по «цепочке» познания «от начала до конца».
Этот урок я разработала для поурочного планирования по УМК Н.М. Шахмаев,
Ю.И. Дик, А.В. Бунчук, В.А. Коровин – 7 кл.,(середина октября), и для предпрофильной
подготовки учащихся 8,9 классов (май).
Урок: «Отражение света. Зеркала».
Фронтальные опыты. (7,8 кл.)
Цели: систематизировать знания о законах отражения света, практическом использовании
зеркал.
Тип урока: фронтальный эксперимент.
Задачи урока:
Образовательные: сформировать понятия зеркального и рассеянного отражения,
мнимого изображения в зеркале, знание законов отражения света; применять изученные
закономерности при постановке и объяснении опытов.
Развивающие: развивать умение работать с оптическими системами, анализировать и
строить изображения объектов в плоском зеркале; выдвигать гипотезы и проверять их
опытным путем; получать многократные изображения; развивать эмоциональную сферу
учащихся, привлекая материал по литературе.
Воспитательные: показать безграничность познания природы путем анализа
художественного текста и распознавания в нем физических законов и явлений;
формировать культуру общения и поддержки при работе в группах.
Оборудование: плоские зеркала, экран со щелью, свеча, светофильтры, транспортир,
карандаш; персональный компьютер учителя, проектор с экраном.
Ход урока:
1. Вводная беседа.
Учитель: Предмет, о котором пойдет разговор, лежит в черном ящике.
В Средние века он был редкостным и ценным: «…золотая и серебряная посуда.
Между этими богатствами выдавался предмет драгоценный по своей редкости. Это было
венецианское зеркало в раме черного дерева, в тридцать три сантиметра вышины и
ширины, зеркало, в которое смотрелась Изабелла Баварская. Позднее оно оказывало ту же
услугу Маргарите Анжуйской, супруге Карла VII. Хроника…утверждает, что Людовик ХI
часто смотрел в это зеркало… От короля к королю это зеркало дошло до Франциска I…
Наконец, Екатерина Медичи, которой оно досталось, любила отражать в нем… свои
черты…» [6 c,438].
(слово «зеркало» надо пропускать, чтобы уч-ся назвали предмет сами)
- Вы, конечно же, догадались, что речь пойдет о зеркале. Оно действительно было очень
дорогой вещью, да и сейчас хорошие зеркала высоко ценятся.
- В жизни каждого человека зеркало играет важную роль: с него начинается утро –
человек умывается, приводит себя в порядок, заглядывает в него и в течение дня… Без
него не обойдутся подводники, астрономы, с ним связана магия, волшебство, сказки,
гадания.
Зеркало нашло отражение и в художественной литературе. Как точно и
высокохудожественно передает Данте сущность известного физического закона:
(на экране появляется стихотворение Данте)
Как от воды иль зеркала углом
Отходит луч в противном направленье,
Причем с паденьем сходствует подъем,
И от отвеса в равном отдаленье,
Уклон такой же точно он дает,
Что подтверждается при наблюденье.
Данте. Божественная комедия.
- О каком явлении говорится в стихотворении?
(отражение света).
- Вспомните законы этого явления (проговаривают).
- От любой ли поверхности происходит отражение света?
- Какие бывают поверхности?
- К каким видам поверхности можно отнести асфальт, воду, полированную мебель, землю,
стекло, бумагу?
- Одинаково ли отражается свет от этих поверхностей?
(уч-ся описывают, что одни лучи отражаются параллельным пучком, а другие под
разными углами)
Сделайте вывод: (уч-ся) Отражение света бывает зеркальным и рассеянным.
Задание: Приведите свои примеры
(Лучше всего свет рассеивают поверхности с ничтожно малыми неровностями,
например чертежная бумага, гипс, мел… Сильно рассеивают свет частицы пыли и тумана.
Рассеянный свет более приятен для глаз, чем зеркально отраженный, он меньше утомляет
глаза).
2. Построение изображения в зеркале
(на экране появляется стихотворение Лукреция)
Ну, а теперь ты узнай,
почему нам за зеркалом виден
Образ; ведь кажется нам,
что он вглубь отодвинут далеко.
Тит Лукреций Кар. О природе вещей.
Учитель: Вспомним построение светящейся точки в плоском зеркале (вызываю к
доске ученика. рис.1). Лучи SA и SB, исходящие от точечного источника S, отразившись
от плоского зеркала, попадают в глаз наблюдателя, который воспринимает как лучи,
исходящие из точечного источника S1, расположенного за зеркалом симметрично S.
рис.1
- Как называется такое изображение? (мнимое)
Ученик:
Изображение
называют
мнимым,
если
формирующие его лучи не пересекаются – изображение
находится на пересечении продолжений этих лучей.
Мнимое изображение нельзя получить на экране. Однако
для глаза мнимое и действительное изображения ничем не
отличаются. Мы способны видеть предметы только лишь
по прямолинейному направлению, по которому свет от
предмета непосредственно попадает нам в глаза. Эта
способность
является
врожденным
свойством,
приобретенным в процессе длительного развития и
приспособления к окружающей природе.
3. Фронтальный эксперимент.
Фронтальный эксперимент 1:
зеркального отражения
изучение
свойств
Ход работы: (выдаются инструкции 1 и 2 с описаниями
действий и заданий).
1.Положите на тетрадный лист зеркало ребром.
2.Поставьте перед зеркалом свечу. Получите изображение
свечи в зеркале.
3.Измените
расстояние
от
свечи
до
зеркала.
Пронаблюдайте, как меняется положение изображения в
зеркале?
4.С помощью экрана со щелью выделите световой луч от
свечи и направьте его на зеркало. Получите отраженный
луч.
5.Обведите эти лучи и проведите перпендикуляр в точку
падения луча к зеркалу. Измерьте угол падения и угол
отражения. Сравните их между собой.
6.Повторите опыт при 2-х – 3-х других углах падения.
Сделайте вывод.
(угол падения равен углу отражения)
7.Сделайте вывод о свойствах изображения в плоском
зеркале.
(мнимое изображение расположено на таком же расстоянии от плоского зеркала, на каком
находится и сам предмет перед зеркалом; оно всегда прямое, но повернуто к предмету –
лицом к лицу.)
8.* Дополнительное задание: Пропустить луч через светофильтр и повторить опыт. К
какому выводу вы пришли? (законы отражения от цвета не зависят).
Учитель:
- А можно ли получить несколько изображений от одного предмета? Как это можно
сделать? (предлагают свои варианты)
- Поверьте свои гипотезы на опыте.
Фронтальный эксперимент 2: получение многократных изображений.
1.Расположите 2 зеркала под прямым углом и поместите между ними любой предмет.
Сколько изображений вы получили? (3). Какие они? (мнимые)
2. Измените угол между зеркалами и получите другое количество изображений.
3. С помощью транспортира измерьте угол между зеркалами и сделайте вывод о
зависимости числа изображений от угла между зеркалами.
(при уменьшении угла между зеркалами число мнимых изображений предмета
увеличивается; при 900 – 3; 720 – 4; 600 – 5, см. рис.2)
рис.2
4.
Объясните,
как
образуется
многократное изображение?
Ученики: Когда на предмет падает
свет, он отражается. При этом
отраженные лучи несут информацию о
предмете. Но если на его пути
поставить зеркало, луч отразится
вторично.
Таким
образом,
многократное отражение создается
лучами, испытавшими отражение от
обоих зеркал.
- Предложите область применения
многократных отражений света.
Ученики: оптические приборы,
калейдоскоп,
составление
орнамента
на
ткани,
дереве, бумаге для обоев, фокусы.
4. Подведение итогов:
Что вы узнали, что повторили, чему научились?
5. Заключение.
(слова учителя)
Можно найти много аллегорий и мудрых мыслей, где так или иначе фигурирует зеркало:
Суть в существе твоем отражена,
Не может долго тайной быть она,
Не потому ль, что суть любой натуры
В поступке, словно в зеркале видна.
Авиценна
Помните, что зеркало – это прежде всего средство для отражения настоящего.
6. Домашнее задание: повторить § 4-6, подберите пословицы и поговорки о зеркале.
Список литературы
1. Данюшенков В.С., Коршунова О.В. Эмоциональные ситуации как средство реализации
индивидуально-ориентированного обучения физике //Физика в школе. 2003. №7.
2. Буров В.А., Зворыкин Б.С., Кузьмин А.П. и др.; Под редакцией Покровского А.А.
Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Ч. 2. //Пособие для
учителей. – М.: Просвещение, 1979.
3. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. – М.: Просвещение,1985
4. Перельман Я.И. Занимательная физика. Кн.1,2. – М.: Наука, 1971
5. Тихомирова С.А. Дидактический материал по физике. 7-11 класс. Физика в
художественной литературе. – М.: Просвещение, 1996.
6. Гегель Г.В.Ф. Соч. Т.4. Система науки. Ч.1. Феноменология духа. – М.: Л.: АН СССР,
1959.