Бинарный урок физики и технологии "Чудеса со светом"

Тема урока: Чудеса со светом ( Отражение света. Закон отражения света)

Тип урока:  урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Цель урока: сформулировать и научить применять закон отражения света. Развитие у учащихся способность осознавать себя в связях с окружающим миром.

Задачи:

1. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ – сформировать понятие отражения света, раскрыть сущность закона отражения.

2. РАЗВИВАЮЩАЯ – способствовать формированию умения анализировать, выделять главное, обобщать, объяснять понятия, доказывать свою точку зрения на основе эксперимента.

3. ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ – способствовать развитию диалогического общения, умения работать в группах и формирование мировоззрения. Раскрытие для учащихся ценностного содержания окружающего мира.

Структура урока:

1.      Мотивирование к учебной деятельности.

2.      Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном учебном действии.

3.      Постановка учебной проблемы.

4.       Выдвижение и проверка гипотезы.

5.      Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.

6.      Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.

7.       Включение в систему знаний и повторение.

8.       Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог).

Оборудование урока: компьютер, плоские зеркала, карандаши, транспортир, перископ, калейдоскоп, фотоаппарат, зеркало заднего вида автомобиля.

Ход урока 

1.      Мотивирование к учебной деятельности

Девиз: «Единственный путь, ведущий к познанию, - это деятельность». Б. Шоу. 

Ничто в природе не было так неуловимо, ни один свой секрет природа не охраняла так тщательно, как секрет о нем. На этом основании его часто называли самым темным пятном в физике. Но именно он позволил нам познать окружающий мир.

Как вы думаете, о чем идет речь?

СВЕТ! В погоне за светом, стремясь к познанию бесконечности, 12 апреля 1961 был совершен первый полет в космос. Простой советский парень Юрий Гагарин стал первым человеком, который проложил дорогу к звездам! 55 лет прошло с тех пор, но окружающий мир остается для нас неиссякаемым источником познания. И старт космического корабля с нового космодрома "Восточный" еще одно подтверждение того, что человек всегда будет стремится к звездам, к свету!

2.      Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном учебном действии.

Да, солнце: пламенно, бессмертно, бесконечно.

Дарует людям жизнь. Рассеивает мрак.

А вот Луна: взаймы берет у солнца вечно!

Что вас заинтересовало при прослушивании отрывка?

Какое явление мы будем рассматривать на уроке?

Тема урока: «Отражение света. Закон отражения света».

3. Постановка учебной проблемы.

4. Выдвижение и проверка гипотезы.

Посмотрите на экран, какой физический закон демонстрирует нам природа? (см. презентацию).

Закон прямолинейного распространения света в однородной среде.

Угломер.

Презентация угломера как прибора, работающего на законе прямолинейного распространения света.

Микроитог: Скажите, благодаря чему мы видим все окружающие нас предметы?

Для того чтобы  выяснить, что происходит при отражении  света от поверхности, введем важные понятия.

А теперь я предлагаю вам провести самый настоящий эксперимент! (демонстрация на доске закона отражения)

Сформулировал закон отражения света греческий математик Евклид в своем трактате «Оптика» (300 г. до н.э).

5. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи

Закон отражения света гласит: Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча. Угол падения равен углу отражения.(рис. Углы отсчитываются от перпендикуляра!)

6. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.

Перед вами стоит задача ответить на следующие вопросы:

Как изменится угол между падающим на зеркальную поверхность и отраженным лучами при уменьшении угла падения на 5°?(на 10⁰)

Угол падения на зеркальную поверхность 15°. Чему равен угол между падающим лучом и поверхностью?(75)

Угол между падающим и отраженными лучами 20°. Каким будет угол отражения, если угол падения увеличится на 5°?(15)

7. Включение в систему знаний и повторение.

Отражение света встречается повсеместно в нашей жизни!

По какому основанию можно сгруппировать фотографии?

Прокомментируйте следующие рисунки. (См. презентацию).

Свет зеркально отражается от очень гладкой поверхности, отражение света при этом зеркальное. Глядя на зеркало, мы видим не зеркало, а отражения других предметов в этом зеркале.

После отражения от шероховатой поверхности свет распространяется во все стороны. Такое изображение называют диффузным или рассеянным. Большинство предметов мы видим, потому что они отражают свет диффузно.

Где мы применяем эти знания  в жизни?

Каково назначение зеркал? Какие вы знаете зеркала?

Выпуклые зеркала заднего вида увеличивают поле обзора, при этом предметы представляются в уменьшенном виде.

Древняя легенда рассказывает, будто знаменитый греческий ученый Архимед сжег с помощью солнечных лучей, отраженных от вогнутого зеркала, римский флот, напавший на город Сиракузы. Именно с помощью сферического зеркала зажигают олимпийский огонь на Олимпе.(видеоматериал!)

Вогнутое зеркало телескопа-рефлектора позволяет сфокусировать в окуляре свет от далеких космических объектов.

Многие фокусы построены на оптическом обмане.

8. Рефлексия учебной деятельности на уроке.

Познавая мир, мы учимся  применять знания, которые необходимы в жизни.

Ребята, я вам покажу приборы. Их действия основаны на явлении отражения света и распространения света. Скажите, вам знакомы эти приборы?(Коробка с чудесами света)

Именно поэтому я вам предлагаю открыть рабочие тетради и выполнить исследовательскую  работу.

Ваша задача исследовать особенности  приборов, выяснить принцип действия и как они устроены.

Схема ответа:

1.Назначение прибора.

2. На каком принципе действует.

3.Для каких целей используется (использовался).

По описанию угадать прибор.

Перископ

Периско́п (от др.-греч. περι- — «вокруг» и σκοπέω — «смотрю») — оптический прибор для наблюдения из укрытия. Простейшая форма перископа — труба, на обоих концах которой закреплены зеркала, наклоненные относительно оси трубы на 45° для изменения хода световых лучей. В более сложных вариантах для отклонения лучей вместо зеркал используются призмы, а получаемое наблюдателем изображение увеличивается с помощью системы линз.

Наиболее известные виды перископа — такие, как перископы на подводных лодках, ручные перископы и стереотрубы (их также можно использовать как перископ) — широко применяются в военном деле.

Калейдоскоп

Калейдоскоп был известен ещё с давних времен. В древнем Египте известен прообраз калейдоскопа. И только через много веков устройство для получения симметричных  картинок  с помощью  зеркал назвали калейдоскопом. 

Название свое  «калейдоскоп»  получил от греческого kalos - красивый, eidos - вид и skopeo - смотрю, наблюдаю. А в  России калейдоскоп называли трубкой, "показывающей красивые виды". У нас в  России калейдоскоп появился  в конце  18 века  и изобрел его великий русский ученый М.В. Ломоносов, который восхищался красотой стекла и изучал различные способы его применения.

Внутри калейдоскопа может стоять от 2-3-х зеркал до 4-х  или более. Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета. Внутри трубки между зеркалами помещают хотя бы несколько кусочков цветного стекла.

Желательно, чтобы предметы, которыми заполняется калейдоскоп для создания узоров,   были бы  разными по величине и по весу. Кроме стеклышек  в качестве дополнительных компонентов используют  металл,  пластик, бисер, камни, перламутр, перышки,  и др. Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра  закрыто прозрачным стеклом. Повернув прибор матовым стеклом к свету,  можно видеть через прозрачное стекло симметрично расположенные, красивые цветные узоры, форма которых меняется при вращении калейдоскопа.

Узоры в калейдоскопе практически никогда не повторяются. Как сказано в  известной книге Я.И. Перельмана, если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то  вам понадобится 500 000 миллионов лет, чтобы просмотреть все  узоры.

Микроскоп

Оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), невидимых невооружённым глазом. К его изобретению приложили руки Гюйгенс, Ливенгук и даже Галилей.

Человеческий глаз представляет собой биологическую оптическую систему, характеризующуюся определённым разрешением. Размеры микроорганизмов, большинства растительных и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов и т. п. значительно меньше этой величины. Для наблюдения и изучения подобных объектов и предназначены эти приборы различных типов. С их помощью определяли форму, размеры, строение и многие другие характеристики микрообъектов.

Остальные приборы достаем из коробки с надписью "Чудеса света" (зеркало заднего вида автомобиля, дамское зеркало, шоколад в фольге для летчиков)

9.Н.В.Гоголь. «Повесть о том, как поссорился Иван Иванович с Иваном Никифоровичем»

«Комната, в которую вступил Иван Иванович, была совершенно темна, потому что ставни были закрыты, и солнечный луч, проходя в дыру, сделанную в ставне, принял радужный цвет и, ударяясь в противоположную стену, рисовал на ней пестрый ландшафт из крыш, деревьев и развешенного на дворе платья, все только в обращенном виде»

Обратите внимание, Гоголь в художественном произведении описал закон прямолинейного распространения света, отражения и преломления и прибор: камера обскура.

А мы попробуем получить такое изображение в линзе.(опыт)Следующая тема-преломление и линзы.

10. Для чего нам нужны знания об отражении света?

- Изучение космоса.

- Энергия солнца (экология).

- Техника и наука.

Применяя знания на практике, мы познаем мир.

Для чего? Чтобы жить в гармонии с собой и миром!

Познавая мир, человек познает себя.

11. Дом.задание п.63,64 Упр.30(1), 31(4)