Конспект урока по физике "Глаз. Зрение"

Урок физики в 8 классе

Тема: Глаз. Зрение

Класс: 8

Учебно-методическое обеспечение:

Физика. 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / Перышкин А.В.– 11-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007.

Время реализации занятия: 90 мин.

Авторский медиапродукт: наглядная презентация «Глаз. Зрение»

Цель урока: продолжить изучение световых явлений на основе фронтального эксперимента в форме активной деятельности учащихся и способствовать формированию у них творческих способностей и приемов логической деятельности.

Задачи урока:

Образовательные:

• повторить с учащимися строение глаза,

• продолжить формирование понятия о глазе как об оптическом приборе,

• познакомить с понятиями стереоскопического зрения и инерции зрения,

• построить модель зрительного аппарата,

• продолжить формирование умений решать творческие задачи.

Развивающие:

• продолжить приобщение к процессу изобретательства, дальнейшее формирование приемов логической деятельности.

• отработка элементов дедуктивного метода познания. Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния удивления, занимательности, парадоксальности.

Воспитательные:

• содействовать в ходе урока формированию идеи познаваемости мира.

• продолжить формирование политехнических умений: выполнение измерений, проведение простых экспериментов.

• продолжить формирование личностной позиции - воспитание самостоятельности в суждениях, чувство сопереживания друг за друга.

Проблемные вопросы:

Правда ли то, что: а) человек видит мозгом?

б) достаточно 3-х цветов, чтобы увидеть весь спектр?

Зачем человеку два глаза?

Тип урока: урок углубления, обобщения и систематизации знаний

Форма урока: урок-исследование

Формы обучения:

• фронтальная экспериментальная работа

• индивидуальная работа

• групповая работа

Оборудование:

• ПК и видеопроектор

• листы бумаги с таблицами

• оборудование для экспериментальных работ

Методы: проблемно-эвристические

• Инструмент «PMI»

• Мозговой штурм

• Эвристическая беседа

План проведения урока:

Этапы урока	Временная реализация
Организационный момент	1 мин
Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового. (Вызов)	3 мин
Постановка познавательной задачи 1 «Преимущества и недостатки процесса зрение».	4 мин
Решение познавательной задачи 1 с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно). Работа в группах: обсуждение и заполнение таблицы. Коллективная экспертная оценка результатов под руководством учителя. Общие выводы. Повторение дефектов зрения.	20 мин 10 мин 5 мин 5 мин
Мозговой штурм Работа в группах, учащиеся составляют вопросы, используя колонку таблицы «Интересно». Коллективное обсуждение результатов под руководством учителя, выбор вопросов над которыми будут работать.	10 мин 5 мин 5 мин
Решение познавательной задачи 2 «Правда ли, что человек видит мозгом?» Работа в группах. Историческая справка. Информация учителя. Эвристическая беседа.	10 мин 3 мин 2 мин 5 мин
Решение познавательной задачи 3 «Каким мы видим мир: объемным или плоским?» Работа в группах: экспериментальная работа. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя. Эвристическая беседа. Постановка новой задачи, вытекающая из предыдущей. Работа в группах, экспериментальная работа. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя.	23 мин 8 мин 4 мин 2 мин 5 мин 4 мин
Решение познавательной задачи 4 «Каким мы воспринимаем окружающий мир: черно-белым или цветным?» Работа в группах: экспериментальная работа. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя. Эвристическая беседа.	9 мин 5 мин 4 мин
Решение познавательной задачи 5 «Мультфильмы в блокноте» Эвристическая беседа.	5 мин
Подведение итогов урока. Рефлексия. Обобщение изученного материала. Рефлексия с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно).	8 мин 4 мин 4 мин
Домашнее задание	2 мин

Карта урока:

Название этапа	Время (мин)	Развитие личностных качеств и психологических процессов
		Репродуктивные формы деятельности	Продуктивные формы деятельности
Организационный момент	1	Внимание
Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового. (Вызов)	3	Внимание	Любознательность Культура эмоций
Постановка познавательной задачи 1 «Преимущества и недостатки процесса зрение».	4	Внимание Память	Активность
Решение познавательной задачи 1 с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно). Работа в группах: обсуждение и заполнение таблицы. Коллективная экспертная оценка результатов под руководством учителя. Общие выводы. Повторение дефектов зрения.	20 10 5 5	Внимание Память Точность, выразительность речи	Активность Аргументированность Глубина рассуждений Множество причинно-следственных факторов Умение слушать и слышать Рефлексивность
Мозговой штурм Работа в группах, учащиеся составляют вопросы, используя колонку таблицы «Интересно». Коллективное обсуждение результатов под руководством учителя, выбор вопросов над которыми будут работать.	10 5 5	Точность, выразительность речи	Активность Аргументированность Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Самостоятельность Целеустремденность Рефлексивность
Решение познавательной задачи 2 «Правда ли, что человек видит мозгом?» Работа в группах. Историческая справка. Информация учителя. Эвристическая беседа.	10 3 2 5	Память Точность, выразительность речи	Активность Аргументированность Активное слушание Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Рефлексивность
Решение познавательной задачи 3 «Каким мы видим мир: объемным или плоским?» Работа в группах: экспериментальная работа. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя. Эвристическая беседа. Постановка новой задачи, вытекающая из предыдущей. Работа в группах, экспериментальная работа. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя.	23 8 4 2 5 4	Внимание Память Точность, выразительность речи	Активность Аргументированность Активное слушание Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Самостоятельность Системность Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность
Решение познавательной задачи 4 «Каким мы воспринимаем окружающий мир: черно-белым или цветным?» Работа в группах: экспериментальная работа. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя. Эвристическая беседа.	9 5 4	Внимание Память Точность, выразительность речи	Активность Аргументированность Активное слушание Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Самостоятельность Системность Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность
Решение познавательной задачи 5 «Мультфильмы в блокноте» Эвристическая беседа.	5	Внимание Память Точность, выразительность речи	Активность Аргументированность Активное слушание Глубина рассуждений Коммуникативная культура Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность
Подведение итогов урока. Рефлексия. Обобщение изученного материала. Рефлексия с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно).	8 4 4	Внимание Память	Активность Активное слушание Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность
Домашнее задание	2 мин	Внимание

Ход урока:

1. Организационный этап.

Взаимное приветствие учителя и учащихся, определение отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к уроку, организация внимания.

2. Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового. (Вызов)

Учитель: В замечательной картине Ганса Гольбейна младшего «Французские послы» (1533, Лондон, Национальная галерея) два богато одетых человека изображены перед высоким столом, загроможденным множеством предметов. Они намекают на их религиозные, интеллектуальные и художественные интересы. Самым странным в картине кажется некий вытянутый по форме предмет, помещенный на переднем плане. (Слайд №2)

Попытайтесь, посмотрев с разных сторон на репродукцию, понять, что это за объект.

Можно встать и занять любое место в пространстве. (Если смотреть на него слева, с близкого расстояния, видно, что это череп.)

Всем, вероятно, приходилось видеть картины, которые не только смотрят прямо на нас, но даже следят за нами глазами, обращая их в ту сторону, куда мы переходим. Эта любопытная особенность таких портретов издавна подмечена и всегда казалась многим загадочной. Примером служит портрет Моны Лизы Леонардо да Винчи.

Чем же можно объяснить подобные свойства картин? (Слайд №3, №4)

3. Постановка познавательной задачи 1 «Преимущества и недостатки процесса зрение».

Учитель: С одной стороны, мастерство художника, а с другой – возможности человеческого глаза. Итак, объект нашего внимания сегодня – … глаз. Строение глаза вам известно из курса биологии. Кратко повторим его. (Кратко повторяют строение глаза на модели или используя презентацию (Слайды №5 – 7).)

Учитель: Можно ли сказать, что глаз – это оптический прибор? Для чего нам нужны глаза?

Учащиеся отвечают.

Учитель: Зрение – это процесс. Как у всякого прибора (глаз) и процесса (зрение), у них должны быть положительные и отрицательные стороны; и конечно же то, что нам просто непонятно и кажется интересным. Разделитесь в группы по 5-6 человек. У вас 10 минут на поиск положительных, отрицательных сторон явления – зрение и прибора - глаз. Не забудьте посмотреть на этот процесс с точки зрения «Интересно». Необходимо написать хотя бы по 3 пункта в каждую графу. (Слайд №8)

4.Решение познавательной задачи 1 с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно).

4.1. Работа в группах: обсуждение и заполнение таблицы.

Оборудование: листы бумаги с таблицей.

4.2. Коллективная экспертная оценка результатов под руководством учителя.(Слайды №9 - 11)

ПЛЮС	МИНУС	ИНТЕРЕСНО
- видим окружающий мир; - видим мир красочным; - видим мир объемным; - источник познания.	- дефекты зрения; - угол зрения человека меньше, чем у животных и насекомых; - плохо передаем объемное изображение; - видим в узком диапазоне шкалы электромагнитных волн.	- как возникает стереоскопическое (объемное) изображение; - почему одни видят изображения из книг «Волшебный глаз» выпуклыми, а другие вогнутыми; - почему мы видим зрительные иллюзии; - сколько красок необходимо иметь, чтобы получить весь спектр; - существует ли на самом деле 25-й кадр; - почему кошка видит в темноте, а человек нет?

4.3.Общие выводы.

Учитель: Плюсы зрения очевидны. Остановимся подробнее на минусах. Дефекты зрения. Какие дефекты вы знаете и как с ними бороться? (Материал знаком учащимся из курса биологии, поэтому повторяют его в коллективной беседе). (Слайды №12 – 17)

5. «Мозговой штурм»

Учитель: Вы неплохо знаете строение глаза, знакомы с некоторыми дефектами зрения, знаете, как их устранить, применяя законы геометрической оптики. Что нового вы хотели бы узнать сегодня на уроке? Составьте вопросы, получить ответы на которые, мы с вами постараемся. У вас 3 минуты.

5.1. Работа в группах, учащиеся составляют вопросы, используя колонку таблицы «Интересно».

5.2. Коллективное обсуждение результатов под руководством учителя, выбор вопросов над которыми будут работать. Обязательно формулируем вопросы и записываем их на доске. На вопросы, перечисленные ниже, найдем ответы на уроке, оставшиеся пойдут для раздумий в домашнее задание.

Проблемные вопросы:

• Правда ли то, что: а) человек видит мозгом?

б) достаточно 3-х цветов, чтобы увидеть весь спектр?

• Зачем человеку два глаза?

Учитель: Какими способами можно искать ответы на поставленные вопросы?

Учащиеся отвечают.

6. Решение познавательной задачи 2 «Правда ли, что человек видит мозгом?» (метод эвристической беседы)

Учитель: Я предлагаю вам проделать ряд опытов и, возможно, вы сможете найти ответы на интересующие вас вопросы. Но перед этим подумайте, не можете ли вы уже сейчас привести доказательство того, что человек видит мозгом. Вы сталкивались с этим в своей жизни. Вспомните где и когда. Обсудите этот вопрос в группах.

6.1. Работа в группах, учащиеся, посовещавшись, отвечают, что изображение предмет, возникающее на сетчатке глаза, получается перевернутым.

6.2. Историческая справка. Информация учителя.

Учитель: Первым, кто это доказал, построив ход лучей в оптической системе глаза, был И.Кеплер. В 1896 г. американский психолог Дж. Стреттон поставил эксперимент. Он надел специальные очки, благодаря которым на сетчатке глаза изображения окружающих предметов оказались не обратными, а прямыми. И что же? Мир в сознании ученого перевернулся. Все предметы он стал видеть вверх ногами. Из-за этого произошло рассогласование в работе с другими органами чувств. У ученого появились симптомы морской болезни. В течение 3 дней он ощущал тошноту. На 4 сутки организм стал приходить в норму, а на 5-й день Стреттон стал чувствовать себя так же, как и до эксперимента. Мозг ученого освоился с новыми условиями работы, и все предметы он снова стал видеть прямыми. Но, когда снял очки, все опять перевернулось. А уже через полтора часа зрение восстановилось, и он стал видеть нормально. Любопытно, что подобная приспосабливаемость характерна лишь для человеческого мозга. Когда в одном из экспериментов обезьяне перевернули такие же очки, то она получила стресс и, сделав несколько шагов, впала в кому. [3](Слайд №18)

6.3. Решение познавательной задачи 2.

Учитель: Как еще можно доказать, что глаз является посредником в процессе зрения? (После ответов учащихся.) Посмотрите на экран. Что вы видите на рисунках? (Слайд №19)

Учащиеся отвечают: Лестницу, нишу в стене, полоску бумаги, сложенную в гармошку …

Учитель: Почему рисунок один, а видят на нем все разное? Кто прав? Почему?

Путем рассуждений приходим к выводу, что каждый увидел то, о чем бессознательно думал. Делаем вывод и записываем его в тетрадь. (Слайд №20)

7. Решение познавательной задачи 3 «Каким мы видим мир: объемным или плоским?» (экспериментальная работа, метод эвристической беседы)

Учитель: Продолжим выяснять особенности зрения. Установим факты. (Слайд №21)

1. Каким мы видим мир: плоским или объемным? А фотографии предметов?

2. Каким мы воспринимаем окружающий мир: чер­но-белым или цветным?

3. Какими нам кажутся движения героев мультфиль­ма на экране: непрерывными или скачкообразными?

7.1. Работа в группах, экспериментальная работа.

Учитель: Проделайте первую серию опытов. (Приложение 2)

7.2.Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя.

Учитель: Какие важные свойства зрительного аппарата вы можете выделить? (учащиеся обсуждают, затем отвечают на поставленный вопрос. При необходимости учитель путем наводящих вопросов помогает ученикам сделать правильные выводы.)

Наводящие вопросы:

• Благодаря каким осо­бенностям изображения, получающегося в глазах, моз­гом формируется впечатление объема?

• Одинаковые ли образы, взаимное расположение предметов воспринимают оба глаза?

Выводы:

• Объемное восприятие возможно благодаря зрению двумя глазами.

а. Благодаря наличию двух глаз мы можем различить, какой из предметов находится ближе, какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатках правого и левого глаза получаются отличающиеся друг от друга изображения (соответствующие взгляду на предмет как бы справа и слева).

б. Благодаря наличию двух глаз увеличивается поле зрения.

7.3. Постановка новой задачи, вытекающая из предыдущей.

Учитель: Мы видим мир объемным. А на фотографиях, рисунках?

Учащиеся отвечают: Плоский.

Учитель: Как сделать, что бы фотография или рисунок стали объемными? Вы встречались с такими картинками. Вспомните об этом. Предположите, как получили такие изображения?

7.4. Работа в группах, экспериментальная работа.

Учащиеся работают в группах: обсуждают. По мере того, как дети вспоминают данные рисунки, учитель выдает им аналогичные. Учащиеся выдвигают гипотезы и обсуждают их.

Оборудование: стереоскопические очки и стереоскопические картинки, картинки из книг «Волшебный глаз», голографические картинки.

7.5. Коллективное обсуждение результатов опытов под руководством учителя.

После проведенных опытов, каждая группа выдвигает свои гипотезы. Учитель подводит итоги сказанному.

Учитель: Посмотрите на экран и на рисунки у меня в руках. Вы верно вспомнили стереоскопические картинки, картинки из книг «Волшебный глаз», голографические картинки. Формирование объемного изображения происходит с помощью двух световых пучков. Подробно на этом останавливаться сегодня мы не будем из-за недостатка времени и необходимых начальных знаний, но желающие дома могут продолжить свое образование. Существуют и другие способы получения объемного изображения, например, за счёт того, что "ближние" элементы картинки смещаются на большее расстояние, чем "дальние" возникает эффект глубины. (Слайд № 22)

8. Решение познавательной задачи 4 «Каким мы воспринимаем окружающий мир: черно-белым или цветным?» (экспериментальная работа, метод эвристической беседы)

Учитель: Мы ответили на два вопроса, поставленных в начале урока. Задумаемся над третьим: достаточно ли трех цветов, чтобы увидеть мир каким он есть? Ваши предложения по проверке этого вопроса.

Учащиеся посовещавшись, предлагают провести опыты по смешиванию цветов.

Учитель: Проделайте третью серию опытов. (Одним предлагаются краски, бумага и стакан с водой, другим - цветофильтры, источники света и белый экран.)

Учитель: (После проделанных опытов) Какие важные свойства зрительного аппарата вы можете выделить? (учащиеся обсуждают, затем отвечают на поставленный вопрос. При необходимости учитель путем наводящих вопросов заставляет учеников сделать правильные выводы.)

Наводящие вопросы:

• При смешении каких цветов получаются красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и другие цвета?

• Сколько чувствительных к свету элементов достаточно иметь глазу, чтобы воспринимать мир в цвете?

Выводы:

• Для образования разнообразных цветов достаточно красного, синего и зеленого. (Слайд № 23)

Учитель: В конце Х1Х века некоторые художники начали работать в новой технике – множество разноцветных точек вместо смешивания цветов. Например, Поль Синьяк, чью работу «Сосна, Сен - Тропе» вы видите на экране. Об этом факте стоит задуматься.

9. Решение познавательной задачи 5 «Мультфильмы в блокноте» ( метод эвристической беседы)

Учитель: Обратим внимание на еще одно очень важное свойство зрения. Все видели мультфильмы? Кто-нибудь, может быть, их рисовал? Как рисуются мультфильмы? Человек поднимает руку? Как нарисовать такой процесс?

Учащиеся отвечают: Если на краю нечетных страниц тетради изобразить людей, машины и т.д. в различных последовательных позах, а затем быстро пролистывать блокнот, создается впечатление движения.

Учитель: Выделите особенности зрения, необходимые для восприятия кино, телемультфильмов. Каким свойством должно обладать зрение, чтобы каждый новый образ движущегося объекта не воспринимался в отрыве от предыдущего?

Учащиеся отвечают: Человеческий глаз должен сохранять изображение какое-то время.

Учитель: Где еще вы наблюдали это свойство человеческого зрения?

Учащиеся: В компьютерных анимациях.

Учитель: Верно. Инерционность зрения характеризуется средним временем сохранения светового ощущения примерно 0,05 с. (Слайд № 24)

10. Подведение итогов урока. Рефлексия с помощью инструмента «PMI» (плюс, минус, интересно).

Учитель: Наше сегодняшнее занятие заканчивается. Подведем итоги.

Что вы сегодня нового узнали на уроке? (Слайд № 25)

После выводов учащимся предлагается заполнить таблицу. В графу «плюс» записывается все, что понравилось на уроке, информация и формы работы,  которые вызвали положительные эмоции, либо по мнению ученика могут быть ему полезны для достижения каких-то целей. В графу «минус» записывается все, что не понравилось на уроке, показалось скучным, вызвало неприязнь, осталось непонятным, или информация, которая, по мнению ученика, оказалась для него не нужной, бесполезной с точки зрения решения жизненных ситуаций. В графу «интересно» учащиеся вписывают все любопытные факты, о которых узнали на уроке и что бы еще хотелось узнать по данной проблеме, вопросы к учителю.

ПЛЮС	МИНУС	ИНТЕРЕСНО
-	-	-

Учитель: Мы успели рассмотреть и ответить лишь на некоторые вопросы, поставленные в начале урока. Не появились ли у вас новые вопросы, не обозначенные в начале урока? Появились. Например?

Ученик: Возможно ли самому видеть, но для других быть невидимым, т.е. может ли существовать человек-невидимка?

Учитель: Замечательный вопрос. Чем больше мы узнаем, тем больше граница с непознанным.

Домашнее задание по выбору:

1. Подумайте и запишите: какие иллюзии зрения вам известны? Иллюзии - обман. Это плохо или хорошо?

2. Исследуйте образование цветных образов на экра­не вашего телевизора. Цвета на экране телевизора обра­зуются свечением маленьких сегментов. Опишите, какие
цвета вы видите на экране. Когда на экране будет изоб­ражение белого цвета, подойдите к телевизору и опреде­лите, свечением каких сегментов он образуется. Объяс­ните увиденное на основе построенной в классе зритель­ной системы.

3. Решите задачу: какой дефект зрения «появится» у рыбы, которую вынули из воды, - близорукость или дальнозоркость?

Список использованной литературы:

1. Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А., Гельфгат И.М. «Задачи по физике с примерами решений. 7-9 классы. Под ред. В.А.Орлова. – М.: Илекса, 2005.

2. Головкина Е. В. «Подведение итогов урока. Рефлексия». Сайт МОУ Эжвинского Лицея г. Сыктывкара. Код доступа: http://ezhva-licey.ru/teachers/nmr/metodich_razrabotki/itogi_uroka/

3. Громов  С.В., Родина Н.А. «Физика-9», М., Просвещение, 2003 г.

4. Коханов К.А., Сауров Ю.А., «Световые явления. Модели и моделирование» – газета «Физика» №46/2000 г.

5. Перышкин А.В., Чемакин В. П. «Факультативный курс физики», - М.: Просвещение, 1980 г.

6. Фещенко Т.С. «Глаз и зрение» - газета «Физика» № 16/03.