Лабораторное: 2 зеркала, листы с рисунками, шахматная фигура, линейка, ластик, транспортир: на каждую парту
Цель урока: введение понятий «плоское зеркало» и «мнимое изображение», формирование умений строить изображения предметов в плоском зеркале, знакомство с особенностями изображения предмета в плоском зеркале.
Задачи:
- обучающие: создать условия для поисковой работы учащихся в объяснении опытов, проведенных на уроке, повторить закон отражения света, научить строить изображения в плоском зеркале;
- развивающие: развивать абстрактное мышление, память, внимание, самостоятельность, навыки работы с компьютером, навыки построения изображений в плоском зеркале, показать учащимся практическое применение плоских зеркал.
- воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения, воспитывать дисциплинированность, аккуратность, коммуникабельность.
Планируемые результаты обучения
Познавательные УУД: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; построение самостоятельного процесса поиска информации, определение числового значения ускорения свободного падения через практическую деятельность.
Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстникамиопределение цели, функций участников, способов взаимодействия при выполнении работы; умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.
Регулятивные УУД: целеполагание как постановка учебной задачи; оценка осознание качества и уровня усвоения знаний; оценка результатов работы.
Личностные УУД: формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к физике при анализе литературных произведений, формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, творческого мышления.
Ход урока
I. Организационный момент.
Учитель. – Здравствуйте, начинаем урок физики. У нас сегодня необычный урок, у нас урок - открытый. На уроке у нас присутствуют гости.
Закройте глаза и вспомните о том событии, которое вас порадовало. Теперь откройте глаза и улыбнитесь друг другу. Желаю вам сохранить такое настроение на протяжении всего урока.
Пусть девизом нашего урока будет известная китайская мудрость
Науку всё глубже постигнуть стремись, Познанием вечного жаждой томись. Лишь первых познаний блеснёт тебе свет, Узнаешь: предела для знания нет. (Фирдоуси персидский поэт)
Я надеюсь, что сегодня на уроке вы глубже изучите законы оптики и получите ответы на все возникшие вопросы.
Сначала мы вместе восхитимся глубокимизнаниями — а для этого проведем маленький фронтальный опрос.Потом попробуем провести исследовательскую работу и сделать выводы по её результатам.. Затем потренируем мозги — порешаем задачи. И наконец вытащим из тайников памяти кое-что ценное и интересное.
Функциональная грамотность – это способность применять приобретённые знания, умения и навыки для решения жизненных задач в различных сферах.
Её смысл – в метапредметности, в осознанном выходе за границы конкретного предмета, а точнее – синтезировании всех предметных знаний для решения конкретной задачи.
Назовите основные лучи и линии, применяемые для графического изображения отражения света.
Сформулируйте законы отражения света.
В каком случае угол падения светового луча на зеркало меньше? Обоснуйте свой ответ.
Во сколько раз угол между падающим лучом и отражённым больше уг-ла падения?
В какое время суток тень человека будет короче всего?
Угол падения равен 300. Чему равен угол отражения?
Угол падения увеличили на 100. Как изменился угол между падающим и преломленным лучами?
В ясный солнечный зимний день деревья дают на снегу четкие тени, а в пасмурный день теней нет. Почему?
Почему одни обои кажутся светлыми, а другие при том же освещении более темными?
10. Определите, на каком рисунке (А или Б) изображено диффузное отражение, а на каком – зеркальное отражение.
III. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. Создание проблемной ситуации
Сегодня мы познакомимся с предметом, без которого не обходится ни один из нас. Что это за предмет, вам придется отгадать.
Каждый год 9 мая празднуем великий день – день Победы. История касается и темы нашего сегодняшнего урока. Послушайте рассказ о секретном оружии, которое было полноправным участником боевых сражений. Вражеский дот не давал возможности нашим бойцам взять высоту. Тогда один солдат предложил использовать своё секретное оружие. Вот как вспоминают бойцы тот бой: «Изготовились мы к новой атаке, ждем. Только солнце начало к немцу воротить, парень и достал из мешка свою хитрость. А стекло во какое, с газету! Давай, наводи, говорит ему командир. Ну и уцелил он что ни есть в самую амбразуру. Немцу, конечно, это не понравилось, а что он может сделать? Кинулись мы все как есть, немец давай пулять, да стрельба уже не та, а куда попало, словно слепой … Так потом и возили его с собой в мешке, пуще глаза берегли». Как вы думаете, о каком секретном оружии идёт речь? Для чего бойцы ждали момента, когда «солнце начало к немцу воротить» ? Также существуют и загадки про зеркало
Слушайте загадки
И сияет, и блестит, Никому оно не льстит, А любому правду скажет – Все как есть ему покажет.
Я увидел свой портрет, Отошел – портрета нет. Итак, тема нашего урока «Плоское зеркало»
Целеполагание) «Свет, мой зеркальце, скажи и всю правду доложи…» (1 мин)
–Положите на парту плоское зеркало. Посмотрите на свое изображение в зеркале. Какие вопросы вы бы хотели задать зеркалу? Как образовалось ваше изображение? Почему не возникает такого же изображения на поверхности парты? Почему мы видим отражения предметов в воде? Капельке ртути? Зеркале? Каковы характеристики изображения? Вот на эти вопросы мы и попытаемся сегодня дать ответы.
Сегодня в течение урока вы должны будете повторить законы отражения света, научиться строить изображения в плоском зеркале и всё это делать аккуратно. Вам предстоит работать в группе, поэтому отнеситесь серьёзно к выполнению поставленных перед группой задач и не подведите своих товарищей.
Итак, мы сегодня отправляемся в королевство зеркал.
И всё наше путешествие должно будет отразиться в конспекте-коллаже, который вы будете выполнять на белых листах, а затем вклеите в свои рабочие тетради.
Общеславянское значение зеркала –смотреть, родственное слова –зреть, зоркий.
Какое же определение дают сегодня учёные? У вас на столах конверты. В них находятся слова, из которых в течение нескольких секунд вам необходимо составить определение. Что получилось?
Плоскую зеркально отражающую поверхность называют плоским зеркалом, если падающий на неё пучок параллельных лучей после отражения остаётся параллельным.
1. Историческая справка. Выступление учеников с сообщением «Из истории зеркал» (5 мин):
История зеркала теряется в глубине веков. Понятно, что самым первым зеркалом была обыкновенная … лужа. Но вот беда –с собой ее не унесешь и дома на стенку не повесишь.
Появились отполированные куски обсидиана, которые в древние времена были в ходу в Китае и Центральной Америке, и отполированные бронзовые диски, нашедшие распространение в Средиземноморье.
Совершенно новый тип зеркал появился лишь в 1240 году, когда научились выдувать сосуды из стекла. Мастер выдувал большой шар, затем вливал в трубку расплавленное олово и разбивал шар на куски. И, пожалуйста: можно смотреться, сколько угодно –только отражение было немного искаженным.
Современную историю зеркал отсчитывают с XIII века, когда в Голландии освоили их кустарную технологию. За ней последовали Фландрия и немецкий город мастеров Нюрнберг, где в 1373 году возник первый зеркальный цех.
В XV веке центром стеклоделия становится остров Мурано, расположившийся под Венецией, в морской лагуне. Специально созданный «Совет Десяти» ревниво оберегал секреты стеклоделия, всячески поощряя мастеров, заодно изолируя их от внешнего мира: слишком велики были прибыли от монополии, чтобы потерять ее. На остров Мурано стеклоделов переселили под предлогом обезопасить Венецию от пожаров. В начале ХVI века братья Андреа Доменико из Мурано разрезали вдоль еще горячий цилиндр из стекла и половинки его раскатали на медной столешнице. Получилось листовое зеркальное полотно, отличавшееся блеском, хрустальной прозрачностью и чистотой. Так произошло главное событие в истории производства зеркал.
Европейские монархи любыми средствами пытались выведать зеркальные тайны Венеции. Это удалось в XVII веке министру Людовика XIV –Кольберу. Золотом и посулами он соблазнил троих мастеров из Мурано и вывез их во Францию.
Французы оказались способными учениками и вскоре даже превзошли своих учителей. Зеркальное стекло стали получать не выдуванием, как это делали в Мурано, а литьем. Технология заключалась в следующем: расплавленное стекло прямо из плавильного горшка выливали на ровную поверхность и раскатывали вальцом. Автором этого способа называют Луку Де-Негу. Изобретение пришлось как нельзя кстати: в Версале строили Галерею зеркал. Она была длиной 73 метра и нуждалась в зеркалах большого размера. В Сен-Габене изготовили 306 таких зеркал, чтобы их сиянием ошеломить тех, кому посчастливится побывать в гостях у короля в Версале. Как после этого было не признать за Людовиком XIV права именоваться "король-солнце"?
На Руси почти до конца XVII века зеркало считалось заморским грехом. Люди благочестивые его избегали. Церковный собор 1666 года взял, да и запретил духовным лицам держать в своих домах зеркала.
Став в XVIII веке важным элементом меблировки и декора, зеркало потребовало соответствующего обрамления. В зеркальных рамах нашли выражение художественный вкус, особенность дарования ювелиров и художников, национальный колорит, мастерство и, конечно, время, которому подвластны и ремесла, и искусство
2. Проблемный эксперимент. Работа в группах (20 мин).
Задание «Экспериментаторам № 1»:
«Изучение особенностей изображения в плоском зеркале»
Цель работы: выяснить особенности изображения в плоском зеркале.
(Интерактивное задание.)
Ход работы: Посмотрите вначале в обычное зеркало. Что вы видите?
Где получается изображение?КОГО МЫ ВИДИМ, ГЛЯДЯ В ЗЕРКАЛО?
Шутки в сторону: если вы думаете, что, глядя в зеркало, видите самих себя, – вы заблуждаетесь. Зеркальное отражение нетождественно, оно симметрично.
1. Перед стеклом (которое заменит зеркало) поставьте шахматную фигуру, а по другую сторону стекла поставьте такую же по размерам шахматную фигуру симметрично первой.
2. Если посмотреть перпендикулярно стеклу (зеркалу), то можно заметить, как две шахматные фигуры сливаются в одну.
3. Уберите одну фигуру и убедитесь, что точно на этом месте находится изображение другой фигуры.
4. Посмотрите, что будет происходить с изображением, если размер предмета увеличится или изменится угол наклона между предметом и зеркалом.
5. Ответьте на следующие вопросы: а) Каким получилось изображение по размеру?
б) На каком расстоянии находится изображение и предмет?
6. Сделайте вывод.
В ы в о д.
Изображение предмета в плоском зеркале всегда является:
–мнимым;
–прямым;
–равным по размеру самому предмету;
–находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед зеркалом.
При этом «правое» преобразуется в «левое» и наоборот, а «верх» и «низ» не меняется местами.
Правило построения изображения светящейся точки в зеркале.
Для построения изображения светящейся точки в плоском зеркале из множества лучей, исходящих от неё, обычно выделяют только два луча:
1. луч, перпендикулярный зеркалу (он отразится в обратном направлении);
2. луч, падающий под углом (он отразится под таким же углом)
Продолжения отражённых лучей, изображённых пунктиром, пересекаются в точке для S1, которая является изображением светящейся точки S. Для нахождения изображения источника света S достаточно опустить на зеркало или на его продолжение из точки, где находится источник света, перпендикуляр и продолжить его на расстояние ОS=ОS1, за зеркалом. (Ученики выполняют построения в тетрадях)
Так как в изображении сходятся не сами лучи, а их продолжения, в действительности изображения в этой точке нет: нам только кажется, сто из этой точки исходят лучи. Подобное изображение принято называть мнимым.
Изображение предмета, даваемое плоским зеркалом, формируется за счёт лучей, отражённых от зеркальной поверхности. Это изображение является мнимым, т.к. оно образуется пересечением не самих отражённых лучей, а их продолжений в «зазеркалье».
1. Провести линию через точку-источник перпендикулярно плоскости зеркала.
2. Измерить расстояние от точки-источника до плоскости зеркала.
3. Отложить такое же расстояние с другой стороны зеркала (это и будет точка-изображение).
4. Проделать то же самое с каждой точкой, если таких точек несколько
Задание «Экспериментаторам № 2»:
«Определение количества изображений, даваемых несколькими плоскими зеркалами, расположенными под углом друг к другу»
Цель работы: установить количество изображений от угла между зеркалами
Оборудование: два плоских зеркала, шахматная фигура, транспортир
Ход работы:
1. Поставьте на лист картона два зеркала, расположив их перпендикулярно друг к другу
2. Поместите между ними шахматную фигуру. Сколько изображений вы видите?
3. Повторите опыт и проверьте зависимость числа изображений от угла между зеркалами (90о, 60 о, 45 о, 30 о).
4. Зависимость числа изображений в зеркале от угла между зеркалами имеют вид: n = (360/α–1). На основании данной формулы рассчитайте количества изображений и заполните таблицу
Угол между зеркалами
Число изображений в зеркале
90
3
60
5
45
7
30
11
Примечание. Два параллельных друг другу зеркала дают бесконечное количество изображений. Каждый раз, когда изображение отражается, лучи света от него попадают на другое зеркало, где опять отражаются и т.д.
Физкультминутка «Зеркальное отражение»
Использование зеркал на практике (выступление учащихся) (3 мин) Выпуклые зеркала используется в автотранспорте. Оно дают мнимые уменьшенные изображения предмета. Водители автобусов и автомобилей с помощью выпуклого зеркала, обращенного назад, видят догоняющие их автомашины и могут не опасаться неожиданного обгона. Обзор выпуклых зеркал оказывается большим, чем при использовании плоских зеркал.
V. Первичная проверка понимания
VI. Самостоятельная работа с проверкой по эталону и самооцениванием.
VII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.
Задание на дом:
1) §. 66, упр. 46. Это любопытно (стр 201-202)
2) Творческое задание: изготовить перископ или калейдоскоп.
VIII. Рефлексия.
Мы с вами прошли трудный путь от понятия плоского зеркала и характера изображения, даваемого зеркалом до применения зеркал.Цели нашего исследования достигнуты. В ходе нашего исследования вы показали себя хорошими наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.
Ребята, сегодня на уроке вы работали в паре. И, надеюсь, убедились, вместе работать легче, вместе – интереснее. И как бы ни был труден путь к знаниям, вместе его преодолеть легче!!!
Все вы помните сказку «Королевство кривых зеркал». Чему она учит?
Поступайте всегда так, чтобы вам не было стыдно смотреть на себя в зеркало.
Ребята! На столах у вас находятся анкеты, заполните их и сдайте. Мы их проанализируем.
1
На уроке я работал
активно / пассивно
2
Своей работой на уроке я
доволен / не доволен
3
Урок для меня показался
интересным / неинтересным
коротким / длинным
интересен / скучен
4
За урок я
не устал / устал
5
Мое настроение
стало лучше / стало хуже
6
Материал урока мне был
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
7
Домашнее задание мне кажется
легким / трудным
Урок сегодня завершён,
Но каждый должен знать:
Познание, упорство, труд - к успеху приведут!
Мне было приятно с вами работать. Спасибо за урок.