Методическая разработка урока по физике Чудный дар природы вечной

Методическая разработка урока по физике
Тема: «Чудный дар природы вечной…»
Цели:
Образовательная
Повторить и закрепить знания учащихся, расширить кругозор.
Выявит умение учащихся распознавать физические явления в художественных описаниях
Показать, что физические процессы, протекающие в природе, могут быть объяснены не только научным методом, но и переложены на язык художественной речи.
Развивающая
Развивать способности самооценки и самоанализа собственной мыслительной деятельности и ее результатов.
Воспитательная
Способствовать формированию научного мировоззрения;
Способствовать воспитанию ответственного отношения к труду, культуре мышления и речи;
Воспитывать способности к сотрудничеству, общению, работе в коллективе.
Формировать умения осуществлять самоконтроль и взаимоконтроль, объективно оценивать свои знания.
Методическая
Повторить и углубить знания обучающихся, используя связь физики и литературы.
Тип урока: урок повторения и обобщения изученного материала.
Вид урока: комбинированный.
Оборудование: компьютер, презентация урока, раздаточный материал.
Структура урока:
Организационный момент:
-постановка темы, цели и задач занятия.
2. Актуализация ранее усвоенного материала:
- самостоятельная работа (физическое лото, тест)
3. Закрепление полученных знаний:
- решение задач;
4. Подведение итогов. Рефлексия.
- анализ работы, выставление оценок.
План урока:
Организационный момент. (5 минут)
Актуализация опорных знаний. (15 минут)
Проверка понимания и закрепления знаний. (20 минут)
Подведение итогов урока. Рефлексия. (5 минут)
Ход урока:
1. Вступительное слово учителя:
Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой,
В нем источник бесконечный
Наслажденью красотой.
Солнце, небо, звезд сиянье,
Море в блеске голубом,
Всю природу и созданьяМы лишь в свете познаем.
Свет… Такое короткое и в тоже время такое емкое слово. “В слове свет заключена вся физика”, - говорил С.И. Вавилов. Выдающиеся мыслители и ученые осознавали его фундаментальную роль в природе задолго до выявления его истинной природы. Пифагор, Евклид, Птолемей, Декарт, Ньютон, Гюйгенс, Юнг, Френель. Все они придерживались разных точек зрения, но вместе с тем понимали, что свет значит для человека.
Физика многогранна, она объясняет все физические явления, происходящие в природе. А мы сегодня на уроке повторим только основные вопросы волновой и геометрической оптики.
Запишите тему урока «Чудный дар природы вечной».
Итак тема урока определена.
А цель нашего урока – проследить связь между физикой и литературой, рассмотрев оптические явления природы в художественных произведениях и используя занимательный материал по этой теме.
Задачи урока:
- повторить и углубить знания по темам «Геометрическая и волновая оптика;
- закрепить знания, используя связь физики и литературы.
Для того, чтобы достичь цели урока необходимо повторить основные понятия, полученные знания. Перед вами листы с заданиями, вам нужно поработать самостоятельно. После каждого задания идет проверка (самопроверка, баллы заносятся в листы учета).
Природа – это гигантская физическая лаборатория. Она наглядно демонстрирует относительность всевозможных «перегородок» в вашем предмете, условность разделения физики на отдельные самостоятельные разделы, показывает единство физической картины мира, взаимосвязь физических явлений. Возьмем хотя бы грозу. Здесь мы встречаемся с проявлением одновременно законов механики, электростатики, электродинамики, акустики, оптики.
Человек издавна учился у природы, размышлял о причинах тех или иных физических явлений, показанных в произведениях литературы и искусства. Пытался противопоставить физическую сущность природных явлений легендам и суевериям, ибо, как говорил французский писатель и философ - просветитель Дени Дидро: «Чудеса там, где в них верят. И чем больше верят, тем чаще они встречаются».
Сейчас вашему вниманию будут предложены отрывки из различных художественных произведений. Нужно назвать описанное оптическое явление.
А сейчас вы поработаете в группах. На слайдах будут показаны отрывки из различных литературных произведений и к ним вопросы. Вам нужно назвать описанное физическое явление.
Оценивается:
Правильность;
Точность;
Взаимопомощь в группе.
За каждую задачу – 2 балла.
Задачи даны для всех групп, если у группы ответ готов, поднимаете руку.
При правильном ответе вы получаете максимальный балл – 2 балла, если ответ неточный – 1 балл, при неверном ответе – 0 баллов. Полученные баллы заносите в карту учета.
Примечание: принимается только один ответ после обсуждения в группе.
Задача №1.
«Дремлет в поле Олегово храброе гнездо. Далеко залетело! Не было оно в обиду порождено ни соколу, ни кречету, ни тебе, черный ворон, поганый половец!
Гзак бежит серым волком. Кончак ему след указывает к Дону Великому.
На другой день спозаранку кровавые зори свет предвещают, черные тучи с моря идут, хотят прикрыть четыре солнца, а в них трепещут сини молнии. Быть грому великому, идти дождю стрелами с Дону Великого! Тут копьям преломиться, тут саблям побиться о шеломы половецкие, на реке на Каяле, у Доне Великого.
О, Русская земля! Уже ты за холмом!»
Итак, автор «Слова о полку Игореве» свидетельствует о необычном атмосферном явлении – четырех солнцах на небе, - воспринятом как знак беды. Назовите это явление, и если можете объясните его происхождение.
(Ответ. Это гало – световое явление, связанное с преломлением и отражением света ледяными кристаллами. Для возникновения гало необходимо, чтобы между Солнцем и наблюдателем была легкая пелена перистых или перисто- слоистых облаков высокого яруса, которые состоят из мельчайших ледяных кристалликов, имеющих чаще всего форму шестигранных столбиков. Солнечные лучи преломляются в них, как в призме, и отражаются от их граней, как от зеркала. Если кристаллики располагаются хаотично, вокруг солнца или Луны могут появляться круги; если они занимают вертикальное положение, то образуются ложные Солнца. Бывают гало в виде креста, столба, кольца и т.д.)Задача №2.
«Там тихонько отделяется полоска земли и блестит узенько протянувшаяся вода. А над ней, смутно рисуясь, проступают синеватые силуэты верб, ветряки, крыши. И все это живое, зыбкое, неуловимое, и сами собой ускоряются шаги к людскому жилью. А синеватые вербы, ветряки, крыши постоят немного, помутнеют, тоненько отделятся от земли, призрачно подержатся в воздухе и тихонько, без следа растают в знойной игре, и лишь легкие курева курятся, плавают коршуны, чернеют граи, и меняющаяся степь безгранично глядит в бегущее небо». (Из романа А.Серафимовича «Город в степи».)
А французский астроном Камиль Фламмарион в своей книге «Атмосфера» так описывает явление, которое наблюдалось в городе Вервье (Бельгия) в июне 1815 г.: «Однажды утром жители города увидели в небе войско, и так ясно, что можно было различить костюмы артиллеристов и даже, например, пушку со сломанным колесом, которое вот-вот отвалится… Это было утро сражения при Вотерлоо!»
Как же называется это необычное явление? Как оно объясняется?
Ответ. Это мираж. Он возникает вследствие преломления и отражения световых лучей, идущих от предметов к глазу наблюдателя через слои воздуха различной плотности. На поверхности слоя воздуха меньшей плотности образуется как бы зеркало, в котором и отражаются различные предметы. В степях, пустынях над сильно нагретой землей возникает тонкий слой горячего, менее плотного воздуха, который отражает вышележащие предметы: деревья, небо, горы. Путнику отражение неба кажется водой – озером или морем, - и он спешит к ней.
Задача №3.
«Ночь была безлунная, звездная. Морозная и ясная. Темно, только на юго-востоке небо внизу слабо освещено, будто за холмом горят огни. Я любовался этим слабым светом, который вдруг превратился в сходящиеся снопы лучей, протянувшиеся кверху. От их прикосновения на юго-востоке зажглась медленно колеблющаяся завеса, свисающая складками с неба.
Быть может, это было вознесенное в небеса покрывало Изольды, и там, где его касалось дыхание ее желания, оно становилось горячим и светлым. Дыхание Изольды пробегало по нему, оно трепетало и волновалось. Это было так похоже на ее крик: “Он идет! Боже, он идет! ” Завеса вспыхнула пламенем и зажгла небо». (Из книги Р.Кента «Саламина»).
Какое атмосферное явление так поэтично описывает Кент?
Ответ. Полярное сияние. Это люминесцентное свечение, возникающее в результате взаимодействия летящих от солнца заряженных частиц – электронов и протонов – с атомами и молекулами земной атмосферы. Появление же этих заряженных частиц в определенных районах атмосферы и на определенных высотах есть результат взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли. Наблюдаемые полярные сияния отличаются большим разнообразием.
Задача №4.
По библейской легенде, бог Яхве после всемирного потока повесил на небе знак, означающий, что он больше не станет так жестоко карать людей: «Я полагаю знак мой в облаке, чтобы он был знамением вечного согласия между мною и между землею».
С давних времен у людей существует поверье, будто в том месте, где этот божественный знак как бы уходит одним из своих концов в землю, можно откопать горшок с золотом. А чтобы до окончания жизни быть счастливым и удачливым во всех делах, достаточно хотя бы раз пройти под этим знаком босиком.
Это удивительное в своей красоте «мимолетное виденье» буквально тает на наших глазах, оставляя чувство светлой грусти. Об этом очень хорошо писал Федор Иванович Тютчев: «Как неожиданно и ярко…»
Итак, о каком явлении идет речь? Кстати, еще в древнеиндийском эпосе «Рамаяна» это видение упоминается как лук семицветный Громовника.
Ответ. Радуга. Радуга возникает, когда солнце освещает завесу дождя. Причина ее появления заключается в том, что дождевая капля – это маленький шарик, в который входят солнечные лучи. Луч может выйти из капли после одного, двух и более отражений. Так как дождевые капли очень малы относительно расстояния до глаза наблюдателя, то их можно считать точками.
Капли дождя не висят в воздухе неподвижно, а довольно быстро падают вниз. Однако они сменяют друг друга так быстро, что глаз наблюдателя не улавливает происходящей смены; в результате наблюдатель видит неподвижное изображение радуги.
Если дождевые капли крупные (диаметром 1-2 мм), то радуга очень яркая, в ней хорошо видны полосы. Если капли поменьше, радуга кажется блеклой, размытой. При диаметре капель меньше 0,05 мм видна бесцветная, белая радуга.
Задача №5.
Садится солнце. Воздух дивно тих, / / И вздрагивает ветер, словно сонный.
/ / Окошки темных домиков на миг / / Зарделись и погасли. Отягченный / / Росой внезапной стынет луг. Затих / / Весь необъятный мир. И благовонный, / / Прозрачный пар понесся в вышину… / / И небо ждет холодную луну.(И.С. Тургенев.)
Какое явление, навевающее на слушателя тихую грусть, печаль, граничащую с умиротворением, описывает Тургенев? Какие еще необычные лучи можно увидеть при закате Солнца?
(Ответ. Речь идет о солнечном закате. Белый свет сложный. Атмосфера, как призма, раскладывает его на цвета. Это особенно заметно, когда Солнце опускается к горизонту. По существу, мы видим не один белый диск Солнца, а несколько цветных, наложенных друг на друга. Складываясь, они дают белый цвет. При этом верхний и нижний края Солнца, там, где цветные диски не смешиваются (в силу волновой природы света, остаются окрашенными: верхний край имеет цвет более светлых тонов, а нижний – ярко-красный, иногда багровый. Согласно народным приметам, если заря на закате или восходе солнца золотистая, светло-розовая, то будет ясная погода. Красно-багровое заходящее Солнце предвещает ветреную погоду.
При благоприятных погодных условиях можно заметить необычный зеленый луч, идущий от верхнего края Солнца. Яркий зеленый свет вспыхивает на несколько секунд, когда почти весь солнечный диск уже скрылся за горизонтом. Это впечатляющее зрелище можно наблюдать в такие вечера, когда Солнце вплоть до самого заката ярко светит и почти не изменяет своего цвета, оставаясь желтым или в крайнем случае желтовато-оранжевым. При этом важно, чтобы горизонт имел отчетливую линию, без всяких неровностей: ближнего леса, строений и т.д. Этих условий легче всего добиться на море, вот почему зеленый луч хорошо известен морякам. Чаще всего виден именно зеленый, а не синий луч, поскольку синие лучи сильнее рассеиваются в воздухе и до наших глаз почти не доходят. Зеленый луч – редкое явление, а синий – просто редчайшее.)Задача №6.
Кульковский (прозвище шута Анны Иоанновны) ухаживал за пригожей и миловидной девицей. Однажды в разговоре сказала она, что хочет знать ту особу, которую он более всего любит. Кульковский долго отговаривался и, наконец, в удовлетворение ее любопытства, обещал прислать портрет той особы. Утром она получила сверток с небольшим зеркалом и, поглядевшись в него, узнала про его любовь к ней.
Какое физическое явление использовал Кульковский для объяснения в любви? Сформулируйте закон, которому оно подчиняется.
Ответ. Явление отражения. Закон отражения света: Угол отражения равен углу падения.
Задача №7.
Сияя гладкой пленкой,
Растягиваясь вширь,
Выходит нежный, тонкий,
Раскрашенный пузырь.
Горит, как хвост павлиний.
Каких цветов в нем нет:
Лиловый, красный, синий,
Зеленый, желтый цвет.
Взлетает шар надутый,
Прозрачнее стекла.
Внутри его как будто
Сверкает зеркала. (С.Я. Маршак)
Какое явление делает мыльный пузырь достойным восхищения? При каком условии, возможно, это явление? В каком порядке располагаются цвета на пленке? Почему?
Ответ. Явление интерференции в тонких пленках. Спектр состоит из 7 цветов – красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.Задача №8.
Однажды сосед увидел, что Мола положил перед ослом вместо травы щепки, и спросил[2]:
- Ай, Мола, разве животное может, есть щепки?
- Я знаю, что - Ты, что же, хочешь обмануть его? – спросил сосед. – Он же не дурак, чтобы вместо травы есть щепки.
- Я не позволю ему поступать так, как он хочет, - возразил Мола. – Сейчас он будет есть.
И Мола надел ослу очки с зеленными стеклами.
Какого цвета покажутся предметы белого, синего, красного цветов через зеленые очки? Почему?
Ответ. Белые будут зелеными, синие и красные почти черными.
Задача №9.
Двойные фонари карет
Веселый изливают свет
И радуги на снег наводят… (“Евгений Онегин” А.С. Пушкин)
О каком явлении идет речь в этих строках стихотворения? Где оно применяется?
Ответ (Дифракция. Дифракция применяется для просветления оптики, определения длины волны света и т.д.)4. А теперь подсчитайте количество баллов, которое вы набрали при выполнении заданий.
Поставьте себе оценку (критерии оценок даны в картах учета).
Поднимите руки у кого «5», «4», «3».
Еще раз вернемся к задачам нашего урока (слайд):
- Задачи урока решены?
- Как вы считаете, достигли мы цели урока?
- Что помогло в достижении цели?
- Что вам помешало?
- Что нового вы приобрели на уроке?
Искусство – поэзия, музыка, художественное слово и образы – положительно влияют на эмоциональное состояние человека. А эмоции, по наблюдениям психологов, связаны с творческой деятельностью. Воздействием на чувства можно стимулировать творческую активность личности. Я думаю, что сегодня на уроке вы это поняли. Поэтому будем и дальше учиться вкладывать в учебу всю полноту своих добрых чувств. И мне хочется призвать вас именно к этому.
Удивляйся росе,
Удивляйся цветам,
Удивляйся упругости стали,
Удивляйся тому,
Чему люди порой
Удивляться уже перестали.
Приложение
Карта учета знаний
Ф.И. студента УЭ1максим.
балл
УЭ1МАКСИМ.
БАЛЛ
задача №1
максим.
балл
ЗАДАЧА №2
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №3
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №4
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №5
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №6
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №7
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №8
МАКСИМ.
БАЛЛ
ЗАДАЧА №9
МАКСИМ.
БАЛЛ
количество
баллов оценка
10 баллов 7
БАЛЛОВ 2
балла 2
БАЛЛА 2
БАЛЛА 2
БАЛЛА 2
БАЛЛА
2
БАЛЛА 2
БАЛЛА 2
БАЛЛА 2
БАЛЛА Критерии оценок:
Если вы набрали баллов от 35 до 33, то ставится оценка - «5».
Если вы набрали баллов от 32 до 28, то ставите оценку – «4».
Если вы набрали баллов от 27 до 21, то ставите оценку – «3».
Рекомендации по выполнению задания УЭ2.
Письменно ответить на вопросы теста.
Если вы смогли ответить на все вопросы, то поставьте максимальный балл за работу – 7 баллов.
За каждый правильный ответ – 1 балл.
Работайте индивидуально.
Проверка. Сверить свои ответы с ответами на слайде.
Примечание: Исправления считаются как неправильный ответ.
Ваша оценка ________
Самоконтроль выполнения задания.
Рекомендации по выполнению задания УЭ2.
Письменно ответить на вопросы теста.
Если вы смогли ответить на все вопросы, то поставьте максимальный балл за работу – 7 баллов.
За каждый правильный ответ – 1 балл.
Работайте индивидуально.
Проверка. Сверить свои ответы с ответами на слайде.
Примечание: Исправления считаются как неправильный ответ.
Ваша оценка ________
Самоконтроль выполнения задания.
УЭ25 минут Цель: Повторить основные понятия Волновой и геометрической оптики.
Тест
1. Свет в воздухе распространяется со скоростью …
А) 300 м/сБ) 300 км/сВ) 300 000 км/сГ) бесконечно большой.
2. При освещении непрозрачного диска в центре его тени появляется светлое пятно. Этот факт можно объяснить с помощью законов …
1. …геометрической оптики.
2. …волновой оптики.
А) только 1.
Б) только 2.
В) 1 и 2.
Г) ни 1, ни 2.
3. Доказательством прямолинейного распространения света могут служить …
1. …только 1.
2. …тень от дома.
А) только 1.
Б) только 2.
В) 1 и 2.
Г) ни 1, ни 2.
4. Световые волны согласно современным представлениям распространяются …
А) только в вакууме.
Б) только в эфире, заполняющем все пространство.
В) в вакууме и прозрачных средах, образованных молекулами вещества.
Г) только в прозрачных средах, образованных молекулами вещества.
5. Цветные полосы можно наблюдать при падении белого света на …
1. …мыльную пленку.
2. …призму.
В каком из случаев их образование объясняется дифракцией света?
А) только в первом.
Б) только во втором.
В) В первом и во втором.
Г) ни в 1, ни во 2.
6. Узкий пучок белого света в результате прохождения через стеклянную призму расширяется и на экране наблюдается разноцветный спектр. Чем объясняется это явление?
А) Стеклянная призма поглощает свет с одной длиной волны, а излучает волны с другой длиной волны.
Б) Стеклянная призма обладает свойством окрашивать белый свет в различные цвета, в зависимости от угла преломления.
В) При переходе из воздуха в стекло и из стекла в воздух длина световой волны изменяется, поэтому изменяется цвет стекла.
Г) Белый свет состоит из световых волн с различными длинами волн, коэффициент преломления света зависит от длины волны.
7. Луч света, падающий перпендикулярно на тонкую линзу, после прохождения через эту линзу изменяет свое первоначальное направление распространение. Это объясняется …
А) отражением светового луча в линзе.
Б) интерференцией светового луча в линзе.
В) преломлением светового луча в линзе.
Г) поглощение части энергии луча линзой.
ЭТАЛОН ОТВЕТОВ
УЭ2 (тест)
1) В
2) Б
3) В
4) В
5) Г
6) Г
7) В
Рекомендации по выполнению задания
УЭ1.
Внимательно прочитайте в таблице понятия и выберите соответствие. Например: из первого столбца вы выбрали понятие 1, ему соответствует из второго – строка 4; 1-4.
Если вы правильно выбрали соответствие, то максимальный балл за работу 10 баллов.
За каждый правильный ответ – 1 балл.
Работайте индивидуально.
Проверка. Сверить свои ответы с ответами на слайде.
Примечание: Исправления считаются как неправильный ответ.
Ваша оценка_____
Самоконтроль.
Рекомендации по выполнению задания
УЭ1.
Внимательно прочитайте в таблице понятия и выберите соответствие. Например: из первого столбца вы выбрали понятие 1, ему соответствует из второго – строка 4; 1-4.
Если вы правильно выбрали соответствие, то максимальный балл за работу 10 баллов.
За каждый правильный ответ – 1 балл.
Работайте индивидуально.
Проверка. Сверить свои ответы с ответами на слайде.
Примечание: Исправления считаются как неправильный ответ.
Ваша оценка_____
Самоконтроль.
УЭ1Учебный материал с указанием заданий
5 мин. Цель: Вспомнить основные понятия Волновой и геометрической оптики.
Физическое лото
Выберите соответствие:
1. Дифракция
2. Мираж.
3. Дифракционная решетка.
4. Поляризация.
5. Интерференция.
6. Радуга.
7. Спектральный анализ.
8. Монохроматичность9. Поляроид.
10. Дисперсия.
1. Явление возникновения устойчивого в пространстве и во времени распределения интенсивности света, возникающее при наложении двух или нескольких световых волн.
2. Процесс ориентации колебаний вектора Е световой волны в определенном направлении.
3. Метод определения химического состава вещества по его спектру.
4. Устройство, пропускающее свет в виде светофильтра в одной плоскости.
5. Зависимость показателя преломления, а также скорости света от его частоты (или цвета).
6. Огибание световыми волнами границы непрозрачных тел и проникновение света в область геометрической тени.
7. Явление искривления лучей света, идущих к наблюдателю от объектов расположенных на земле.
8. Совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов, нанесенных на некоторую поверхность.
9. Электромагнитное излучение одной определенной и строго постоянной частоты.
10. Природное явление, происходящее при преломлении и отражении световых лучей и разложении белого света в спектр.