Конспект интегрированного урока физики и биологии "Посредством глаза, а не глазом смотреть на мир умеет разум"

Интегрированный урок (физика+биология)

Тема: «Посредством глаза, а не глазом смотреть на мир умеет разум»

Цели занятия:

Образовательные: повторить и систематизировать  знания по темам «Линзы», «Глаз как оптическая система».

Развивающие: развивать аналитическое и логическое мышление, навыки  организации собственной  деятельности и реализации собственного плана достижения целей;  совершенство­вать умения применять полученные знания для объяснения физических явлений, развивать познавательные интересы учащихся, интеллектуальные  и творческие способности при решении физических задач и подготовке к ОГЭ.

Воспитательные: развитие у школьников коммуникативной культуры (умения общаться, монологической и диалогической речи); совершенствование умений проводить взаимооценку и самооценку и делать выводы по коррекции  своих знаний; формирование позитивного микроклимата в коллективе.

Задачи:

·         оценить усвоение основных понятий, явлений и законов темы;

·         проверить умение применять теорию для объяснения физических явлений, решать расчетные, экспериментальные и  качественные задачи;

·         совершенствовать умения проводить самооценку и делать выводы по коррекции знаний.

Тип занятия:  обобщение и систематизация учебного материала через применение знаний в новых ситуациях.

Формы обучения: устная работа, фронтальная работа, самостоятельная работа (тестирование),  работа в группе, работа в паре,  практическая работа.                                                              

Методы обучения:  проблемно-поисковый, исследовательский.

Оборудование и материалы: экран, компьютер, мультимедиапроектор, ноутбуки,  рабочие карты, рамки с марлей.

Ход занятия.

1.Организационный этап.

- Здравствуйте! Присаживайтесь.

По глазам вижу, что вы готовы к занятию, которое мы сегодня проведем

Обратите внимание, на ваших столах лежат …

Так же у вас на столах должны быть линейки, простые карандаши.

2. Этап включения учащихся в активную деятельность.                                                                                                                   

– Посмотрите, какие приборы есть в классе?

( Предполагаемый ответ: лупа, фильмоскоп, телескоп, фотоаппарат, микроскоп)

- Можно ли их объединить единую  группу, если можно, то в какую?

(Предполагаемый ответ: оптические приборы)

- Почему вы так решили? Что общего у них?

( Предполагаемый ответ: основной элемент у этих приборов – линза).

-  Организм человека тоже снабжен оптическим прибором. Это …

-  Почему глаз можно назвать оптическим прибором? Каково его назначение?

(Предполагаемый ответ: Глаз - это сложный оптический прибор. Его основная задача – "передать" правильное изображение через зрительный нерв в зрительную зону коры головного мозга).

- Как вы думаете, какая тема нашего занятия?

- Какие цели поставим перед собой?

Предполагаемый ответ:

 1) повторить теоретический материал по темам …

2) закрепить полученные знания на практике, при решении задач по оптике.

- Цели занятия мы перед собой поставили.  И как говорил О.Бальзак: «Чтобы дойти до цели, надо, прежде всего, идти…»

3.Актуализация. Закрепление, первичная проверка и коррекция полученных ранее знаний.

а) Опрос по теории по теме «Линзы». Работа по карточкам. На партах лежат карточки с вопросами.

- Вспомним уже известную нам информацию о линзах с помощью работы вопрос-ответ. Познакомьтесь со своими вопросами. Встаньте, найдите себе пару не с вашей группы. Первым отвечает тот, кто выше… Внимание, у вас 30 секунд для обмена вопросами по карточкам. Задайте первый вопрос, получите ответ, если партнер затрудняется ответить, подскажите, попросите повторить.  Первым задает вопросы тот, кто выше. Меняемся ролями, второй партнер задает вопросы, еще 30 секунд. Меняемся карточками, благодарим друг друга. Повторяем эти шаги еще с двумя партнерами из других команд. Рассаживаются на свои места.

Вопросы:

1.      Что такое линза? 

 Ответ. Твердое прозрачное тело, изготовленное из оптического или органического стекла, ограниченное двумя поверхностями, обычно сферическими.

2.      Назовите типы линз. 

Ответ. Различают шесть типов линз: двояковыпуклая, плоско-выпуклая, вогнуто-выпуклая – эти линзы являются собирающими; двояковогнутая, плоско-вогнутая, выпукло-вогнутая – эти линзы являются рассеивающими.

3.      Какие линзы называются собирающими? 

Ответ. Линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся.

4.      Какие линзы называются рассеивающими? 

Ответ. Линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в расходящийся.

5.      Дать определение тонкой линзы.

 Ответ. Линза, толщина которой пренебрежительно мала по сравнению с радиусами кривизны ограничивающих поверхностей.

6.      Какие физические параметры характеризуют линзу?  

Ответ: оптический центр,   фокус, фокусное расстояние, фокальная плоскость, главная оптическая ось, побочная оптическая ось

7.      Какое преобразование падающей волны может происходить в результате ее преломления рассеивающей линзой?

Ответ: преобразует плоскую волну в расходящуюся сферическую.

8.      Как изменится фокусное расстояние стеклянной собирающей линзы, если ее опустить в воду?

Ответ: при помещении  собирающей линзы в воду ее фокусное расстояние увеличится.

9.      Какую точку называют фокусом линзы?

Ответ: Фокусом линзы называется точка, в которой после преломления пересекаются лучи, упавшие на линзу параллельно ее главной оптической оси

10.  Каким свойством обладает оптический центр тонкой линзы?

Ответ: луч, который проходит через оптический центр линзы не изменяет своего направления.

11.  Дайте определение линейного увеличения линзы.

Ответ: отношение размера изображения к размеру предмета

12.  Какие изображения можно получить с помощью рассеивающей линзы?

Ответ: мнимое, прямое, уменьшенное

б) Получить изображение, даваемое линзой (выполнив задание №1-2 на индивидуальных листах).

- Выполните задание №1 рабочей карты.

Задание №1. Найти  построением положение изображения в собирающей или рассеивающей линзах, выяснить, какое оно получилось. Самопроверка.

- Выполните задание №2 рабочей карты.

Задание №2. Выполнить ход  лучей через оптическую систему (проверить через документ-камеру).  

в) творческая работа «Глаз как оптическая система».

- Вспомним, как устроен и как работает живой оптический аппарат – глаз. Перед вами лежат необходимые для выполнения этого задания карточки с вопросами и листы для отчетами.

Ученики выполняют работу в группах, формулируют выводы, с каждого ряда выступает один ученик с отчетом.

Вопросы:

-- Какие части глаза образуют оптическую систему?

(Предполагаемый ответ: роговица, прозрачная жидкость, хрусталик и стекловидное тело образуют оптическую систему)

- Что представляет собой хрусталик?

(Предполагаемы ответ: собирающую линзу (двояковыпуклую линзу))

- Как формируется изображение в глазу?

- Охарактеризуйте изображение, возникающее на сетчатке глаза?

(Предполагаемы ответ: уменьшенное, действительное, перевернутое)

- Дайте определение аккомодации.

( Предполагаемы ответ: способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и на далеком расстоянии, за счет изменения кривизны  хрусталика)

- Чему равно расстояние наилучшего видения у нормального глаза.

(Ответ: 25 см)

- Самый массовый недостаток зрения человека – неясная видимость близких или удалённых предметов. Что это за дефекты глаз?

(Ответ: близорукость и дальнозоркость).

- Где образуется изображение предмета при дальнозоркости и близорукости?

(Ответ: при дальнозоркости – за сетчаткой, при близорукости – перед сетчаткой).

- С помощью каких линз исправляют близорукость? Дальнозоркость?

(Ответ: для близоруких линзы очков – двояковогнутые (собирающие), для дальнозорких – двояковыпуклые (рассеивающие)).

г) Практическое задание: С помощью рамок, на которые натянута обычная марля,  прочитать текст.

 Вопрос: что мы видим? Почему одновременно невозможно видеть текст и нити марли? (Предполагаемый ответ: если фиксировать взгляд на буквах, то нитки сетки становятся плохо видимыми. Если же фиксировать взгляд на нитях, то невозможно ясно видеть текст, буквы расплываются. Следовательно, нельзя одинаково ясно видеть буквы и рисунок сетки.)

Обсуждение задания в группе из 4-х человек (1 минута). Прослушивание выступления от каждой группы.

(Предполагаемы ответ: Для ясного видения предмета лучи каждой его точки должны быть сфокусированы на сетчатке. Если смотреть вдаль, то близкие предметы видны неясно, расплывчато, так как лучи от ближних точек при данной кривизне хрусталика фокусируются за сетчаткой. Одинаково ясно видеть одновременно разноудаленные от глаза предметы невозможно).

4. Выполнение заданий обобщающего и систематизирующего характера.                                  

- Итак, мы вспомнили теоретический материал, теперь вы готовы применить свои знания на практике. Начнем с выполнения заданий, не требующих вычисления.

1)      Интерактивный тест на компьютере

1.       При ото­дви­га­нии пред­ме­та от глаза для по­лу­че­ния его чет­ко­го изоб­ра­же­ния на сет­чат­ке глаза фо­кус­ное рас­сто­я­ние линзы-хру­ста­ли­ка долж­но

     1) уве­ли­чить­ся

2) умень­шить­ся

3) оста­вать­ся не­из­мен­ным

4) уве­ли­чить­ся для боль­ших пред­ме­тов, умень­шить­ся для ма­лень­ких

2.      Естественной линзой глаза является:

1)      Зрачок

2)      Сетчатка

3)      Хрусталик

3.      Способность человеческого глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далеком расстоянии происходит за счет:

1)      Изменения кривизны хрусталика

2)      Перемещения хрусталика относительно сетчатки

3)      Изменения формы стекловидного тела

4.      В оптическую систему глаза не входит:

1)      Радужка

2)      Хрусталик

3)      Роговица

4)      Стекловидное тело

5.      Человек с нормальным зрением рассматривает предмет невооруженным глазом. На сетчатке глаза изображение предметов получается

1)      Увеличенным прямым

2)      Увеличенным перевернутым

3)      Уменьшенным прямым

4)      Уменьшенным перевернутым

6.      Хрусталик здорового глаза человека по форме похож на

1)      Двояковогнутую линзу

2)      Двояковыпуклую линзу

3)      Плосковогнутую линзы

4)      Плоскопараллельную пластину

7.      Для получения четкого изображения на сетчатке глаза при переводе взгляда с удаленных предметов на близкие изменяется

1)      Форма хрусталика

2)      Размер зрачка

3)      Форма глазного яблока

4)      Форма глазного дна

После выполнения теста подводим итоги. 

2) Задание №4 рабочей карты.

На индивидуальных картах представлены качественные задачи. Ученик №1 выполняет задачу №1, ученик №2 – задачу №2 и т.д. Встречаются в своем угле, совместное обсуждение. Каждому участнику выделяется 30 секунд. Начинает тот, у кого день рождение ближе к новому году. Представление ответа, сравнить с правильным ответом на слайде, внести дополнения и исправления. Рассаживаются на места своей группой.

1.      Качественные задачи.

1.  Как, глядя в глаза человека, носящего очки, сыщик легко узнает дефект его зрения?

2.      В каком из приведённых случаев, оптическая сила глаза больше: при рассматривании близко расположенного предмета или удалённых предметов?

3.      В каком случае - при дальнозоркости или при близорукости очки увеличивают количество энергии, падающей на зрачок

4.      Люди, имевшие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Чем это объясняется?

3)Задание №5 рабочей карты. Решение расчетных задач.

- Какие формулы будете использовать при решении задач? (Учащиеся проговаривают формулы, которыми они будут пользоваться при решении задач).

Задачи 1 уровня сложности:

Задачи 1 уровня выполним по вариантам. Первый и третий вариант выполняет первую задачу, второй и четвертый – вторую задачу. Перекрестная проверка по слайду.

I.                   Какова оптическая система двух линз, если фокусное расстояние одной линзы F₁=4 см, а оптическая сила другой – D₂= -3дптр?

II.                 Оптическая сила одной из линз D₁=1,25дптр, фокусное расстояние другой – F₂= -200 мм. Какова оптическая сила системы этих линз?

- С этой частью занятия вы справились, теперь переходим к задачам повышенного уровня сложности.   

Задачи 2 уровня сложности: расчетные задачи 2 части ЕГЭ:

Ученик пытаются решить. На экране и в организационных листах задача. Вам дается 2 минуты, чтобы обдумать и записать идеи необходимые для ее решения. Запишите все свои идеи и отчертите чертой. Вам дается 2 минуты для того, чтобы вы нашли как можно больше идей по решению этой задачи у партнеров не с вашего стола.

- Как гласит арабская мудрость: «Никогда не стыдись спрашивать о том, чего не знаешь». Поэтому, если у вас возникают  вопросы, спрашивайте.                                                                                                                            

Затем желающие рассказывают вслух способ своего решения и сравнивают с шаблоном.

1)      Человек читает книгу, держа ее на расстоянии 50 см от глаз. Если это для него расстояние наилучшего видения, то какой оптической силы очки позволят ему читать книгу на расстоянии 25 см?

2)       

2)      Человек, страдающий дальнозоркостью, рассматривает предмет, находящийся на расстоянии  см перед его глазами. При этом изображение предмета оказывается смещенным за поверхность сетчатки глаза на расстояние  мм. Определить оптическую силу  контактной линзы, устраняющей это смещение. Считать, что оптическая система глаза - это тонкая линза с фокусным расстоянием  см, а контактная линза вплотную примыкает к ней

3)      Близорукий человек и дальнозоркий человек обменялись очками. Дальнозоркий человек обнаружил, что может четко видеть бесконечно удаленные предметы. На каком расстоянии  близорукий человек может без напряжения читать книгу?

4)      Человек при чтении текста надевает очки с оптической силой D = –4 дптр. При этом он располагает страницу на расстоянии d₀ = 25 см от глаз. На каком расстоянии l ему удобно располагать плоское зеркало при рассматривании своего лица без очков?

5. Рефлексия (подведение итогов).

- Занятие подходит к концу. Давайте вспомним,  какие цели занятия мы перед собой ставили? Достигли их?

-  Какие новые идеи, побудившие вас к размышлению,  вы получили сегодня?

- Что еще остается непонятным? Над какими вопросами хочется еще подумать, найти ответы

- Завершить занятие я хочу словами Конфуция: «Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый благородный, путь подражания – это путь самый лёгкий,  путь опыта – это путь самый горький». Неважно, каким путём человек получает истинные знания, важен результат. И я надеюсь, что сегодня вы получили именно тот результат, которого ожидали.                                                                                                                      

6. Домашнее задание: индивидуальные задания на факультативе.