Методическая разработка урока "Линзы. Правила построения изображения в линзах"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 5

Усть – Кутского муниципального образования

Иркутской области

Открытый урок по физике на тему:

«Линзы. Построение изображений в линзах»

Разработала:

учитель физики

 I квалификационной

категории

Зеленова И.А.

Усть-Кут 2020

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА урока

«Линзы. Построение изображений в линзах»

Цели занятия:

1.Образовательная: ознакомление обучающихся с понятием линзы, действием собирающей и рассеивающей линз, путём построения изображений, даваемых линзами.

2. Развивающая: способствовать развитию логического мышления, умений видеть, слышать, собирать и осмысливать информацию, самостоятельно делать выводы.

3.Воспитательная:формирование научного мировоззрения, .

Содержание знаний, умений:

Обучающиеся должны знать: понятие линзы, геометрические характеристики линзы, отличие собирающей линзы от рассеивающей линзы.

Обучающиеся должны уметь: строить изображение точечного источника пред­мета конечных размеров в линзе, определять оптическую силу линзы.

Тип урока: комбинированный, включающий освоение новых знаний, умений, навыков, закрепление и систематизацию ранее полученных знаний.

Форма организации деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Активный метод обучения: обучение в сотрудничестве (командная, групповая работа

Форма обучения: лекция, урок - соревнование

Средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, опорный конспект, карточки с заданиями, линзы, экран, свечи.

Ход урока

1.     Организационно-мотивационный этап (20 мин):

- приветствие учащихся;

- проверка готовности учащихся к уроку;

- создание психологического настроя:

Мирозданье, постигая, 
Все познай, не отбирая, 
Что внутри - во внешнем сыщешь, 
Что вовне – внутри отыщешь 
Так примите ж без оглядки 
Мира внятные загадки...

И. Гете

4. Учащиеся заранее поделены на группы, за каждый правильный ответ команде дается карточка, на которой написан номер и буква. По завершению этапа повторения изученного материала команда должна сложить из карточек подсказку, для формулирования темы урока.

1. Физический диктант:

1. Какие явления наблюдают при попадании света на границу раздела двух сред?

1.     часть проходит в другую среду, а часть отражается

2.     свет поглощается

3.     свет рассеивается

4.     свет проходит в другую среду

2. Какое зеркало называют плоским?

1.     с гладкой поверхностью

2.     с зеркальной поверхностью

3.     с прозрачной поверхностью

4.     с плоской поверхностью

3. Какое выражение определяет закон отражения света?

1.     α = β

2.     α = γ

3.     sin α = sin γ

4.    

4. Выберите правильное направление преломленного луча при переходе света из стекла в воздух.

1.     луч 1

2.     луч 2

3.     луч 3

4.     луч 4

5. На границе сред 1 и 2 световой луч АВ изменил свое направление. Назовите угол падения и угол преломления?

1.      SAE – угол падения,  CAB - угол преломления

2.      SAD - угол преломления,  FАВ - угол падения

3.      SAE - угол падения,  FАВ - угол преломления

4.      ЕАS - угол падения,  FАD – угол преломления

6. Угол между падающим лучом и отраженным лучом равен 70^о. Чему равен угол падения?

1.     70^о

2.     140^о

3.     35^о

4.     20^о

3.Опыт. Закоптите металлическую ложку до начала урока над пламенем свечи. Затем опустите ложку в сосуд с водой. В таком виде покажите ее участникам урока. Она кажется им серебряной. Затем ложку выньте из воды и вновь покажите. Объясните явление.

Ответ: Из-за копоти поверхность ложки покрыта слоем воздуха, на границе которого с водой происходит полное внутреннее отражение освещающего ложку света.

4.Оптика в художественной литературе:Пословица «Солнце сияет, а месяц светит».

Вопрос: Чем отличаются данные источники света?

Ответ: Солнце излучает электромагнитные волны, а Луна лишь отражает солнечный свет.

5.Загадки:

Придет в дом - не выгонишь колом, 
Пора придет – сам уйдет. 
(Солнечный луч)

Попутчица за мною ходит вслед, 
Мне от нее ни зла, ни пользы нет. 
(Тень)

И языка нет, а правду скажет. 
(Зеркало)

Когда небо ниже земли бывает? 
(Когда отражается в воде)

Перед нами - вверх ногами, 
Пред тобой – вверх головой. 
(Отражение в воде)

Группам предлагается выстроить из букв, полученных в ходе повторения материала, подсказку. Студенты получают подсказку «Шерлок Холмс». Учитель предлагает вспомнить кем был Шерлок Холмс и что является главным инструментом любого сыщика. Далее преподаватель спрашивает из чего состоит лупа: «лупа – система линз». Учащиеся определяю тему урока.

"Линзы. Построение изображения в линзах".

Совместное определение целей урока.

2.     Этап учебно-познавательных задач (40 мин.):

“Линза - слово латинское и означает чечевица. Чечевица – растение, плоды которого похожи на горох, но горошины не круглые,а имеют вид пузатых лепешек. Поэтому все круглые стекла, имеющие такую форму, стали называть - линзами.”

При помощи линз можно не только собирать и рассеивать лучи света,но и получать разнообразные изображения предметов. Именно благодаря этой способности линзы широко используются на практике. Линзы в киноаппаратах способны давать увеличенное в сотни раз изображение маленького кинокадра, а в фотоаппарате такие же линзы дают уменьшенное изображение предмета. Как же получаются столь различные изображения?

Изучение нового материала:

1.     Работа с использованием компьютера: используя презентацию (приложение 1, слайды) преподаватель объясняет новый материал.

2.     Работа учащихся с опорным конспектом (приложение 2) и планом действий.

а) используя опорный конспект заполнить пропущенные слова в индивидуальных карточках;

б) построить изображение, даваемые линзой, на индивидуальной карточке, имеющую номер своей группы.

в) определить оптическую силы линзы, используя карточку с действиями. (Приложение 3).

3.     Рефлексивный этап (27 мин):

- фронтальный опрос по заполненным индивидуальным  карточкам;

- демонстрация у доски полученных изображений, пояснение полученного изображения;

- сравнение результатов практического определения оптической силы линзы.

Подведение итогов урока (3 мин):

1.     С чем познакомились на уроке, на что обратить внимание?

2.     Оценки за работу на уроке.

Домашнее задание: 

Построить изображение предмета в рассеивающей линзе, если предмет находится между фокусом и линзой.

ЭЛЕМЕНТЫ ДИДАКТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ	ВРЕМЯ	СОДЕРЖАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ			ФОРМЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ	МЕТОДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ	СРЕДСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
		ПРЕПОДАВАТЕЛЯ	ОБУЧАЮЩИХСЯ
ОРГАНИЗАЦИОНН-МОТИВАЦИОННЫЙ ЭТАП
ВКЛЮЧЕНИЕ ОБУЧАЮЩИХСЯ В ДЕЯТЕЛНОСТНЫЙ РИТМ. СОЗДАНИЕ БЛАГОПРИЯТНОГО КЛИМАТА В КОЛЛЕКТИВЕ.	20 МИН.	ПРОВЕРЯЕТ ГОТОВНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ К ЗАНЯТИЮ		ГОТОВЯТСЯ К ЗАНЯТИЮ	ФРОНТАЛЬНАЯ
АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ		-ВОССТАНАВЛИВАЕТ  ЗНАНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ (ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ С ВАРИАНТАМИ ОТВЕТОВ, ОБЪЯСНЕНИЕ ОПЫТОВ И ЗАГАДКИ ПО ПРОЙДЕННОМУ МАТЕРИАЛУ)		-ВОСПРОИЗВОДЯТ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА НА ПРЕДЫДУЩИХ ЗАНЯТИЯХ	ФРОНТАЛЬНАЯ, ГРУППОВАЯ	ЭВРИСТИЧЕС КАЯ БЕСЕДА	КОМПЬЮТЕР ПРОЕКТОР
ПОБУЖДЕНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА К ТЕМЕ У ОБУЧАЮЩИХСЯ.		-СОЗДАЕТ УСТОЙЧИВЫЙ  ИНТЕРЕС К ПРЕДСТОЯЩЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПРИОБРЕТЕНИЮ НОВОГО ОПЫТА,		- ФОРМУЛИРУЮТ ТЕМУ ЗАНЯТИЯ, ИСПОЛЬЗУЯ ПОДСКАЗКУ, ПОЛУЧЕННУЮ В ХОДЕ АКТУАЛИЗАЦИИ ЗНАНИЙ	ФРОНТАЛЬНАЯ, ГРУППОВАЯ	МЕТОД САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ФОРМУЛИРОВАНИЯ ТЕМЫ	КОМПЬЮТЕР ПРОЕКТОР
СОВМЕСТНАЯ ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ ЗАНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАНА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.		КОНКРЕТИЗИРУЕТ ЦЕЛЬ, СПОСОБСТВУЯ РАЗВИТИЮ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ		ФОРМУЛИРУЮТ ЦЕЛЬ И ОПРЕДЕЛЯЮТ ПЛАН ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЗАНЯТИИ	ФРОНТАЛЬНАЯ	МЕТОД САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ФОРМУЛИРОВА НИЯ ЦЕЛЕЙ
ЭТАП УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ
РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКИХ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ, ИНИЦИАТИВНОСТИ, НЕСТАНДАРТНОСТИ, ПРИОБРЕТЕНИЕ ОПЫТА	40 МИН	-ПОЯСНЯЕТ НОВЫЙ МАТЕРИАЛ, ВВОДИТ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЗЫ И ВИДЫ ЛИНЗ; - ФОРМУЛИРУЕТ УЧЕБНУЮ ЗАДАЧУ, ОГЛАШАЕТ ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ; - ОРГАНИЗУЕТ И КООРДИНИРУЕТ УЧЕБНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОБУЧАЮЩИХСЯ;		-   САМОСТОЯТЕЛЬНО ПРИОБРЕТАЮТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ; - ВЫПОЛНЯЮТ ПРАКТИЧЕСКУЮ РАБОТУ И ОБСУЖДАЮТ РЕЗУЛЬТАТЫ - ЗАПОЛНЯЮТ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ КАРТОЧКИ	ФРОНТАЛЬНАЯГРУППОВАЯ	ИЗЛОЖЕНИЕ, ОБЪЯСНЕНИЕ С ДЕМОНСТРАЦИЕЙ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ, ОБСУЖДЕНИЕ С ЭЛЕМЕНТАМИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ	ОБОРУДОВАНИЕ, КОМПЬЮТЕР, СХЕМЫ, ОПОРНЫЕ КОНСПЕКТЫ, ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ КАРТОЧКИ
РЕФЛЕКСИВНЫЙ ЭТАП
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА УСПЕШНОСТИ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ	27  МИН.	- УЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ; - ОПРЕДЕЛЯЕТ УРОВЕНЬ ПРИОБРЕТЕННОГО ОПЫТА И УСВОЕННОГО УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА; -  ВЫДАЕТ ЗАДАНИЕ НА ДОМ		- ДЕМОНСТРИРУЮТ КОНЕЧНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ -ДЕМОНСТРИРУЮТ ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЛИНЗАХ, ПОЯСНЯЮТ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ; - ДЕЛАЮТ ВЫВОДЫ; - ОСУЩЕСТВЛЯЮТ САМООЦЕНКУ, ВЗАИМООЦЕНКУ;	ФРОНТАЛЬНАЯ, ИНДИВИДУАЛЬ НАЯ, ГРУППОВАЯ	ОЦЕНКА, АНАЛИЗ, ДИСКУССИЯ,	КОМПЬЮТЕР, СХЕМЫ НА ДОСКЕ, ЗАПОЛНЕННЫЕ КАРТОЧКИ

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

Линза – это прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими  поверхностями.  Линза считается тонкой (тонкая линза), если ее толщина  много меньше,  чем радиусы кривизны R₁  и   R₂  обеих  поверхностей.

Виды линз_.

                Собирающие --                                                                 Рассеивающие

             (толщина линзы у  середины                                                   (толщина линзы у середины

                 больше, чем у краев).                                                                 меньше, чем у краев).

                                         d         М

          а                                                   в           рис. 1

     с                          N

Главная оптическая ось  линзы – это прямая (ав), проведенная через центры сферических поверхностей. 

Оптический центр линзы – это точка О,  лежащая на оптической  оси, через которую любой луч проходит не изменяя своего направления.

Фокальной плоскостью – называется плоскость МN, проведенная через фокус  линзы перпендикулярно к главной оптической оси.

Побочная оптическая ось  - это  любая прямая (сd), проходящая через оптический центр линзы, но не совпадающая с главной оптической осью.

               Лучи, параллельные оптической оси, после

 прохождения через  собирающую линзу собираются

 в фокусе F. Расстояние от оптического центра  линзы                                                F

до ее фокусов  называется фокусным расстоянием – F.

       У  всякой линзы имеются  два фокуса  по обе стороны от нее.

Лучи, параллельные оптической оси, после

прохождения  черезрассеивающую линзу рассеи –

ваются.  Если  лучи выходящие из линзы  продол –

жить в сторону, противоположную их направлению                                      F

то продолжения лучей пересекутся в фокусе – F,

расположенного перед линзой.. Расстояние от опти -

ческого центра линзы до ее фокусов  называется фокусным расстоянием. У вогнутых  линз фокусное расстояние выражается отрицательным числом.

 

Формула тонкой линзы:

d –   -   расстояние от предмета до линзы.

f  -   -   расстояние от линзы до изображения.

F -   -   фокусное расстояние линзы, это расстояние от оптического центра линзы до ее фокусов

.

 

Оптическая сила линзы - D-

                                 это величина обратная фокусному расстоянию.

За единицу оптической силы принята – диоптрия  ( 1 дптр ).

1 диоптрия – это оптическая сила такой линзы, фокусное расстояние которой равно 1 метр.

Для собирающей  линзы D>0, для рассеивающей D<0.

Линейное увеличение тонкой линзы – Г-

это отношение линейного размера изображения к линейному размеру  предмета.

  Н – линейные размеры изображения.

h – линейные размеры предмета.

                                                                      Г=.

Построение изображения в линзе.

Луч 1 –параллельный главной оптической оси; после преломления в линзе он проходит через фокус;

Луч 2 – проходящий через центр линзы; этот луч не  меняет  после линзы своего направления.

Луч 3 – фокальный луч; после преломления в линзе он параллелен  главной  оптической оси.

Характеристика изображения:

1.       Увеличенное, уменьшенное

2.       Прямое, перевернутое.

3.       Действительное, мнимое.