Проектная работа
Скачать 325.37 Kb.
|
В неоднородной среде.   Прямолинейное распространение света. Преломление света. Отражение света. Законы отражения.      Линзы.    Плоское зеркало.       Построение мнимых изображений        Построение изображений линзами. Построение действительных изображений.   Способы измерения фокусного расстояния. Глаз. Фотоаппарат.  Близорукость. Дальнозоркость.   Очки.
Опыт 1. Демонстрация пучка (луча) света. Цель: Продемонстрировать модель луча – параллельный пучок света. Оборудование: Лазер или осветитель, дающие параллельный пучок света, универсальный штатив, тальк или источник дыма. Схема установки.  Рис. 1 Постановка эксперимента: Для демонстрации данного опыта включают источник света, установленный на универсальном штативе. Обращают внимание учащихся на то, что пучок света не наблюдается. Для его выявления вдоль пути распространения света посыпают тальк либо задымляют воздух. Пучок проявляется. Анализ результата: на основе данного эксперимента выявляют, что невидимость пучка в пространстве не означает его отсутствие. Опыт 2. Прямолинейное распространение света. Цель: Показать прямолинейность распространения света. Оборудование: Лазер или осветитель, дающие параллельный пучок света, белый экран, универсальный штатив, монетка. Схема установки.  Рис.2 Постановка эксперимента: Для демонстрации опыта собирают установку согласно рисунку 2. На универсальном штативе укрепляют источник света. На расстоянии примерно 150 см помещается белый экран на подставке. Уровень осветителя по отношению к экрану выбирают таким образом, чтобы световой «зайчик» помещался в центре экрана. Вначале включают осветитель (предварительно выключив свет в классе) и указывают на положение светового пятна. Затем на пути распространения пучка помещают монету и убеждаются в том, что пятно на экране исчезло. Анализ результата: На опыте обучающиеся убеждаются, что поскольку свет не смог обогнуть препятствие в виде монеты, то он был ею задержан. В результате световое пятно на экране исчезло. Это свидетельствует о прямолинейности распространения света в пространстве. Примечание: Ход проведения эксперимента с помощью лазера аналогичен выше описанному. Опыт 3. Образование тени и полутени. Цель: Подтверждение прямолинейности распространения света. Оборудование: Точечный источник света, лампа накаливания с матовым стеклом, универсальный штатив, диск на подставке, белый экран. Схема установки:  Рис. 3а Рис. 3б Постановка эксперимента: Собирают установку согласно рис. 3а. На расстоянии 2 метров от источника света устанавливают белый экран. Включают источник света и помещают диск на подставке на расстоянии примерно 0,5 метра от экрана. Отмечают, что тень от диска полностью повторяет его форму. Затем отодвигают диск от экрана на 0,5 метра и убеждаются в том, что размер тени увеличился, но форма ее осталась прежней. Придвигая диск еще ближе к источнику света на 0,5 метра, видят еще большее увеличение размеров тени при неизменности ее формы. Затем заменяют точечный источник на матовую лампу. Установив диск на расстоянии примерно 1 метр от источника, на белом экране наблюдают тень повторяющую форму диска. Но при этом отмечают тот факт, что граница тени сильно расплывчата. Анализ результата: На примере данного эксперимента обучающиеся убеждаются, что при точечном источнике, вследствие прямолинейного распространения света, форма тени повторяет форму предмета. А с помощью простых геометрических построений легко показать увеличение размеров тени при приближении предмета к источнику света. В результате опыта с матовой лампой (неточечный источник света) обучающиеся наблюдают образование тени и полутени. В данном случае образование полутени объясняется тем, что источник света можно представить как совокупность большого количества точечных источников разнесенных друг от друга в пространстве на расстояние сравнимое с размерами лампы. Результат, видимый на экране, представляет собой наложение множества теней образованных от точечных источников. Таким образом, образование тени и полутени можно объяснить, лишь основываясь на представление о прямолинейности распространения света. Опыт 4. Отражение света. Цель: Установление I и II законов отражения света. Оборудование: Оптический диск, стеклянная пластинка, зеркало. Схема установки.   Рис. 4Постановка эксперимента: Первоначально, в держатель оптического диска устанавливают стеклянную пластинку. Включают осветитель остановки (предварительно отрегулировав луч света таким образом, чтобы он был виден на диске), направляя луч на поверхность стеклянной пластинки. Отмечают три явления. Во-первых, видно, что луч проходит сквозь пластинку. Во-вторых, часть его отражается. В-третьих, при достаточно длительном проведении эксперимента (либо достаточно мощном источнике света) можно заметить легкое нагревание пластинки. Поскольку отраженный луч не достаточно ярок, стеклянную пластинку заменяют на зеркало. После этого приступают к установлению количественной зависимости между углами падения и отражения. По шкале на внешнем ободе оптического диска отмечают положение падающего луча. Затем отмечают положение отраженного луча. Затем к поверхности зеркала в точке падения восстанавливают перпендикуляр. Проводят измерения величины угла между падающим лучом и перпендикуляром, а затем – между отраженным лучом и перпендикуляром. При необходимости измерения повторяют несколько раз при различных положениях зеркала. Анализ результатов: В опыте с пластинкой обучающиеся убеждаются, что на границе раздела двух сред луч света претерпевает изменения: отражается, если среда прозрачная, то он кроме отражения может распространяться в среду, где луч теряет часть своей энергии, то есть поглощается, вызывая нагревание среды. В результате измерения углов, учащиеся делают вывод, что вне зависимости от положения зеркала, величина угла падения всегда равна величине угла отражения, а падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости. Данные утверждения являются содержанием законов отражения. Опыт 5. Изображение в плоском зеркале. Цель: Познакомить учащихся со свойствами изображения в зеркале. Оборудование: плоское зеркало, кусок стекла (2550 см), две свечи, линейка, универсальный штатив. Схема установки.  Постановка эксперимента: Плоское зеркало укрепляют вертикально в лапке штатива и располагают под углом 20–20 к кромке демонстрационного стола. К зеркалу подносят правую руку с отведенным в сторону большим пальцем. Изменяют положение руки относительно зеркала и наблюдают ее изображение. Правая рука в зеркале кажется левой. Чтобы уточнить расположение изображения предмета в зеркале, в лапке штатива вместо него вертикально закрепляют плоское стекло. Позади стекла устанавливают черный экран. Перед стеклом и за ним устанавливают одинаковые свечи. Добиваются такого положения свечей, чтобы задняя свеча совпала с изображением в стекле передней свечи. Зажигают свечу, расположенную перед стеклом – создается впечатление, что и задняя свеча горит. Смещают положение задней свечи и убеждаются в том, что она как бы погасла, так как изображение горящей свечи теперь не совпадает с положением задней, не зажженной свечи. Используя наблюдаемый эффект, еще раз находят положение изображения горящей свечи. С помощью линейки измеряют расстояние от горящей свечи до стекла и от стекла до не зажженной свечи. Анализ результатов: В соответствии с проведенными опытами делают два следующих важных вывода: расстояние от предмета до зеркала равно расстоянию от зеркала до изображения этого предмета в зеркале. Изображение предмета в плоском зеркале конгруэнтно самому предмету и обладает левосторонней симметрией. Другими словами следует указать, что зеркальное изображение предмета не абсолютно аналогично самому предмету. После проведения опытов можно подтвердить полученные результаты с помощью геометрических построений изображений предметов в плоском зеркале. Опыт 6. Преломление света. Цель: Установление положений, в соответствии с которыми ведет себя луч света на границе раздела двух сред. Оборудование: оптический диск, пластинка из стекла, пластинка из оргстекла (толщиной не менее 2см), стеклянный аквариум, источник света, дающий параллельный пучок света (лучше лазер), универсальный штатив, тальк, молоко, листы бумаги, карандаш. Схема установки.  Рис. 6 Постановка эксперимента: Сначала показывают само явление преломления света на границе раздела двух сред. Для этого на штативе устанавливают источник света и направляют луч на дно аквариума под углом примерно 30 к поверхности стола (см. рис. 6а). Затем аквариум заполняют водой примерно на 2/3 объема и разбавляют немого молока, чтобы отметить ход луча света в воде. Ход луча света в воздухе отмечают распылением талька. Убеждаются в том, что направление распространения света при переходе луча в воду изменилось. С помощью оптического диска устанавливают некоторые закономерности явления преломления света. В держателе диска устанавливают стеклянную пластинку, предварительно укрепив на поле диска лист белой бумаги. Под некоторым углом к ее поверхности пускают луч света от осветителя диска. В точке падения луча на поверхность пластинки восстанавливают перпендикуляр и отмечают карандашом падающий луч света, поверхность пластинки, перпендикуляр. Видно, далее, что часть света отражается, луч преломляется дважды: при входе в толщу стекла и при выходе из нее, в самой пластинке он идет в другом направлении. Отмечают карандашом другую поверхность пластинки, точку выхода луча и дальнейший ход луча по полю оптического диска. Очевидно, что если соединить точки входа и выхода луча, то получается линия, вдоль которой идет луч в стекле. Это делается после снятия листа при обсуждении результатов эксперимента. Заменив стеклянную пластинку на пластинку из оргстекла, повторяют опыт. Анализ результатов: Во-первых, делается вывод, что на границе раздела двух сред луч света обязательно претерпевает преломление, причем неважно, из какой среды в какую попадает луч света. Во-вторых, производят измерения углов между падающим лучом света и преломленным лучом света и перпендикуляром. Убеждаются в том, что угол падения больше угла преломления, если луч света попадает в среду, и наоборот. Кроме этого, падающий луч и преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром к границе раздела двух сред, падающий луч и вышедший из стекла параллельны друг другу. Сравнивая картину распространения луча в стекле с аналогичной, но в оргстекле, отмечают тот факт, что стекло преломляет луч сильнее. Обобщают данный результат на все среды, указывая, что и воздух тоже является преломляющей средой, просто очень слабой. Опыт 7. Ход лучей в линзах. Цель: Показать учащимся как собирающая и рассеивающая линзы воздействуют на параллельный, сходящийся и расходящийся пучки света. Оборудование: оптический диск, модели собирающей и рассеивающей линз, два листа бумаги. Схема установки.  Рис. 7 Постановка эксперимента: Вначале в держателе оптического диска устанавливают модель собирающей линзы и лист бумаги. Регулируют механизм осветителя таким образом, чтобы получились три тонких луча света. Затем устанавливают лучи параллельными друг другу и направляют их на линзу (рис. 7а). Отмечают положение точки их пересечения после прохождения лучами линзы (точка фокуса). Наклоняют лучи друг к другу (модель сходящегося пучка) таким образом, чтобы они пересеклись в центре линзы (рис. 7б). Отмечают дальнейший ход лучей. Наконец, еще больше увеличивая “сходимость” пучка лучей таким образом, чтобы после прохождения линзы лучи стали бы параллельными друг другу (рис. 7в), отмечают точку их пересечения перед линзой. Снимают линзу и отмечают ее положение. Устанавливают модель рассеивающей линзы и другой лист бумаги на поле оптического диска. Вначале подают на линзу параллельный пучок лучей, отмечают каким образом лучи ведут себя после прохождения линзы и прорисовывают ход лучей после линзы (рис. 7г). Затем сужают “пучок” так, чтобы они пересеклись в центре линзы (рис. 7д) и убеждаются в том, что лучи не изменили хода своего распространения. Наконец, сужают “пучок” таким образом, чтобы после прохождения линзы он стал параллельным (рис 7е). В этом случае прорисовывают ход лучей до линзы (лучше карандашом другого цвета). Анализ результатов: Вначале можно отметить тот факт, что центр любой линзы никак не влияет на проходящие через линзу лучи (этот факт будет использоваться при объяснении принципов построения изображения линзами). Затем на первом листе измеряют фокусное расстояние до задней точки фокуса и до передней точки фокуса собирающей линзы. Поскольку расстояния равны, делают вывод об эквивалентности переднего и заднего фокусов линзы. Можно отметить тот факт, что эквивалентность фокусов является следствием свойства обратимости хода лучей. При обсуждении результатов опыта с рассеивающей линзой можно ввести понятие “мнимого” фокуса, получающегося при продолжении в обратную сторону хода лучей пучка (рис. 7г) после прохождения ими линзы. Продолжая похожим образом лучи сходящегося пучка (рис. 7е), также получают положение мнимого фокуса. Измерив расстояния до переднего и заднего мнимых фокусов рассеивающей линзы, убеждаются в том. что они равны, подтверждая принцип эквивалентности фокусов, установленный для собирающей линзы. Опыт 8. Получение изображений с помощью линз. Цель: Продемонстрировать возможность построения изображений предметов линзами и установление некоторых закономерностей построения. Оборудование: Лампа накаливания на 36 В (большая спираль, но неяркая) на подставке, собирающая и рассеивающая линзы на подставке, белый экран, демонстрационный метр (линейка). Схема установки:  Рис. 8 Постановка эксперимента: 1. Включают лампу накаливания и устанавливают ее на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы. Белый экран также устанавливают на двойном фокусном расстоянии от линзы (фокусное расстояние линзы известно). Отмечают, какое получается изображение лампы (спирали). 2. Отодвигают лампу на расстояние примерно 2метра. На расстоянии, примерно равном фокусному расстоянию линзы, помещают линзу от экрана и находят изображение лампы. Также отмечают вид изображения. 3. Собирающую линзу устанавливают таким образом, чтобы лампа находилась примерно между фокусом и двойным фокусным расстоянием. Регулируя положение линзы, находят изображение лампы на экране. Отмечают вид изображения. 4. Помещают лампу в фокусе линзы. Убеждаются, что изображение лампы не получается ни при каком положении экрана. 5. Помещают лампу между линзой и фокусом. Видно, что на экране тоже не получается изображение лампы. Изображение можно видеть увеличенное, прямое и только со стороны лампы (то есть мнимое). 6. Заменяют собирающую линзу рассеивающей. Убеждаются, что ни при каких положениях линзы, лампы и экрана невозможно получить изображение лампы на экране. Изображение лампы можно видеть только прямое, уменьшенное и видно оно только со стороны лампы (то есть тоже является мнимым). Анализ результатов: При обсуждении размеров, ориентации и положения изображений, рекомендуется сопровождать каждый опыт геометрическими построениями хода лучей через линзу, поясняющими получение изображений предмета (лампы).
В конце анализа полученных результатов, обучающимся напоминают, что в ходе проведенных экспериментов содержится метод нахождения фокусного расстояния собирающей линзы. Опыт №9. Измерение фокусного расстояния и оптической силы линзы. Цель: Ознакомить учащихся с практическим методом определения фокусного расстояния линзы. Оборудование: Лампа накаливания с матовым стеклом, собирающая линза, экран с миллиметровой бумагой, линейка. Схема установки:  Рис. 9 Постановка эксперимента: Включают лампу, предварительно измерив, диаметр ее колбы. Экран с миллиметровой бумагой, линзу и горящую лампу устанавливают таким образом, чтобы размер колбы лампы и размер ее перевернутого изображения в точности равнялись друг другу. Размер изображения контролируют по миллиметровой бумаге. Измеряют расстояние RЛ от линзы до лампы и от линзы до экрана – RЭ. Убеждаются, что эти расстояния равны либо незначительно отличаются друг от друга. Анализ результата: Обработку измерений предваряют построением изображения предмета собирающей линзой, когда предмет находится на двойном фокусном расстоянии от линзы.  На основе данного построения становится очевидным, что когда размер предмета равен размеру изображения, предмет находится на удвоенном фокусном расстоянии от линзы. Если измеренные расстояния незначительно отличаются друг от друга, то говорят об ошибке измерений. Для получения более верного результата следует найти среднее арифметическое от величин измеренных расстояний: R2F=(RЛ+RЭ)/2. Фокусное расстояние будет равно: F=R2F/2, а оптическая сила – D=1/F (диоптрий). Опыт 10. Устройство и принцип работы фотоаппарата. Цель: Познакомить учащихся с устройством и принципом работы фотоаппарата. Оборудование: Лампа с отражателем, собирающая линза, “фотографируемый” предмет, белый экран, лист картона с отверстием, меньшим в 3–5 раз диаметра линзы. Схема установки:  Рис.10 Постановка эксперимента: Освещают предмет лампой таким образом, чтобы свет не попадал на учащихся. С помощью собирающей линзы (лучше с фокусным расстоянием 20–30 см) строят на экране изображение освещенного предмета. Прикрыв линзу картонкой с отверстием (выполняющим роль диафрагмы) отмечают уменьшение яркости изображения, но увеличение глубины резкости. Анализ результата: Учащиеся должны понять, что линзы строят изображение не только самостоятельно светящихся объектов, но и предметов, видимых в отраженных лучах. Для закрепления навыков учащимся предлагают построить ход лучей и получение изображения “объективом” фотоаппарата – собирающей линзой.
Типовым задачником, соответствующим теме в рамках выбранной программы, является задачник В. И. Лукашика “Сборник задач по физике. 7–8 классы”, “Просвещение”, АО “Московские учебники”, М., 1996г. В сборнике по данной теме представлено достаточно большое количество разнообразных задач. Поскольку, как это уже отмечалось, во время изучения темы школьники еще не обладают достаточно развитым математическим аппаратом, в задачнике совсем немного расчетных, количественных задач. Зато указанная нехватка таких задач с успехом компенсируется множеством качественных, графических (на построение) и смешанных задач. Правда, хотя кроме вышесказанного, в теме всего одна расчетная формула, можно было бы дополнить семейство расчетных задач на нахождение оптической силы двух (и более) близко расположенных линз. Тем более здесь появляется возможность для широкой импровизации с фокусами и оптическими силами линз. В общем, сборник задач В. И. Лукашика удовлетворяет требованиям программы по развитию практических умений и навыков учащихся. V. Сценарии уроков. |
Похожие:
 | Проектная работа на тему: «Методическая разработка урока биологии в 8 классе «Витамины» Формы работы учащихся: слушание аудиофрагмента, работа с текстом, ответы на вопросы, выполнение практических заданий, работа с раздаточным... |  | Итоги ншк 5а выборнова Ксения Махметовна Проектная работа «Любимый... Проектная работа «Любимый уголок природы. Заповедные места лосиных заповедников» |
| Проектная работа | | Проектная работа на тему Внеклассная работа по географии В сложном и многогранном процессе повышения эффективности обучения и воспитания учащихся важная роль принадлежит органическому единству... |
| Расписание занятий (звонков) Кружковая работа, экскурсии, походы, проектная деятельность, праздники, спортивные соревнования и т д | | Проектная работа по технологии «модульное оригами» Городская научно-практическая конференция молодых исследователей «шаг в будущее 2010» |
| Проектная работа по обществознанию смертная казнб в россии: за и против Государственное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №12 г. Москвы | | Проектная работа "Современная демографическая ситуация в Чебоксарском районе" «областной центр информационного и материально-технического обеспечения образовательных учреждений» |
| Проектная работа ученика 7 класса Мелкова Ильи «Подготовка и проведение игры-экскурсии по Петровскому парку в формате «Бегущий город» | | Проекта Итоговая проектная работа по инвариантному модулю «Основы модернизации профессиональной подготовки специалистов в учреждениях нпо... |
| Проектная деятельность обучающихся на уроках истории и обществознания Одним из основных направлений работы с учащимися является проектная деятельность на уроках и во внеурочное время | | Список участников нпк «Языкознание для всех» 2011г Великий сын Поморья. / Детские и юношеские годы М. В. Ломоносова/ проектная работа |
| Проектная работа : «школьная форма» Власова Екатерина Михайловна, учитель начальных классов гбоу сош №727, научный руководитель проекта | | Урок по теме «Членистоногие их значение в природе и жизни человека» Педагогические технологии: икт, групповая работа, проектная деятельность, здоровьесберегающие, игровая |
| Русский язык. Проектная работа старшеклассников. 9-11 классы : пособие... Абрамова, С. В. Русский язык. Проектная работа старшеклассников. 9-11 классы : пособие для учителей общеобразоват учреждений / С.... | | Проектная деятельность в начальной школе Проектная деятельность обучающихся — совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую... |
