Оптические приборы

УРОК: Оптические приборы.

Школа:

Дата:

Имя учителя:  

КЛАСС: 8

Количество присутствующих:

Количество отсутствующих:

Цели обучения данного урока

8.5.1.16 - конструировать простые оптические приборы (перископ, камера Обскура и т.д.)

Задачи урока

Учащиеся будут:

Использовать полученные знания для выяснения практической ценности изученных явлений оптики; повторения и обобщения темы “Оптика”;

описывать и объяснять применение законов  геометрической оптики в волоконно- оптических устройствах.

Языковая задача

Учащиеся должны:

- устно обсудить (навыки высказывания и слушания) информацию о фотоаппарате, о его создателях и принципе работы простейшего фотоаппарата; о  фотоувеличителе, микроскопе,  телескопе; 

Учащиеся должны  затем сделать заметки о ключевых моментах их исследования (навыки чтения и письма)

Учащиеся могут определить термины: закон распространения света в однородной среде; закон отражения света; закон преломления света;

скорость света в вакууме, направление распространения, продольная волна, поперечная, ,видимый свет, телекоммуникации, оптические приборы, волоконная оптика.

Учащиеся могут описывать и обобщать в устной и письменной форме результаты исследования

Полезное (-ые) устойчивое (-ые) выражение (-я) для диалогов/письма:

Можете ли вы объяснить, как …

Опишите что вы наблюдаете, когда …………….

Используйте  понятия….

Предварительное обучение

Учащиеся  должны знать законы геометрической оптики, описать результаты распространения света в однородной и неоднородной среде, описать явление полного внутреннего отражения. Сформулировать, что свет это электромагнитные волны – поперечные волны, которые распространяются с одинаковой скоростью в вакууме и указать величину этой скорости.

Учащиеся также должны знать и понимать свойства света.

Закон распространения света в однородной среде;

Закон отражения света;

Закон преломления света;

Какие бывают линзы, как их различить по виду?

Как ведет себя свет в выпуклых и вогнутых линзах?

Планируемые мероприятия

Организация класса к уроку.

Повторить понятия. Актуализация знаний:

1) Закон распространения света в однородной среде;

2) Закон отражения света;

3) Закон преломления света (>,<);

4) Какие бывают линзы, как их различить по виду?

5) Как ведет себя свет в выпуклых и вогнутых линзах?

Презентация в формате «Power Point».

Кусок оптоволокна; источник света- фонарик, затемненная комната (опустить жалюзи), эндоскоп.

Волоконно – оптическая связь (сообщение учителя с использованием презентации и постановкой демонстрационных опытов): явление полного внутреннего отражения находит очень широкое применение: от техники до медицины. Например, одножильные световоды или жгуты из волокон применяются при диагностике и проведении операций внутренних органов. Такой прибор называется эндоскопом. В технике световоды применяются для освещения недоступных мест, а также для передачи сигналов на большие расстояния. Модулируя световой пучок, идущий по световоду, можно по нему на значительные расстояния передавать информацию- речь, музыку, изображения, другую информацию.

Прежде чем разобрать этот вид связи, повторим эффект полного внутреннего отражения.

Определение: Исчезновение преломленного луча при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную называется полным отражением.

Это можно увидеть на опыте

Опыт 1: Освещаем лазером через сосуд с водой, добиться полного отражения, изменяя угол падения луча на поверхность воды изнутри.

Одно из самых значительных применений этого эффекта – волоконно-оптическая связь, ставшая возможной только благодаря тому, что свет распространяется по тончайшим прозрачным волокнам, не выходя за их пределы. Строение световода приведено на рисунке 10.

Использование волоконных световодов: в технике связи (телевидение, телефон, видеотелефон ит.д.), в летательных аппаратах, на судах и других мобильных устройствах, в радиоэлектронной аппаратуре, вычислительных и измерительных комплексах, автоматизированных системах управления.

Преимущества волоконно-оптической связи перед другими видами связи:

1.      Большой носитель информации (рисунок 11).

2.      Высокая защищенность от помех. Это позволяет плотно располагать волоконные световоды внутри ЭВМ, зданий и телефонных коллекторов (рисунок 12).

3.      Легкость (27 г на 1 км)

4.      Малогабаритность.

5.      Прочность. На световоде диаметром 125мкм можно подвесить 7-килограммовую гирю. Это объясняется высокой однородностью стекла и практически отсутствием дефектов структуры.

6.      Невоспламеняемость. Полное отсутствие искрения позволяет применять оптические кабели в самых пожароопасных производствах, например, в цехах по производству взрывчатых веществ.

7.      Диэлектрическая природа световодов позволяет прокладывать волоконно-оптические кабели вблизи электрических линий передач, обеспечивает устойчивость к ударам молнии.

8.      Отсутствие токов утечки обеспечивает высокую степень секретности передачи информации.

Проведем несколько опытов, позволяющих понять, как работает оптическое волокно.

Опыт 2:  Возьмем обыкновенный изогнутый кусок оргстекла (линейку), лазер. (Можно взять прозрачную пластмассовую кружку, коробку и т.д.). Над ширмой виден только один конец изогнутой линейки, остальная ее часть за ширмой и ученикам не видна. Нужно посветить лазером в торец линейки, спрятанной за ширмой, а ученики увидят мигающий свет, исходящий из верхнего конца линейки.

Опыт 3. ( с помощью волоконного световода и фонарика)

- Представьте, что я живу на 4 этаже, а вы на 2 этаже. Мне нужно вам что-то сообщить или просто позвать в гости. Я начинаю вам сигналить.

Опыт 4. (демонстрация).

В завершение надо сказать, что волоконная оптика используется не только в таких глобальных масштабах, как связь, но и для красоты и уюта наших квартир. Например, светильник – световод

V. Просмотр видеофильма

VI. Итоги урока. Рефлексия урока. Устный опрос учащихся в виде интервью:

-Узнали ли вы что-то новое для себя?

-Было ли вам интересно на уроке?

-Прозвучали ли на уроке ответы на ваши прежние вопросы?

Дополнительная информация

Дифференциация – как Вы планируете оказать дополнительную поддержку?

Какие задания Вы планируете дать более способным ученикам?

Оценка – как Вы планируете проверить знания учащихся?

Межучебные связи; проверка  соблюдения правил охраны здоровья и безопасности ИКТ связи

Связи значений

Все учащиеся будут: Приводить примеры механического движения в быту, технике, и описывать относительно каких тел отсчёта. Проводить эксперименты и успешно делать выводы, понимая, что результаты измерений и вычислений не совпадают

Большинство учащихся будут: вычислять и сравнивать значения пути, и перемещения, исследовать траектории движения тележек.

Некоторые учащиеся будут:

Используя сравнения измерений  и вычислений, делать вывод о скалярных и векторных величинах. ТОЛЬКО по просьбе учащихся, которым нужна дополнительная помощь, им будут предоставлены подробные рабочие схемы.

Тела могут легко упасть, поэтому чтобы учащиеся были аккуратны, когда перемещают их. Учащиеся должны носить защитные очки.

В процессе обработки и обращения с данными, полученными в ходе эксперимента, учащимися демонстрируется  креативный и критический подход. Работа в парах и обсуждение их работы с другими учащимися и преподавателем развивают уважение к мнению окружающих способность общаться  надлежащим образом со сверстниками и со взрослыми.

Соблюдение инструкций демонстрирует  ответственность и, в некоторой степени способность обеспечить безопасную работу с другими, способствует осведомлённости учащихся о том, как сохранить здоровье  и позаботиться о безопасности окружающих.

Вопросы по уроку

Реалистичны ли задачи урока/учебные задачи? Что Вы выучили сегодня? Какова была учебная атмосфера? Удачна ли подготовленная мною учебная дифференциация? Соблюдал ли я время? Какие изменения я внёс в план и почему?

Пространство, оставленное ниже, используйте для комментариев по проведённому уроку. Ответьте на наиболее важные приведенные в графе слева вопросы по уроку.

Краткая оценка. Рефлексия

Какие два момента наиболее успешны (рассмотрите преподавание и обучение)?

1:

2:

Какие два момента улучшили урок (рассмотрите преподавание и обучение)?

1:

2:

Что я узнал из урока о классе и отдельных людях, что я расскажу на следующем уроке?