Урок физики в 11 классе Тема урока: Преломление света. Дисперсия

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Уваровская средняя общеобразовательная школа"                     Ленинского района Республики Крым

 

 

 

 

                         

 ПЛАН-КОНСПЕКТ

                          УРОКА ПО ФИЗИКЕ

                             ДЛЯ 11 КЛАССА ПО  ТЕМЕ:

                

   

  «Преломление света. Дисперсия»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологии: здоровьесберегающие, дифференцированного обучения, информационно-коммуникационные, проблемно-поисковые, проектно - исследовательские, экспериментальная работа в малых группах

 

 

 

                      Разработала: Шатило Валентина Александровна

                                     учитель физики   

 

 

 

 

 

Тема урока: Преломление света. Дисперсия

Вид урока - урок изучения и первичного закрепления новых знаний,  где  раскрывается новое явление с опорой на знания учащихся по теме «Преломление света. Дисперсия».

Тип урока: изучение нового материала с элементами исследовательской работы, совершенствование и углубление знаний, умений, навыков.

Организационные формы и методы обучения:

Традиционные: вводная беседа, беседа при формировании понятий, беседа при подведении итогов урока.

Инновационные: проблемный метод, проектно - исследовательский метод, экспериментальная работа в малых группах.

Средства обучения:

Традиционные: плоско-параллельные пластинки, призма прямого зрения, источник света, экран, кювета, глицерин, чаша с водой, монета.

Инновационные: видео вопросы, компьютерная презентация.

Печатные: рабочие листы с краткими указаниями по проведению исследования и образцом оформления результатов, задания для учащихся, учебник, таблица Брадиса

Межпредметные связи: физика, математика, информатика, литература.

Цели урока:

Образовательные:

1.     Создать у учащихся целостную картину о природе света.

2.     Ознакомить учащихся с основными проявлениями свойств света.

3.     Дать объяснение возникновении радуги;

4.     Научить самостоятельно работать с дополнительной  литературой по заданной теме;

5.     Показать значимость межпредметных связей.

Развивающие:

1.     Развивать  умение составлять и делать доклады по заданной теме;

2.     Развивать  умение анализировать полученную информацию и делать научно обо­снованные выводы;

3.     Развитие навыков самостоятельной работы с оборудованием;

4.     Развивать память, логическое мышление и речь;

Воспитательные:

1.     Воспитывать культуру выступления с докладами;

2.     Воспитание сотрудничества в процессе совместного выполнения задач.

3.     Воспитание аккуратной работы с оборудованием;

4.     Воспитывать чувство коллективизма при работе в группах.

5.     Формировать компетентность в сфере самостоятельной познавательной деятельности навыки самостоятельной работы с большим объемом информации.

6.     Развитие умений образно и логично выражать свои мысли.

7.     Развитие творческих способностей, речевых навыков учащихся

8.     Развитие эстетического вкуса, умения образно воспринимать окружающую жизнь и откликаться на ее красоту.

9.     Показать красоту физики, ее связь с другими предметами.

10. Развитие познавательного интереса к предметам.

11. Развитие умений применять знания в незнакомых ситуациях.

 

Ожидаемые результаты:

• Повышение эрудиции
• Развитие культуры речи
• Развитие логической культуры
• Выработка аналитических навыков
• Развитие творческих способностей
• Выработка коммуникативных навыков
• Приобретение навыков саморазвития.

 

 

ПЛАН УРОКА

1.     Оргмомент	1 мин
2.     Проверка домашнего задания	3 мин
3.     Мотивация – опыт с монеткой	2 мин
4.     Определение темы урока и задач на урок	2 мин
5.     Объяснение новой темы - закон	7 мин
6.     Практическая работа по преломлению света	5 мин
7.     Преломление света в природе – презентация «Радуга»	3 мин
8.     Опыт Ньютона	5 мин
9.     Объяснение образования радуги	5 мин
10. Закрепление – светофильтры, опыт с глицерином. Тесты	5 мин
11. Рефлексия	3 мин
12. Оценивание, само оценивание	2 мин
13. Домашняя работа - видео опыт с пленкой	2 мин
итого	45 мин

 

 

 

ХОД УРОКА

 

«Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знания на деле» Аристотель

1. Оргмомент

2. Проверка домашнего задания

Добрый день, уважаемые ученики. Сегодня мы продолжим изучение законов геометрической оптики, их практическое применение и проявление в природе.

- С какими законами мы познакомились на прошлом уроке? (закон прямолинейного распространения света и закон независимости световых пучков)

- Какие природные явления доказывают справедливость этих законов?(лунные и солнечные затмения, процесс образование тени от предмета)

- Какие ещё оптические явления вам знакомы? (радуга, миражи, и т.д.)

3. Постановка проблемы – опыт с монеткой

- Почему так произошло (свет преломляется в воде),

- Как вы думаете, какая тема сегодняшнего урока (Преломление света - записывается на доске и в тетради)

- Какая цель урока – Рассмотреть явление преломление света; сформулировать закон преломления; исследовать явления природы связанные с преломлением света; применение явления преломления света в быту.(цели записываются на доске)

 Давайте договоримся, в процессе нашей работы очень важно:

ü Высказывать свою точку зрения по поводу изучаемой темы свободно, без боязни ошибиться и быть исправленным.

ü Фиксировать все высказывания соучеников: любое из них может быть важным для дальнейшей вашей работы. На данном этапе изучения темы нет «правильных» и «неправильных» высказываний.

ü Уметь сочетать индивидуальную и групповую работу: индивидуальная, поможет актуализировать свои знания и опыт, групповая – услышать мнения других, изложить свою точку зрения. Обмен мнениями может помочь выработать новые идеи, которые часто являются неожиданными и продуктивными.

ü Не торопиться

ü Быть активными

ü Уважать мнения и суждения других

 

4. Объяснение нового материала

На границе раздела двух сред свет, падающий из первой среды, отражается в неё обратно. Если вторая среда прозрачная, то свет частично может пройти через границу сред. При этом, как правило, он меняет направление распространения, или испытывает преломление.

Преломление волн при переходе из одной среды в другую вызвано тем, что скорости распространения волн в этих средах различны.

Демонстрация опыта по преломлению света

Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред, называемая относительным показателем преломления второй среды относительно первой

 

 

 

 

Показатель преломления относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления.

 

 

В учебнике стр.173 найдите таблицу «Показатель преломления веществ». Обратите внимание, что стекло, алмаз имеют больший показатель преломления, чем вода.

- Как вы думаете почему? (Твердые тела имеют более плотную кристаллическую решетку, свету труднее пройти через неё, поэтому вещества имеют больший показатель преломления.)

Вещество, имеющее больший показатель преломления n₁, называется оптически более плотной средой, если n₁> n₂. Вещество, имеющее меньший показатель преломления n₁, называется оптически менее плотной средой, если n₁ < n₂.

 

5. Практическая работа в парах. Определение показателя преломления (двумя способами) http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=article&id=348:2009-08-22-11-55-36&catid=40:17-&Itemid=100

а) измерение углов транспортиром

б) соотношение углов в прямоугольном треугольнике

- Найти среднее значение в паре и сравнить с табличным значением.

- Какой метод более точный?

6. Ньютон был одним из первых, кто начал исследовать солнечный свет.

Был этот свет

Глубокой тьмой окутан.

Да будет свет!

И вот явился Ньютон.

В 1666 – 1667 годах И. Ньютон, наблюдая звезды в телескоп, обнаружил радужную окраску их изображений по краям. Заинтересовавшись этим, он проводит ряд опытов с пропусканием пучка света через трехгранную стеклянную призму.

 

Демонстрация опыта Ньютона с призмой по разложению света

Ньютон и мы с вами видим, что призма не только преломляет пучок света, но и разлагает его на 7 цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Правило для заполнения цветов: “каждый охотник желает знать, где сидит фазан.”

Радужную полоску на экране Ньютон назвал спектром.

- Какой вывод мы можем сделать из опыта?

Белый свет имеет сложный состав: он состоит из семи основных цветов.

- Лучи какого цвета преломились сильнее?

Фиолетовые лучи преломляются сильнее, красные лучи слабее всех остальных.

Поэтому показатель преломления для фиолетовых лучей больше показателя преломления для красных лучей:

Т. е. скорость распространения красных лучей больше, чем фиолетовых. Поэтому красные лучи от Солнца в атмосфере меньше рассеиваются, а фиолетовые сильнее. А из формулы    λ = v * T, следует, что длина волны красных лучей больше, чем фиолетовы

Видимый свет	Длина световой волны в нм
красный	760 – 620
оранжевый	620 – 590
желтый	590 – 560
Желто - зеленый	560 – 530
зеленый	530 – 500
голубой	500 – 470
синий	470 – 430
фиолетовый	430 – 380

 

Зависимость показателя преломления света от его цвета или длины волны (или от скорости распространения) Ньютон назвал дисперсией.

- А можно ли из всех лучей разного цвета получить белый свет? Как?

(Если на пути цветных лучей поставить еще одну трехгранную призму.)

Наблюдается белый цвет круга

- А что будет на экране в опыте по разложению света, если на пути цветного спектра поставить красное стекло или синее стекло?

Свет только одного цвета называется монохроматическим.

 

У Ф. И. Тютчева ест такие строки:

 

Как неожиданно и ярко

На влажной неба синеве

Воздушная воздвиглась арка

В своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Другим за облака ушла –

Она полнеба обхватила

И в высоте изнемогла.

 

О чем говорится в этих строках? Презентация «Радуга»

6. Применение

Выступление1 Оптическое смешение цветов

Белый цвет можно получить не только сложением семи цветов. В 1807 году Т. Юнг анг. Физик) заметил, что белый цвет можно получить сложением трех спектральных цветов - красного, зеленого и синего. Это можно увидеть в театре или в цирке, наблюдая за тремя лучами прожектора (красный, синий, зеленый).

В результате оптического сложения этих лучей получится белый цвет. В зависимости от того, в каких пропорциях складывать эти цвета можно получить разнообразные цвета и их оттенки, но красный, зеленый и синий цвета нельзя получить смешением других цветов. Поэтому эти три цвета были названы основными.

На сложении этих трех цветов основаны цветное кино, цветное телевидение, цветная фотография.

Выступление2 Психологическое воздействие цветов на человека.

“Цвет способен на все: он может успокоить и возбудить, он может создать гармонию или вызвать потрясение, от него можно ждать чудес, но он может вызвать и катастрофу” – так говорил французский ученый Жак Вьено.

Поэтому художникам, дизайнерам, модельерам следует это учитывать.

Красный, оранжевый, желтый и их оттенки человеческий глаз воспринимает как теплые; голубой, синий, фиолетовый – как холодные тона; зеленый цвет – нейтральный, хотя и у него есть холодные и теплые оттенки.

Теплые цвета, как правило, вызывают бодрое настроение – их очень часто называют активными, холодные же, наоборот, успокаивают, их называют пассивными.

Большая интенсивность цвета, действующая на человека длительное время, утомляет зрение, яркая окраска надоедает и раздражает. Исследования показывают, что больше всего утомляет сетчатку глаза фиолетово-синий, несколько менее красный и менее всех – зеленый цвет.

Астрологи считают, что человек интуитивно, не осознавая этого, предрасположен к своему цвету согласно кольцу Зодиака:

Козерогу – белый, черный, лиловый

Водолею – фиолетовый

Рыбам – сине-зеленый

Овену – соответствует красный цвет

Тельцу – светло-зеленый

Близнецам – все цвета радуги

Раку – голубой

Льву – оранжевый, желтый, белый

Деве – синий

Весам – темно-зеленый

Скорпиону – пурпурный

Стрельцу – все цвета радуги

Предполагается, что наиболее комфортно человек должен себя чувствовать в своем цвете.

Выступление3 Идеи и фантазии английского романиста Г. Уэллса о человеке-невидимке спустя 10 лет немецкий анатом – профессор Шпальтегольц осуществил на практике – правда не для живых организмов, а для мертвых препаратов. Во многих музеях мира представлены теперь эти прозрачные препараты частей тела, даже целых животных. Способ приготовления прозрачных препаратов, разработанный в 1941 году профессором Шпальтегольцем, состоит в том, что после известной обработки беления и промывания – препарат пропитывается метиловым эфиром салициловой кислоты (это бесцветная жидкость с сильным лучепреломлением). Приготовленный таким образом препарат крысы, рыбы, частей человеческого тела погружают в сосуд, наполненный той же жидкостью. При этом, разумеется не стремятся достичь полной прозрачности, т.к. тогда они стали бы совершенно невидимыми, а потому и бесполезными для анатома. Но при желании можно достичь и этого. Во-первых, надо найти способ пропитать просветляющей жидкостью ткани живого организма. Во-вторых, препараты Шпальтегольца только прозрачны, но не невидимы лишь до тех пор, пока они погружены в сосуд с жидкостью. Но, допустим, что со временем удастся преодолеть оба эти препятствия, а следовательно, осуществить на практике мечту английского романиста.

Можно повторить опыт изобретателя со стеклянной палочкой – «палочкой-невидимкой». В колбу с глицерином через пробку вставляется стеклянная палочка, часть палочки, погруженная в глицерин, становится невидимой. Если колбу перевернуть, то невидимой становится другая часть палочки. Наблюдаемый эффект легко объясняется. Показатель преломления стекла почти равен показателю преломления глицерина, поэтому на границе данных веществ не происходит ни преломления, ни отражения света.

Видеофрагмент о невидимой одежде

 

7. Закрепление

- Окружающий мир красочен. Но как объяснить, что листья растений мы видим зелеными, подсолнечник – желтым, писчую бумагу белой, классную доску – черной? (отражается зеленый, отражается желтый, отражается свет, поглощается свет)

- Иногда в морозную погоду вокруг Луны или ламп уличного освещения мы видим радужные ореолы. Почему? (в морозную погоду происходит разложение света на кристалликах льда)

- Почему для запрещающего сигнала светофора, а также предупреждающих огней заднего хода в автомобилях используют именно красный свет? (т. к. лучи красного цвета имеют большую скорость и меньше рассеиваются в атмосфере)

- Почему небо голубое? (т. к. в атмосфере наиболее сильно рассеиваются короткие волны, т.е. фиолетовые, синие, голубые)

- Почему заходящее Солнце кажется нам красным? (т. к. все лучи рассеиваются, кроме красных и в глаз наблюдателя попадают красные лучи)

8. Итог

Отвечаем на вопросы, поставленные в начале урока

Достигли мы поставленной цели?

Оцените свою работу и работу одноклассников  на уроке  (оценивание)

9.Домашняя работа

- проделать и описать опыт по дисперсии света

- прочитать §         стр.      

- выучить конспект

- Мы рассмотрели преломление света на плоских границах. На следующих уроках мы рассмотрим прохождение светового луча через линзы. Необходимо повторить из биологии строение глаза.

Дополнительный материал

1. Репродукция картины В.Поленова «На Тивериадском озере» (Приложение 1)

Перед нами  библейский сюжет. Озеро, окаймленное цепью гор. Христос идет вдоль берега, он погружен в свои мысли. Картина наполнена светом и покоем. В образе Христа художник изобразил И.Левитана.

вопрос: «Почему озеро кажется таким мелким, и даже огромный валун лежит как будто на поверхности?».(Дно озера кажется приподнятым из-за явления преломления света).

2. Вопросы для контроля (тест).

1. Лунная дорожка на воде

2. Блеск драгоценных камней

3. Затмение Солнца

4. Рассеивание света фар автомашины в тумане

5. Сверкающая белизна свежевыпавшего снега.

Какие свойства света проявляются в каждом примере?

Варианты ответов:

А. прямолинейное распространение света;

Б. отражение света;

В. полное внутреннее отражение;

Г. преломление.

 

Как Однажды Жак - Звонарь Городской Сломал Фонарь.

 

ü Почему дисперсионный спектр белого света, полученный при его пропускании через стеклянную призму, сжат в красной части и растянут в фиолетовой?

ü Зелёный пучок цвета переходит из воздуха в воду. Меняются ли при этом его частота, длина волны, цвет?

ü Почему в комнате с тёмными обоями темно, а со светлыми светло?

ü На пути белого пучка поставили красный и зелёный светофильтры, один за другим. Что получится на выходе?

ü На белом листе написано красным карандашом «отлично», а зеленым — «хорошо». Имеются два стекла — зеленое и красное. Через какое стекло надо смотреть, чтобы увидеть оценку «отлично»?

ü  На пути белого пучка поставили красный и зеленый светофильтры один за другим. Что получится на выходе? Проверьте свой ответ на опыте.

ü Объясните белый цвет снега, черный цвет сажи, красный цвет флага, зеленый цвет листьев.

ü Если бы Солнце имело монохроматическое излучение, например, красное, то были бы разноцветными тела на Земле?

 

ü Скачано с www.znanio.ru