Конспект урока по физике "Глаз, как оптическая система. Дефекты зрения и способы их исправления. Оптические приборы"

Цель:

познакомить с устройством, назначением и применением оптических приборов в жизни человека.

Задачи:

Рассмотреть применение законов геометрической оптики в линзах, очках, фотоаппарате, микроскопе, телескопе.

Создать условия для развития  познавательного интереса, умения выделять главное, обобщать, логически излагать свои мысли, интегрировать и обобщать знания из различных областей знаний

Способствовать развитию функциональной грамотности в плане расширения кругозора учащихся, демонстрируя связь физики с жизнью. Формировать умение работать в коллективе, адекватно оценивать свои знания, возможности, развивать чувство уважения и самоуважения.

Ход урока.

I. Организационный этап. (0, 5 мин)

II. Мотивация. Ситуация вызова. (2 мин)

Здравствуйте ребята! Я хочу начать наш урок словами М. В. Ломоносова

Пою перед тобой в восторге похвалу не камням дорогим, не злату, но стеклу».

Как же стекло связано с темой сегодняшнего урока? Отвечают.

Да. Сегодня, мы на уроке мы познакомимся с устройством, работой и назначением некоторых оптических приборов. Практически в каждой семье есть фотоаппарат или видеокамера, на уроках биологии вы работаете с микроскопом, мы все мечтаем посмотреть в телескоп и, конечно же, видим окружающий нас мир глазами.

У всех оптических приборов есть одна главная часть… Что это? Конечно, это линза.

Чаще всего ее изготавливают из стекла, пластмассы, полую линзу можно заполнить водой и даже выпилить изо льда, как поступили когда-то, герои книги Ж. Верна « Пятнадцатилетний капитан», чтобы добыть огонь.

Давайте повторим, что нам известно о линзах, ходе лучей в них, законах отражения и преломления света.

III. Проверка домашнего задания. (4 мин)

1) Вопросы.

1. Что такое линза, какие виды линз вы знаете?

2. Назовите основные свойства собирающей линзы и рассеивающей линзы. По какому признаку можно узнать собирающая эта линза или рассеивающая?

3. Перед вертикально поставленным плоским зеркалом на расстоянии 1 м от его плоскости стоит человек. Чему равно расстояние между изображением человека и зеркалом?

А. о, 5м, Б. 1м, В. 2 м

4. При солнечном затмении на Земле образуется тень и полутень от Луны (рис.).

Что видит человек, находящийся в полутени в точке В?

А. Человек видит светящийся диск Солнца целиком.

Б. Человек не видит светящегося диска Солнца совсем.

В. Человек видит только верхнюю часть светящего диска Солнца (М).

Г. Человек видит края светящегося диска Солнца (М т К).

5. На рис. изображен ход отраженного луча. На каком из вариантов правильно построен падающий луч?

6. Оптическая система глаза строит изображения далеких предметов перед сетчаткой. Какой это дефект зрения, какие линзы нужны для очков?

7. Какая из точек на рис. является изображением точки 5 в плоском зеркале?

Хорошо. Мы все вспомнили.

Следующий этап нашего урока практическая работа. На столах у вас находятся линзы. Вам, предстоит, опытным путем, установить какие из них собирающие, а какие рассеивающие и рассчитать оптическую силу линзы. Построить изображение предмета, в линзе учитывая масштаб:10см -5 клеток. Инструкция к работе у вас на столах, можете приступать к исследованию.

Давайте подведем итоги проделанной работы, посмотрим, что у вас получилось. Сравните ваши данные с правильными ответами на слайде. (3мин)

(Выступают по очереди, от каждой пары по одному человеку)

Оценивание 4 балла.

А теперь приступаем к расчетным задачам.

На ваших столах лежат условия задач, решив которые мы сможем узнать, чему равна оптическая сила системы из 2 и более линз. Все расчеты надо записывать в тетрадь.

Весь материал - в документе.

Учитель: Рязанова Н.Н.

Урок№58

Класс:8

Дата:24.04.15

Тема: Глаз, как оптическая система. Дефекты зрения и способы их исправления. Оптические приборы.

Цель: познакомить с устройством, назначением и применением оптических приборов в жизни человека.

Задачи:

Рассмотреть применение законов геометрической оптики в линзах, очках, фотоаппарате, микроскопе, телескопе.

Создать условия для развития познавательного интереса, умения выделять главное, обобщать, логически излагать свои мысли, интегрировать и обобщать знания из различных областей знаний

Способствовать развитию функциональной грамотности в плане расширения кругозора учащихся, демонстрируя связь физики с жизнью. Формировать умение работать в коллективе, адекватно оценивать свои знания, возможности, развивать чувство уважения и самоуважения.

Оборудование: модель глаза человека, фотоаппарат, микроскоп, телескоп

ТСО: проектор, интерактивная доска, слайды

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая

Технология: ИКТ

Тип урока: урок защиты проектов.

Методы обучения: наглядно - иллюстративный, частично-поисковый, групповой.

Темы сообщений, над которыми работали ученики:

1. Глаз как орган зрения и оптическая система;

2. Телескоп;

3. Фотоаппарат;

4. Микроскоп.

Ход урока

1. Организационный этап. (0,5 мин)

2. Мотивация. Ситуация вызова .(2 мин)

Здравствуйте ребята! Я хочу начать наш урок словами М.В.Ломоносова

Пою перед тобой в восторге похвалу не камням дорогим, не злату, но стеклу».

Как же стекло связано с темой сегодняшнего урока? Отвечают.

Да. Сегодня, мы на уроке мы познакомимся с устройством, работой и назначением некоторых оптических приборов. Практически в каждой семье есть фотоаппарат или видеокамера, на уроках биологии вы работаете с микроскопом, мы все мечтаем посмотреть в телескоп и , конечно же, видим окружающий нас мир глазами.

У всех оптических приборов есть одна главная часть… Что это? Конечно, это линза.

Чаще всего ее изготавливают из стекла, пластмассы, полую линзу можно заполнить водой и даже выпилить изо льда, как поступили когда-то, герои книги Ж.Верна « Пятнадцатилетний капитан», чтобы добыть огонь.

Давайте повторим, что нам известно о линзах, ходе лучей в них , законах отражения и преломления света.

III. Проверка домашнего задания. (4 мин)

1)Вопросы.

1.Что такое линза, какие виды линз вы знаете?

2.Назовите основные свойства собирающей линзы и рассеивающей линзы. По какому признаку можно узнать собирающая эта линза или рассеивающая?

3.Перед вертикально поставленным плоским зеркалом на расстоянии 1 м от его плоскости стоит человек. Чему равно расстояние между изображением человека и зеркалом?

А.о,5м,Б. 1м, В.2 м

4.При солнечном затмении на Земле образуется тень и полутень от Луны (рис. ).

Что видит человек, находящийся в полутени в точке В?

А. Человек видит светящийся диск Солнца целиком.

Б. Человек не видит светящегося диска Солнца совсем.

В. Человек видит только верхнюю часть светящего диска Солнца (М).

Г. Человек видит края светящегося диска Солнца (М т К).

5.На рис. изображен ход отраженного луча. На каком из вариантов правильно построен падающий луч?

6.Оптическая система глаза строит изображения далеких предметов перед сетчаткой. Какой это дефект зрения, какие линзы нужны для очков?

7.Какая из точек на рис. является изображением точки 5 в плоском зеркале?

Хорошо. Мы все вспомнили.

Следующий этап нашего урока практическая работа. На столах у вас находятся линзы. Вам, предстоит, опытным путем, установить какие из них собирающие, а какие рассеивающие и рассчитать оптическую силу линзы. Построить изображение предмета, в линзе учитывая масштаб:10см -5 клеток. Инструкция к работе у вас на столах, можете приступать к исследованию.

Давайте подведем итоги проделанной работы, посмотрим, что у вас получилось. Сравните ваши данные с правильными ответами на слайде.(3мин)

(Выступают по очереди, от каждой пары по одному человеку)

Оценивание 4 балла.

А теперь приступаем к расчетным задачам.

На ваших столах лежат условия задач, решив которые мы сможем узнать ,чему равна оптическая сила системы из 2 и более линз. Все расчеты надо записывать в тетрадь.

IV.Расчетные задачи: (3мин)

1. Имеются две линзы: собирающая с фокусным расстоянием F₁=50 см и рассеивающая с оптической силой D₂= -8,5дптр. Чему равна оптическая сила этой системы линз?

Решение:

D = 1/F F₁ = 50 см =0,5м D₁ =1/0,5 м =2 дптр

D_{системы}= D₁ + D₂ = -8,5+2 = -6,5 дптр

Ответ: - 6,5 дптр

1. Чему равна оптическая сила системы двух линз, одна из которых имеет фокусное расстояние F₁= -40 см, а другая – оптическую силу D₂=6 дптр?

Решение:

D = 1/F F₁ = -40 см =-0,4 м D₁ =1/-0,4м =-2,5 дптр

D_{системы} = D₁ + D₂ =-2,5 + 6= 3,5 дптр

Ответ: 3,5 дптр

1. Какова оптическая сила системы двух линз, если фокусное расстояние одной линзы F₁=5 см, а оптическая сила другой – D₂= -3дптр?

Решение:

D = 1/F F₁ = 5см = 0,05м D₁ =1/0,05м =20 дптр .

D_{системы} = D₁ + D₂ =20 - 3= 17 дптр

Ответ: 17 дптр

1. Оптическая сила одной из линз D₁= -25дптр, фокусное расстояние другой – F₂= 100 мм. Какова оптическая сила системы этих линз?

Решение:

D = 1/F F₂ = 100мм = 0,1м D₂ =1/0,1м =10 дптр

D_{системы} = D₁ + D₂ = -25+10= -15 дптр

Ответ: -15 дптр

Давайте сравним ваши ответы с ответами на доске.

Оценивание 4 балла.

1. Новая тема. (25мин)

Приступаем к изучению нового материала .Запишите в ваших тетрадях тему урока: «Глаз, как оптическая система. Дефекты зрения и способы их исправления. Оптические приборы».

Мы смотрим не глазами, а мозгом”, – говорят физиологи. 90% всей информации люди получают через глаза. В древности глазам приписывали всевозможные мистические свойства. Глаза часто символизировали смысл и суть жизни, их считали амулетами и оберегами. Древние греки рисовали красивые вытянутые глаза на носу кораблей, а египтяне на пирамидах изображали всевидящее око бога Ра. Античный философ Гераклит Эфесский заметил, что «глаза – более точные свидетели, чем уши». Долгое время считалось, что глаза испускают особые лучи, и таким образом человек видит. Развеял этот миф знаменитый Абу Али ибн Сина. Великий врач первым пришел к выводу, что человеческий глаз всего лишь улавливает отраженные предметами лучи Солнца или осветительных приборов. А немецкий ученый Герман Гельмгольц установил, что глаз подобен фотоаппарату: изображение на сетчатке получится перевёрнутым и уменьшенным.

Давайте разберемся, как устроен живой оптический аппарат – глаз.

Мини - проект « Глаз - оптическая система. Дефекты зрения и способы их устранения», защищает группа №1

Приложение 1.

Вопрос: 1. Человек ночью вышел из освещенного помещения на улицу, в кромешную темноту, где ничего не было видно. Однако через некоторое время он стал различать очертания домов, деревьев и кустов, а потом увидел тропинку. Дайте объяснение этому явлению.

Ответ: В условиях хорошего освещения человек воспринимает световое изображение колбочками, в темноте цветное восприятие затухает, и действуют палочки – клетки “ночного” зрения, которые обладают высокой чувствительностью. Приспособление (адаптация) к темноте происходит не сразу, и необходимо время для восстановления зрительного пигмента (родопсина), так как при дневном зрении в палочках его нет.

Какой оптический прибор по своему устройству наиболее похож на глаз человека?

(Ответ: фотоаппарат)

Принцип действия пленочных фотоаппаратов исследовала 2 группа в проекте «Устройство фотоаппарата».

Приложение 2.

Вопрос: 2.Что такое аккомодация?

Основная особенность глаза как оптического инструмента состоит в способности рефлекторно изменять оптическую силу глазной оптики в зависимости от положения предмета. Такое приспособление глаза к изменению положения наблюдаемого предмета называется аккомодацией.

Долгое время люди полагались только на свое зрение. Но как далеко мы видим? Говорят, что первый телескоп изобрел Г.Галилей, но известно, что еще древние люди употребляли увеличительные стекла. Дошла до нас легенда о том, что якобы Юлий Цезарь во время набега на Британию с берегов Галлии рассматривал в подзорную трубу туманную британскую землю.

Телескоп – основной источник информации для астрономов, с его устройством и принципом действия нас познакомит 3 группа с мини- проектом « Модель телескопа».

Приложение3.

Вопрос 3.Полученное изображение в телескопе мнимое или действительное?

Ответ. Действительное .

С помощью телескопа человек смог заглянуть в просторы Вселенной, а помощью микроскопа мы заглянули в микромир.

Подробнее об этом замечательном приборе расскажет 4 группа с мини-проектом «Модель микроскопа»

Приложение 4.

Вопрос 4 .Каково увеличение современных телескопов?

Ответ. Например: электронный микроскоп , может увеличить изображение в200 тысяч раз, с его помощью были сделаны открытия в биологии, химии, физике.

Оценивание -7 баллов

Давайте подведем некоторые итоги. Какой проект и почему вам больше понравился?

Чтобы мы могли чувствовать себя «как рыба в воде», «как птица в воздухе», мы должны беречь свои глаза.

Обратите внимание на памятки, разложенные на столах, в них отражены правила бережного отношения к зрению и упражнения для гимнастики глаз.

VI. Гимнастика для глаз.

VII. Подведение итогов работы. ( 1мин)

«5»-15 баллов

«4»-14 баллов

«3»-13 баллов.

VIII.Рефлексия (2 мин)

Оцените свою работу на уроке ( на стикерах). Смайлы

IX. Домашнее задание. (1 мин)

1. Определить оптическую силу линз очков имеющихся в вашем доме.

2. Определить, какая линза установлена в дверном глазке. Выяснить, какое изображение предмета получается с ее помощью.

На основе физических законов возникла вся современная оптическая техника. Но самым ценным и главнейшим для нас является живой оптический прибор – наш орган зрения – глаз. Поэтому нужно относиться к нашим глазам как к необыкновенному чуду, очень ранимому, но такому незаменимому в нашей жизни, берегите глаза, наш уникальный оптический прибор.

Спасибо всем за урок!

Я угощаю всех морковью и яблоками.