Интегрированный урок физики «Дисперсия. Оптические явления в природе» (11 класс)
Пояснительная записка к презентации
Технологическая карта урока «Дисперсия. Оптические явления в природе»
Физика, 11 класс
Тема курса: «Волновая и геометрическая оптика»
Тема урока: «Дисперсия. Оптические явления в природе»
Ведущая идея урока: раскрыть красоту природных явлений с точки зрения физических законов природы.
Главная дидактическая цель урока: понимание оптических явлений, наблюдаемых в природе, умение объяснять их с помощью законов физики.
Задачи урока:
Образовательные:
- Повторить оптические явления и законы, их описывающие
- Применить знания законов геометрической и волновой оптики к объяснению природных явлений
Развивающие:
- развивать умение анализировать, выдвигать гипотезы, делать выводы;
- развивать умение видеть целостность окружающего мира;
- Развивать чувство прекрасного, умения видеть красоту в обычных явлениях
Воспитательные:
- воспитывать культуру общения;
- воспитывать любовь к природе.
Интеграционные связи:
а) внутрипредметные
физика атмосферы
б) межпредметные
литература, ИЗО, биология, информационные технологии
Необходимое оборудование:
- слайд-презентация Здесь будет файл: /data/edu/files/b1461007348.ppt (Оптические явления в природе)
- оборудование для демонстрационного эксперимента «Дисперсия света на призме»
Методическое обеспечение урока:
- Учебник Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский «Физика 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый и профильный уровни»,М.: «Просвещение», 2014.
- Тарасов Л.В. Физика в природе: Кн. Для учащихся. - М.: «Просвещение», 1988
Эпиграф к уроку:
«Во всем подслушать жизнь стремясь,
Спешат явленья обездушить,
Забыв, что если в них нарушить
Одушевляющую связь,
То больше нечего и слушать…»
И.Гёте, «Фауст»
Этап 1. Организационный
Дидактическая задача: мобилизация учащихся на урок
Деятельность педагога: проследить за готовностью учеников к началу урока
Деятельность учащихся: подготовить необходимое к уроку (учебник, тетрадь, дневник, письменные принадлежности)
Показатель результатов: готовность учеников к уроку
Этап 2 Актуализация знаний
Дидактическая задача: настроить учащихся на работу на уроке, вспомнить ранее изученный материал, необходимый к уроку.
Метод: беседа
Форма организации: фронтальная
|
Деятельность педагога |
Деятельность учащихся |
|
(Слайд 1) «Во всем подслушать жизнь стремясь, Спешат явленья обездушить, Забыв, что если в них нарушить Одушевляющую связь, То больше нечего и слушать…» Сегодня мы поговорим об оптических явлениях, наблюдаемых в природе, объясним эти явления. Но мы постараемся посмотреть на окружающий нас мир не только глазами ученого, но и глазами художника, поэта. Поговорим о красоте. Сообщение темы урока: «Оптические явления в природе» (Слайд 2) Повторение: Свойства световых волн. |
Прослушивают слова эпиграфа и задачи урока.
Записывают тему урока в тетрадь
Называют свойства световых волн и дают их определение. |
Показатель результатов: внимание учеников, ответы на поставленные вопросы.
Этап 3 Изучение нового материала
3.1. Дисперсия света.
Дидактическая задача: дать понятие дисперсии света, наблюдение дисперсии света, дать объяснение голубого цвета неба, цвета заката; демонстрация описания этих явлений в литературе, живописи.
Метод: экспериментальный, частично-поисковый
Форма организации: фронтальная
|
Деятельность педагога |
Деятельность учащихся |
|
А начнем мы с явления, которое буквально каждый день наблюдаем. (Слайд 3) «Под голубыми небесами Великолепными коврами, Блестя на солнце, снег лежит…» (А.С.Пушкин) (Слайд 4) «Восход солнца» (Сергей Есенин) (см. Приложение 1) Почему небо имеет голубой цвет? Почему заходящее солнце становится красным? (Слайд 5)
Я учусь у Природы (В.Степанов) Оказывается, причина одна – рассеяние солнечного света в земной атмосфере. (Слайд 6) Классический опыт разложения белого света в спектр был поставлен Ньютоном. Узкий луч солнечного света направлялся на треугольную стеклянную призму.
Демонстрация эксперимента (Приложение 2) (Слайд 7) (Слайд 8) Повторение. Вопросы для фронтальной беседы. Как распространяется свет в однородной среде? Какие световые явления могут наблюдаются на границе раздела двух сред? Что такое преломление света? В чем его причины? Что называют показателем преломления света? (Слайд 9) Почему мы наблюдаем разложение белого света проходящего через призму? (Слайд 10) dispersion (лат.) – рассеяние Попытайтесь сформулировать понятие дисперсии. Сделайте вывод. (Слайд 11, 12) Опыт по рассеиванию света Дж. Тиндаля. (Приложение 3) (Слайд 13) Попробуйте теперь сказать, почему небо голубое, а закат красный.
Удивительные краски заката, различные оттенки голубизны неба не могут оставить равнодушными художников. Красоту этих природных явлений мы можем видеть на живописных полотнах. (Слайды 14-19) |
Наблюдение эксперимента. Постановка проблемного вопроса: Почему белый свет, проходя сквозь призму, разлагается в цветной спектр? В какой последовательности наблюдаются цвета в спектре?
Ученики отвечают на поставленные вопросы.
Световые пучки различных цветов различаются по степени преломляемости. Красный свет имеет наибольшую скорость в среде, а фиолетовый – наименьшую, поэтому призма и разлагает белый свет. Дисперсия – зависимость показателя преломления света от частоты (длины волны).
Ответы-рассуждения учеников (Глядя на дневное небо, люди воспринимают свет, рассеянный в атмосфере; спектр этого света сдвинут в сторону более высоких частот, отсюда голубой цвет неба. Глядя на солнце, наблюдатель воспринимает свет, прошедший через атмосферу без рассеяния; спектр этого света сдвинут к низким частотам. В результате заходящее (восходящее) солнце мы видим в красных тонах.) Просмотр слайдов. Рассуждение, отчего появляется многообразие оттенков? (атмосфера, наличие осадков, облака и т.д.) |
Показатель результатов: активность при наблюдении и объяснении результатов эксперимента, объяснение природного явления, записи в тетрадях.
3.2. Радуга.
Дидактическая задача: объяснить образование радуги и гало, демонстрация описания этих явлений в литературе, живописи;
Метод: частично-поисковый
Форма организации: групповая, фронтальная
|
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
|
Ф.И. Тютчев, «Как неожиданно и ярко…» (Приложение 1) О каком явлении идет речь? (Слайд 20) Как объяснить это явление, на основе свойств световых волн? (Слайд 21)
Для того чтобы во время дождя появилась радуга, необходимы определенные условия. Прежде всего, это высота солнца над горизонтом. Мы не можем любоваться радугой, если высота солнца над горизонтом больше 420 и 530 для дополнительной радуги. «К тебе я солнце обращусь спиною…» (Гёте) (Приложение 1) И опять видим радугу на живописных полотнах. (Слайды 22-24) (Слайд 25) «Маленькую радугу» можно увидеть в капельках росы. Вот как описывает ее Л.Н. Толстой (Приложение 1). (Слайд 26) А что скажете об этом снимке? Может ли быть радуга зимой? Конечно нет. Радуга это результат преломления света в каплях воды. При отрицательных температурах никаких капелек воды в атмосфере быть не может, зато будут мельчайшие кристаллы льда. Действительно зимой можно увидеть нечто похожее на радугу. (Слайд 27) Это явление называется эффект Гало - преломление света через кристаллы льда. Преломление света будет происходить под другим углом и результат будет другим. Можно увидеть гало вокруг солнца или луны в виде кругов, полос, крестов. Это явление довольно редкое, поэтому не каждому из нас его удавалось видеть. |
Ученики узнают радугу. Рассматривая схемы на слайде, ученики высказывают предположения о причинах явления: преломление и полное отражение светового луча в капельке воды, дисперсия.
Ученики просматривают слайды, высказывают свое мнение о картинах.
Гипотезы учеников. |
Показатель результатов: рассуждения учеников, выдвижение гипотез, вопросы, размышления о картинах.
3.3. Цвета тел
Дидактическая задача: выяснить причину цвета тел, демонстрация описания этого явления в литературе, фото.
Метод: объяснительно-иллюстративный, интеграция с биологией
Форма организации: фронтальная
|
Деятельность учителя |
Деятельность учеников |
|
(Слайд 28,29) «Идет - гудет зеленый шум…» (Николай Некрасов) (Приложение 1) Почему растения зеленые знают биологи.
А почему это именно зелёный цвет? Почему мы воспринимаем цвет объектов определенным образом? Любое тело часть падающих на него лучей поглощает, а часть отражает. Человек воспринимает световые лучи, отраженные от объекта. Эти же леса осенью приобретают совершенно другой цвет. Объяснить с помощью биологии. (Слайд 30) А сколько оттенков различных цветов можно увидеть в природе! «В мураве колеи утопают…» (И. Бунин) (Приложение 1) Какие еще слова, обозначающие цвет вы можете назвать? |
Учащиеся объясняют зеленый цвет листьев исходя из знаний биологии. (На свету в листьях растений образуется хлорофилл. Происходит фотохимическая реакция, которую называют фотосинтезом.)
Ответы учеников |
Показатель результатов: ответы учеников, вопросы.
Этап 4. Закрепление изученного
Дидактическая задача: контроль усвоения изученного материала
Метод: беседа
Форма организации: фронтальная
|
Деятельность учителя |
Деятельность учеников |
|
Что такое дисперсия света? В чем причина дисперсии? «Под голубыми небесами Великолепными коврами, Блестя на солнце, снег лежит… И ель сквозь иней зеленеет, И речка подо льдом блестит…» (А.С.Пушкин) Почему небо голубое? Почему снег блестит на солнце? Почему у ели зеленый цвет?
Что вы думаете о словах «…речка подо льдом блестит…»?
Какого цвета небо на Луне? «День вечереет, ночь близка, Длинней с горы ложится тень, На небе гаснут облака… Уж поздно, вечереет день.» Ф.И.Тютчев Почему вечером тени удлиняются? Почему заходящее солнце красное? |
Ученики отвечают на вопросы
Голубые лучи сильнее рассеиваются в атмосфере. Отражение света от гладкой поверхности снежинок. Отражаются зелёные лучи, все другие поглощаются. Речка может блестеть только под тонким прозрачным льдом, а из предыдущих строк знаем, что лежит достаточно снега. На Луне нет атмосферы, небо черное.
Солнце низко над горизонтом и угол падения световых лучей увеличивается. До нас доходят лучи, которые менее всего рассеиваются в атмосфере. |
Показатель результатов: ответы на вопросы.
Этап 5. Рефлексия
Дидактическая задача: мобилизация учащихся на рефлексию, актуализация и оптимизация знаний для следующего урока.
Метод: беседа
Форма организации: фронтальная
|
Деятельность учителя |
Деятельность учеников |
|
Побуждение школьников к анализу эпиграфа (Слайд 32) Пояснение домашнего задания: Учебник параграф . Объяснить явления – мираж, полярное сияние, зеленый луч. Подготовить сообщения. |
Высказывают свое отношение к словам эпиграфа Записывают домашнее задание |
Показатель результатов: комментарии к эпиграфу, записи в дневнике, уточняющие вопросы по домашнему заданию.
Учащиеся после изучения темы должны
Знать/понимать
- понятие дисперсии света;
- причины дисперсии.
Уметь
- объяснять образование голубого цвета неба, красного цвета заката, образование радуги, цвета тел.
Приложение 1. Стихи
DOCX / 15.07 Кб
Приложение 2. Демонстрация
DOCX / 137.93 Кб
власова Наталья Николаевна
Шубина Ольга Владимировна
власова Наталья Николаевна
Шубина Ольга Владимировна
власова Наталья Николаевна