Методическая разработка урока по дисциплине «Физика» на тему «Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение»

Министерство общего и профессионального образования Ростовской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Ростовской области «Сальский индустриальный техникум»

Методическая разработка урока

По дисциплине : «ФИЗИКА»

Курс 1

Специальность: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы

Тема урока : «Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение.»

Автор: преподаватель Титаренко Сергей Александрович

 

г.Сальск

2017г.

Эпиграф :

Ум заключается не только в знании, но и

в умении прилагать знание в дело

 

Аристотель

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

Методическая разработка представляет собой урок изучения нового материала с использованием проблемно-поискового и деятельностного подхода. Занятие соответствует учебному плану дисциплины «Физика». Занятие позволяет изучить явления отражения света, преломления света, полное внутреннее отражение и сформировать навыки решения задач и применения данного явления.

Методическая разработка включает в себя такие разделы как: технологическая карта урока, описание последовательности этапов урока, лекционный материал, список литературы, приложения.

На занятии были использованы следующие приёмы:

На этапе проверки ранее изученного материала:

- работа в группах;

- разгадывание ребусов.

На этапе мотивации, способствующее пробуждения интереса к изучаемому материалу:

- проблемная ситуация;

- историческая справка;

- использование информационных технологий.

На этапе изучения нового материала:

- проведение экспериментов;

- анализ полученных результатов;

- рассуждения и выводы.

На этапе закрепления нового материала:

- решение проблемной задачи;

Полученные знания можно применить в ходе изучения последующих тем дисциплины «Физика», таких как геометрическая оптика, фотоэффект, принципы радиосвязи, а также на старших курсах при изучении дисциплин «Информатика», «Компьютерные сети», «Конструкция и компоновка» и другие.

Методика проведения урока с использованием системно- деятельностного подхода

Основой реализации новых образовательных стандартов является системно-деятельностный подход, предполагающий включение учащихся в самостоятельную учебную деятельность, готовящих себя для жизни, для профессии.

Обучать деятельности - значит делать учение мотивированным, учить ученика оптимально организовывать свою деятельность, помогать сформировать умение контроля и самоконтроля, оценки и самооценки. Учитель не должен просто «натренировывать» ученика в выполнении каких-то приемов, операций- эти операции должны быть осмыслены и приняты учеником, в идеале- он должен находить свои способы действий.

Любая деятельность начинается с постановки цели, личностно значимой для учеников, когда эта цель «присвоена» учеником, он может понять и сформулировать задачу. Чтобы у учащихся возник познавательный интерес, надо их столкнуть с «преодолимой трудностью», то есть, создать проблемную ситуацию, чтобы решить её, выполняются учебные действия, на этом этапе надо создать ситуацию успеха.

Основными компонентами системно – деятельностного подхода являются:
- мотивационный, на котором ставится учебная задача, с актуализацией ЗУН;
- планирование и организация деятельности, здесь нужны учебные действия с созданием ситуации успеха, именно на этом этапе вырабатываются УУД;
- самоконтроль и самооценка, такая последовательность необходима на любом системно- деятельностном уроке.

Эффективность проведения урока при системно – деятельностном подходе оценивается по следующим критериям:

- наличие у учителя учебного плана проведения урока в зависимости от готовности класса;

- использование проблемных творческих заданий;

- применение знаний, позволяющих ученику самому выбирать тип, вид и форму материала (словесную, графическую, условно-символическую);

- создание положительного эмоционального настроя на работу всех учеников в ходе урока;

- обсуждение с детьми в конце урока не только того, что «мы узнали» но и того, что понравилось (не понравилось) и почему, что бы хотелось выполнить ещё раз, а сделать по-другому;

- стимулирование учеников к выбору и самостоятельному использованию разных способов выполнения заданий;

- оценка (поощрение) при опросе на уроке не только правильного ответа ученика, но и анализ того, как ученик рассуждал, какой способ использовал, почему и в чём ошибался;

- отметка, выставляемая ученику в конце урока, должна аргументироваться по ряду параметров: правильность, самостоятельность, оригинальность;

-  при задании на дом называется не только тема и объём задания, но подробно разъясняется, как следует рационально организовать свою учебную работу при выполнении домашнего задания.

Основные технологии

Чтобы системно-деятельностный метод работал эффективно, в педагогике разработаны различные технологии. На практике преподаватели применяют нижеследующие технологии системно-деятельностного подхода.

Проблемно-диалогическая технология направлена на постановку учебной проблемы и поиск решения. В процессе урока педагог совместно с детьми формулирует тему урока и они в процессе взаимодействия решают поставленные учебные задачи. В результате такой деятельности формируются новые знания.

Благодаря использованию технологии оценивания, у учащихся формируется самоконтроль, способность оценивать свои действия и их результат самостоятельно, находить свои ошибки. В результате применения этой технологии у обучающихся развивается мотивация к успеху.

Технология продуктивного чтения позволяет учиться понимать прочитанное, извлекать из текста полезную информацию и формировать свою позицию в результате ознакомления с новой информацией.

Таким образом, эти технологии развивают многие важные качества: способность самостоятельно получать и обрабатывать информацию, формировать свое мнение на основе полученной информации, самостоятельно замечать и исправлять свои ошибки. Современному преподавателю важно овладеть данными технологиями, так как они помогают реализовывать требования к осуществлению педагогического процесса, прописанные в Федеральном государственном образовательном стандарте.

Результаты применения

Результаты применения системно-деятельностного подхода можно разделить на 3 группы: личностные, метапредметные и предметные.

К личностным результатам относится проявление учениками способности к самообучению и саморазвитию, развитие у детей мотивации к получению новых знаний, сформированность их индивидуальных взглядов и ценностей.

К метапредметным результатам можно отнести освоение основных учебных действий: способность познавать науки, регулировать свою учебную деятельность и общаться с одноклассниками и педагогами в процессе обучения.

Предметными результатами является получение базовых знаний по основным предметам, способность преобразовывать полученные знания, применять их на практике. Также предметным результатом подхода является сформированная целостная картина мира, основанная на современных научных знаниях.

Таким образом, системно-деятельностный подход в обучении позволяет эффективно достичь результатов, которые являются основой гармоничного личностного развития ребенка.

 

План-конспект открытого урока

по теме: «Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение»

Цель урока: организация продуктивной деятельности студентов, направленной на достижение ими результатов:

Личностных :

1. чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной физической науки; физически грамотное поведение в профессиональной деятельности и в быту при обращении с приборами и устройствами;

3. умение использовать достижения современной физической науки и физических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности

4. самостоятельно добывать новые для себя физические знания, используя для этого доступные источники информации;

5 .умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач;

6. умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития.

метапредметных:

использовать различные виды познавательной деятельности для решения физических задач, применять основные методы познания (наблюдение, описание, измерение, эксперимент) для изучения различных сторон окружающей действительности;

3. умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;

4. анализировать и представлять информацию в различных видах;

5. публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации.

предметных:

сформированность представлений о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное использование физической терминологии и символики;

владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент;

умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;

сформированность умения решать физические задачи;

сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе, в профессиональной сфере и для принятия практических решений в повседневной жизни;

сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников

Задачи урока:

Раскрытие физической сущности явления преломления и отражения света.

Создать условия для дальнейшего развития умений сравнивать, анализировать и делать выводы.

Способствовать воспитанию коммуникативных навыков через организацию работы в группе

способствовать актуализации, закреплению и обобщению полученных знаний, самостоятельному конструированию новых знаний.

способствовать развитию познавательных интересов учащихся;

способствовать моделированию собственной системы ценностей, базирующихся на идее саморазвития.

Цели урока для студентов: опытным путем изучить явление преломления света, полного внутреннего отражения; применить законы преломления и отражения света при решении задач; выяснить зависимость показателя преломления от среды; научиться строить ход лучей в двух средах.

Межпредметные связи:  математика, астрономия, история, теория электросвязи, компьютерные сети, конструкция и компоновка ПК.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления материала.

Технология: проблемно - поисковая, деятельностного подхода

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, групповая

Оборудование: лазер, зеркало, стеклянная призма, плоскость, проектор, колонки.

Структура и ход урока

1. Орг. момент. Проверка отсутствующих. - 1 мин

2. Проверка ранее изученного материала - 10 мин

Разгадывание ребусов.

3. Сообщение темы урока, целей - 2мин

и мотивация студентов

4. Работа в группах. Самостоятельное исследование - 25 мин

5. Объяснение нового материала

6. Закрепление нового материала - 5 мин

7. 8. Оценивание учеников. Домашнее задание. - 2 мин

Ход урока

Организационный момент.

Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вами будем двигаться дальше по пути познания, вместе будем размышлять, думать, считать, возможно, и ошибаться, и ошибаться не раз, но не бойтесь ошибаться. «Весь путь человеческого познания – это серия ошибок, причем все меньших и меньших».

Эпиграфом к нашему уроку служат слова Аристотеля Прочтите их, пожалуйста .

Читает один из студентов: «Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание в дело». И мы попробуем доказать справедливость этих слов.

II. Проверка усвоения ранее изученного материала

Мы с вами разделились на группы.

Вспомните правила работы в группах:

Задание у вас общее, но каждый может выбрать ту его часть, которая лично ему интереснее. Общий результат зависит от каждого.

Работая над проблемой вместе, мы учимся слушать и слышать друг друга, убедительно доказывать и опровергать, терпимо воспринимать критику, внимательно и деликатно относится друг к другу.

Для того чтобы узнать тему сегодняшнего занятия вам будет необходимо будет разгадать ребусы и получить ключевые стермины, которые определяют тему урока.

свет

оптика

зеркало

отражение

преломление

Изучение нового материала (презентация)

Актуализация знаний

Для начала немного пофантазируем. Представьте жаркий летний день до нашей эры, первобытный человек при помощи остроги охотится на рыбу. Замечает ее положение, целится и наносит удар почему-то вовсе не туда, где была видна рыба. Промахнулся? Нет, в руках у рыбака добыча! Все дело в том, что наш предок интуитивно разбирался в теме, которую мы будем изучать сейчас. В повседневной жизни мы видим, что ложка, опущенная в стакан с водой, кажется кривой, когда мы смотрим через стеклянную банку – предметы кажутся искривленными. Все эти вопросы мы рассмотрим на уроке.

Ребята, к нам поступил видеозвонок, давайте посмотрим кто с нами вышел на связь.

Видеоролик с проблемной ситуацией.

Чтобы решить задачу которую нам задали космонавты, нам необходимо разобраться с темой сегодняшнего урока. Для этого давайте проведём несколько экспериментов.

Работа в группах. Самостоятельное исследование

Опыт №1 Отражение света.

Соберите установку показанную на рисунке. Поставьте зеркало в фиксатор и передвигайте лазер под разными углами, данные запишите в таблицу:

Вопросы

1. Как распространяется свет без зеркало?

2. Как распространяется свет после того как поставили зеркало?

3. Какая связь между углом падения и углом отражения?

4. Где ещё, кроме зеркало может отражаться свет?

Закон отражения света.
Лучи, падающий и отражённый, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведённым к границе раздела двух сред в точке падения луча.

Угол падения равен углу отражения.

Опыт №2 Преломление света

Соберите установку показанную на рисунке. Поставьте стеклянную призму на место и проведите несколько опытов изменяя направления луча в призме.

Вопросы

Что такое преломление света? Где его можно увидеть?

С чем же связано преломления света?

Как меняется угол преломления луча при уменьшении угла падения?

Одинаково ли ведёт себя луч при переходе из воздуха в стекло и наоборот из стекла в воздух?

Закон преломления

1.Лучи, падающий, преломленный и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред.

Показатель преломления относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления.

Физический смысл показателя преломления состоит в том, что при переходе света из вакуума в среду скорость распространения уменьшается в n раз.

Аб­со­лют­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния за­ви­сит от внеш­них па­ра­мет­ров: тем­пе­ра­ту­ры, плот­но­сти, а также от длины волны света, по­это­му в таб­ли­цах обыч­но ука­зы­ва­ют сред­ний по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния для дан­но­го диа­па­зо­на длин волн.

Неслож­но по­лу­чить связь аб­со­лют­но­го и от­но­си­тель­но­го по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния сред.

 

От­но­си­тель­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния , то есть для луча, пе­ре­хо­дя­ще­го из среды один в среду два, равен от­но­ше­нию аб­со­лют­но­го по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния во вто­рой среде к аб­со­лют­но­му по­ка­за­те­лю пре­лом­ле­ния в пер­вой среде.

На­при­мер:  =  ≈ 1,16 

Посмотрите таблицу «Показатель преломления веществ». Обратите внимание, что стекло, алмаз имеют больший показатель преломления, чем вода. Как вы думаете почему ?

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.

Если луч света падает из оптически менее плотной среды, то угол преломления оказывается меньше угла падения. Преломленный луч ближе прижимается к перпендикуляру, чем падающий. Вследствие этого эффекта предметы, находящиеся в воде, кажутся расположенными на меньшей глубине, чем в действительности

Вывод: 1. если n1 < n2 , то a > b

если n1 > n2, то a < b

Опыт №3. Полное внутреннее отражение

Соберите установку показанную на рисунке. Поставьте стеклянную призму на место. Увеличивая угол падения до полного отсутствия преломления.

Вопросы.

Что будет если угол падения сделать равным 0?

Что произойдёт если увеличить угол падения?

Куда исчезнет преломлённый луч?

Полное внутреннее отражение света -это явление отражения света от оптически менее плотной среды при переходе из более плотной, при котором преломление отсутствует и свет возвращается в более плотную среду.

Предельный угол полного отражения, αо - минимальный угол падения света, при котором возникает явление полного внутреннего отражения.

IV. Закрепление нового материала

Пример: рассчитаем предельный угол полного отражения для воды (n=1,33);

Решение задач:

Кремний

Органическое стекло

Тефлон

Давайте отправим наш результат космонавтам.

Вы отлично справились с поставленной задачей. Космонавты подняли флаг, наш ответ принят, вы истинные патриоты нашей родины.

V. Проверка усвоения материала

Применение отражения и преломления в природе и технике.

VI .Подведение итогов урока

VII. Задание на дом

(1),стр. стр.327-330

 

Пожелание обучающимся:

Жизнь, как радуга, образуется путём преломления света нашей судьбы, на капельках наших ошибок. Но ведь каким бы мрачным не был дождь, радуга всё-равно получается необычайно красивой.

Список литературы

1. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений нач. и сред. Проф. образования – М. : Издательский центр «Академия», 2011. – 448с.

2. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений нач. и сред. Проф. образования – М. : Издательский центр «Академия», 2014. – 448с.

3.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений нач. и сред. Проф. образования – М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 256с.

4. Мякишев Г.Я., Физика. 10 кл: учеб. для общеобразовательных организаций с прил. на электрон. носителе: базовый уровнь / Г.Я Мякишев, Б.Б Буховцев, Н.Н.Сотский, под ред. Парфентьевой.– М.: Просвещение, 2014.-416с.

5. Мякишев Г.Я., Физика. 11 кл: учеб. для общеобразовательных организаций с прил. на электрон. носителе: базовый уровнь / Г.Я Мякишев, Б.Б Буховцев, В.М. Чаругин, под ред. Н.А. Парфентьевой.– М.: Просвещение, 2014.-432с.

6.Рымкевич А.П Физика. Задачник. 10-11 кл.: пособие для общеобразоват. учреждений / А.П Рымкевич.- 14 –е изд., стереотип.- М.: Дрофа, 2010- 188с.

7.Фирсов А.В Физика для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для образоват. учреждений нач. и сред. Проф. Образования. – 5-е изд- М.: Издательский центр «Академия», 2014- 352с.

Приложение №1

Таблица синусов углов от 1° до 180°

Приложение №2

Таблица : Показатель преломления различных веществ относительно воздуха