- Преподавателю
- Физика
- Разработка интегрированного урока по физике и информатике Построение модели интерференционного спектра
Разработка интегрированного урока по физике и информатике Построение модели интерференционного спектра
Раздел | Физика |
Класс | - |
Тип | Конспекты |
Автор | Сабаляускене Н.А. |
Дата | 28.12.2014 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №32
городского округа Тольятти
Разработка интегрированного урока по физике и информатике в 11 классе
по теме «Волновая оптика».
Учителя: Сабаляускене Н. А., Штейнбок О. П.
Предмет: Физика + информатика
Тема урока: «Свойства света. Построение модели интерференционного спектра»
Класс: 11 класс
Тип урока: интегрированный урок-практикум
Продолжительность урока: 45 минут.
Цели урока:
Образовательные:
-
Повторение свойств света, систематизация знаний по теме «Оптика»;
-
Проверка умений строить информационную модель, адекватную поставленной задаче;
-
Проверка навыков применения функций электронной таблицы;
Развивающие:
-
Развитие умения анализировать, использовать аналогии;
-
Развитие информационного видения явлений и процессов окружающего мира при создании моделей;
Воспитательные:
-
Формирование познавательного интереса школьников;
-
Воспитание аккуратности, ответственности за соблюдение авторского права.
Оборудование: интерактивная доска (или проектор с экраном), рабочие места учащихся с ПК, разработки лабораторной работы для учащихся.
Подготовка к уроку: за 1 неделю до предполагаемого урока на уроке физике учащиеся получают задание, разбиваются на группы по 2-3 человека с целью создания любого компьютерного продукта (буклет, презентация, сайт) по теме «Свойства света». На уроке информатики под руководством учителя школьники редактируют свои работы, готовятся к их представлению, знакомятся с критериями оценивания.
План урока:
-
Постановка целей урока (2 мин).
-
Презентация работ учащихся по теме (проверка домашнего задания) (7 мин).
-
Фронтальный опрос - повторение (4 мин).
-
Решение задачи по физике. (5мин.)
-
Компьютерное моделирование (15 мин.).
-
Выводы (5 мин.).
-
Домашнее задание (2 мин.)
Ход урока:
-
Формулируются учебные цели по предметам:
По физике:
- Повторение свойств света, систематизация знаний по теме «Оптика»;
- Отработка навыков решения задач на условие интерференционного максимума.
По информатике:
- Уметь создавать модель в соответствии с поставленной задачей;
- Уметь применять возможности электронных таблиц для решения задач.
-
Проверка домашнего задания.
Учащиеся 11 класса представляют свои работы - буклеты, презентации и сайт, коротко описывая свойства света и перечисляя используемые источники информации. Результаты демонстрируются учащимся после окончания представления всех работ или в конце урока.
Учитель анализируют работы учащихся с помощью таблицы:
-
№
Ф. И.
Презентация
Буклет
Сайт
Дизайн
Использование анимационных и звуковых эффектов
Представление
Логическая последователь-ность, полнота раскрытия темы
Дизайн
Использование анимационных и звуковых эффектов
Представление
Логическая последователь-ность, полнота раскрытия темы
Дизайн
Использование анимационных и звуковых эффектов
Представление
Логическая последователь-ность, полнота раскрытия темы
11 б
баллы
3
2
5
5
3
2
5
5
3
2
5
5
1
П******* Игорь Преломление света (буклет)
*
*
2
З****** Александр - Загадочный свет (сайт)
*
*
3
С******* Светлана Корпускулярно-волновой дуализм (буклет)
*
*Фронтальный опрос:
-
Назначение электронной таблицы.
-
Как выполняется копирование ячеек.
-
Что называется интерференцией?
-
Условия интерференции.
-
Что такое моделирование?
-
Условие максимума (минимума) при интерференции.
-
Что такое модель?
-
Почему сложно было доказать интерференцию света?
-
Диаграмма.
-
Ссылки на ячейку.
4. Решение задачи по физике.
Задача 1.
Два когерентных источника S1 и S2 испускают монохроматический свет. Определить, на каком расстоянии от точки О (Δx) на экране будет первый максимум освещенности,
если ОС = 5м и S1S2 = 1мм. (Длина волны по таблице)
, нм
761
687
656
589
527
486
430
397
393
Цвет
Темно - красный
Красный
Оранже-вый
Желтый
Зеленый
Сине - зеленый
Синий
Фиоле-товый
Темно - фиолетовый
С
S1S2
А Х О В
Решение задачи:
Дано: Условие максимума для интерференции:
ℓ = ОС = 5м
d = S1S2 = 10-3м
k = 1
ОХ = х
------------------
x = ?
При
Для света это допущение делать нельзя, так как разность хода должна быть сравнима с длиной волны.
5.Компьютерное моделирование.
Задание для учащихся: Используя возможности электронной таблицы, постройте модель интерференционного спектра с первого по пятый максимумы освещенности в обе стороны от центрального для двух цветов.
K
L
d
X
h
X
K
L
d
-5
0,00000075
5
0,001
-0,01875
1
-0,0125
-5
0,0000005
5
0,001
-4
-0,015
1
-0,01
-4
-3
-0,01125
1
-0,0075
-3
-2
-0,0075
1
-0,005
-2
-1
-0,00375
1
-0,0025
-1
0
0
1
0
0
1
0,00375
1
0,0025
1
2
0,0075
1
0,005
2
3
0,01125
1
0,0075
3
4
0,015
1
0,01
4
5
0,01875
1
0,0125
5
Пояснения: Учащиеся выполняют работу по информатике в парах, используя разработку лабораторной работы. Вариант задания определяет учитель. Формулы в таблицу учащиеся вносят самостоятельно. Учитель может напомнить о необходимости внести в формулу абсолютную адресацию ячеек. Для удобства построения графика выбирают шаг равный единице (h=1).
Х = расстояние от центра интерференционной картины до максимума данного цвета
К = порядок спектра (К=1, 2, 3, …)
Лямбда = длина волны (по условию задачи)
l = расстояние от источников света до экрана (по условию задачи)
d = расстояние между источниками света (по условию задачи)
6. Вывод:
Учащиеся сравнивают полученные результаты (на экран выводятся поочерёдно работы всех групп и полный интерференционный спектр), самостоятельно формулируют выводы:
Каждый цвет имеет свое местоположение максимумов, которые зависят от длины цветовой волны, расстояний до источника и между источниками. Поэтому в результате получается сплошной интерференционный спектр. Все это хорошо представлено на компьютерной модели на экране. Свойства электронной таблицы позволяют упростить подсчеты и увидеть то, что мы не может наблюдать в обычных условиях.
7. Домашнее задание (с комментарием): Демонстрационный КИМ по теме «Волновая оптика»
Источники информации
-
Рымкевич А. П. Физика. Задачник 10-11 классы, Дрофа, 2001
-
Учебное электронное издание «Физика», Физикон, 2003.
-
Угринович Н. Информатика и информационные технологии. 10-11 классы, БИНОМ, 2005г.
-
Горячев А., Шафрин Ю., Практикум по информационным технологиям, Лаборатория Базовых Знаний, 2002.
1 Рымкевич А. П. Физика. Задачник 10-11 классы, Дрофа, 2001