Урок по физике в 8 классе «Построение изображений в линзах»

Тема: ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЛИНЗАХ.

Цели:

1. Организовать деятельность обучающихся по формированию знаний о свойствах линз для нахождения изображений графическим методом. Сформулировать принципы построения изображений в линзах, сформировать умения применять эти принципы в ходе

решения задач.

2. Содействовать развитию у обучающихся умений анализировать и сравнивать результаты экспериментов, самостоятельно формулировать выводы, выяснять условия, при которых возникает то или иное изображение, давать характеристику полученных изображений.

3. Помочь формированию умения работать по алгоритму, выполнять построение хода лучей через собирающую и рассеивающую линзы. Продолжить формирование навыков работы с компьютерными моделями.

4. Способствовать формированию мировоззрения путем раскрытия методов науки: теория-эксперимент-практика.

План урока:

1. Организационный этап.

2. Этап актуализации субъектного опыта обучающихся.

3. Этап изучения новых знаний и способов деятельности.

4. Этап первичной проверки понимания изученного.

5. Домашнее задание.

Ход урока.

Многие из вас, наверное, читали «Таинственный остров» Ж. Верна. Помните?

«- Но кто же зажег огонь? - спросил моряк.

- Солнце, - ответил Спилет...

Действительно, Солнце доставило огонь, которым так восторгался моряк. Он не верил своим глазам и был до того изумлен, что даже не мог расспрашивать инженера.

- Значит, у вас было зажигательное стекло? - спросил инженера Герберт.

- Нет, я его изготовил.

И он показал. Это были просто два стекла, снятые инженером со своих часов и часов Спилета. Он соединил их края глиной, предварительно наполнив водой, и таким образом получилась настоящая зажигательная чечевица, с помощью которой, сосредоточив лучи на сухом мхе, инженер добыл огонь».

Какой физический прибор изготовил инженер?

Ответ: линзу.

Что называется линзой?

Ответ: линза - прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

(Слайд 2)

Какие виды линз вы знаете?

Ответ: собирающая и рассеивающая. (Слайд 3)

К какому виду линз вы отнесете линзы, изображенные на рисунке?

(Слайд 3: щелчком мыши начать работу триггеров, обозначенных цифрами).

Как по внешнему виду отличить эти линзы?

Ответ: собирающая линза в середине толще, чем у краев, а рассеивающая в середине тоньще, чем у краев. (Слайд 3: гиперссылки «собирающая», «рассеивающая». Каждый раз необходимо вернуться назад).

Где применяются линзы?

Ответ: в оптических приборах.

Приведите примеры оптических приборов.

Ответ: микроскоп, телескоп, подзорная труба, бинокль, проекционный аппарат, фотоаппарат, очки. (Перейти на слайд 6 с помощью стрелки)

В этих приборах чаще используется ни одна, а система линз. В зависимости от того на каком расстоянии от линзы находится предмет, получаемые изображения имеют разные размеры и ориентацию. Прежде, чем мы перейдем к изучению нового материала, давайте вспомним величины, характеризующие линзы.

Ответ: главная оптическая ось, оптический центр, фокус, фокальная плоскость, побочная оптическая ось. (Слайд 7)

Рассмотрим основные приемы построения изображений. Любой видимый предмет состоит из множества светящихся (своим или отраженным светом) точек. Для построения изображений каждой точки достаточно 2 луча.

(Слайд 8: гиперссылка «Лучи, используемые для построения изображений в линзах». После открытия страницы в Интернете выбрать цифру 3 и «старт», после появления мигающего крестика закрыть его и т.д.).

1. Луч, падающий на линзу параллельно главной оптической оси. После преломления в линзе луч проходит через фокус линзы. Если линза рассеивающая, то через фокус проходит продолжение этого луча.

2. Луч, идущий через оптический центр линзы. При прохождении через линзу этот луч не меняет своего направления.

(После получения изображения светящейся точки выбрать «Вперед»)

Рассмотрим построение изображения предмета в собирающей линзе. Чтобы построить изображение предмета, например стрелки АВ, необходимо построить сначала изображение точки А, затем изображение точки В, после чего соединить полученные точки А₁ и В_1. Отрезок А₁В₁ и будет изображением предмета АВ.

(Слайд 8: После просмотра построения изображения предмета в собирающей линзе (цифра 4), свернуть окно страницы Интернета).

Изображения, получаемые в линзах, могут иметь различные размеры и ориентацию. Давайте выясним, как зависят эти характеристики от расстояния между предметом и линзой. Для этого в тетрадях построим изображения предметов в собирающей и рассеивающей линзах.

1. Предмет находится между собирающей линзой и фокусом. (Слайд 9)

2. Предмет находится между фокусом и двойным фокусом. (Слайд 10)

3. Предмет находится за двойным фокусом. (Слайд 11)

В каждом случае получились разные изображения. Давайте дадим характеристику этих изображений. Изображение бывает (Слайд 12)

Действительное

Мнимое

Пересекаются сами лучи

Пересекаются продолжения лучей

Прямое

Перевёрнутое

Направления стрелок предмета и изображения совпадают

Направления стрелок предмета и изображения противоположны

Увеличенное

Уменьшенное

Размер изображения больше размера предмета

Размер изображения меньше размера предмета

Чтобы проверить правильность ваших построений и характеристик изображений выполним практическое задание. Перемещая предмет относительно линзы с помощью мыши, заполните таблицу. (Вернуться к странице Интернета и выполнить практическое задание (цифра 5).

Итак, если предмет находится между собирающей линзой и фокусом, то изображение мнимое, прямое, увеличенное; если предмет находится между фокусом и двойным фокусом, то изображение действительное, перевернутое, увеличенное; если предмет находится за двойным фокусом, то изображение действительное, перевернутое, уменьшенное.

Расположите предмет в фокусе линзы. Что вы можете сказать об изображении?

Ответ: изображение отсутствует, так как лучи параллельны.

Расположите предмет в двойном фокусе. Дайте характеристику изображения.

Ответ: изображение действительное, перевернутое, равное.

(Свернуть страницу Интернета)

Рассмотрим построение изображения предмета в рассеивающей линзе. Особенностью построения является то, что после преломления в линзе через фокус будет проходить не сам луч, а его продолжение. (Слайд 13)

Исследуйте зависимость характера изображения от взаимного расположения предмета и рассеивающей линзы. Заполните таблицу. (Вернуться к странице Интернета (цифра 6)).Какой можно сделать вывод?

Ответ: в рассеивающей линзе всегда получается мнимое, прямое, уменьшенное изображение.

Подумайте, в каких оптических приборах получается каждый вид изображения?

Ответ: мнимое, прямое, увеличенное изображение получается в лупе (предмет находится между линзой и фокусом). Действительное, перевернутое, увеличенное изображение получается в киноаппаратах, диапроекторах (предмет находится между фокусом и двойным фокусом). Действительное, перевернутое, уменьшенное изображение получается в фотоаппаратах (предмет находится за двойным фокусом).

Подведем итоги. Для этого ответьте на предложенные вопросы. (Вернуться к странице Интернета и выбрать букву В. Один из обучающихся заполняет поля).

Домашнее задание: §67, №1600 (сборник задач В.И. Лукашик, Е.В. Иванова)

Рефлексия. И в заключении я предлагаю Вам оценить свою работу на уроке. Для этого ответьте на вопросы. (Вопросы выдаются каждому)

1

Как я усвоил материал?

А) получил прочные знания, усвоил весь материал

Б) усвоил новый материал частично

В) мало, что понял, необходимо еще поработать

2

Как я работал?

А) со всеми заданиями справился, сам удовлетворен своей работой

Б) допустил ошибки (указать где)

В) не справился с частью заданий (какими)

Г) не считаю нужным работать в таком режиме

3

Как работал класс?

А) дружно, совместно разбирали задания

Б) не все активно участвовали в обсуждении

В) работа была вялая, неинтересная, много ошибок

На обратной стороне Вы можете высказать свои пожелания учителю.

Источники:

ru.wikipedia.org/wiki/Линза

files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba082-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/5_7.swf