Программа элективного курса "Оптические явления в природе"
элективный курс по физике (9 класс) по теме

Муниципальное общеобразовательное  учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №8»

 Волжский район города Саратова

Оптические явления в природе

Программа элективного курса

 для предпрофильной подготовки по физике

 учащихся 9х классов.

 Вид: предметный

                                           Автор:  учитель физики

                                                    МОУ «СОШ №8» г. Саратова

                                               Иванова Татьяна Петровна

                                                                  Высшая квалификационная категория

                                              Заслуженный учитель РФ.

2006г.

Пояснительная записка

Программа курса предназначена для углубления знаний и развития познавательного интереса учащихся 9го класса общеобразовательной школы  к физике при изучении световых явлений.

Содержание курса согласовано с основной учебной программой. Оно опирается на те физические законы и явления, которые рассматриваются на уроках, в то же время развивает содержание базового курса 8 го класса «Световые явления». На изучение оптических явлений в 8-м классе по программе Е. М. Гутник и А. В. Перышкина отводится 11 часов. Раздел является очень познавательным и интересным для учащихся. Но выделенного времени не достаточно для глубокого осмысления значения оптических законов в жизни человека и формирования устойчивых навыков решения задач геометрической оптики. Программа «Оптические явления в природе» позволяет преодолеть указанную проблему.

Цель курса – обеспечение более полного понимания разнообразных оптических явлений, их важнейшей роли в жизни человека.

Задачи курса:

- пробудить интерес учащихся к изучению истории науки;

- продолжить формирование навыков экспериментальной работы;

- научить решению нестандартных задач геометрической оптики;

- убедить учащихся в том, что самые загадочные оптические явления природы можно объяснить, опираясь на известные законы физики.

Содержание курса выстроено в соответствии с учётом возможности реализации программы в школьном кабинете физики. Структура содержания отражает логику познания от простого к сложному. Предусмотрены разноуровневые задания по подготовке образовательного продукта. По каждой теме программы предлагается проведение демонстрационного эксперимента, лабораторных опытов и решение задач на построение хода лучей в различных оптических системах. Подобраны занимательные и поучительные опыты на простых приборах и моделях, которые позволяют проводить небольшие исследования, знакомят с интересными оптическими явлениями и позволяют приобретать навык экспериментальной работы.

В процессе обучения учащиеся приобретают следующие умения:

- проводить и анализировать наблюдения;

- строить модели, планировать и проводить эксперимент;

- выполнять построение хода лучей в различных системах;

- использовать дополнительную литературу по теме курса.

Курс рассчитан на 12 часов: 58% учебного времени выделяется на практические и лабораторные занятия. Экспериментальные задания выполняются в группах. Оценке подлежат конспекты, составленные по рекомендуемой литературе, модели оптических систем, участие в дискуссии и обсуждении проведённой работы, рефераты и презентации по истории открытий, участие в конференции во время предметной недели физики в школе. 

Оптические явления в природе

          Введение в оптику. История современных представлений об основных законах, явлениях и понятиях оптики.

Распространение света и форма тени от различных объектов. Камера обскура. Глаз наутилуса.

Явления, связанные с отражением света. Предмет и его отражение. Принцип Ферма. Оптические эффекты при отражении света от двух отражающих поверхностей. Многократные отражения в толстой пластинке. Изображение предмета в системе плоских зеркал. Калейдоскоп. Параболические зеркала. Изображения и оптические обманы.

Явления, связанные с преломлением света. Показатель преломления. Закон Снелиуса. Прохождение света из стекла (или воды) в воздух, из стекла в воду. Обратимость лучей. Преломление света в призмах и системах призм.

Линзы. Действительные и мнимые изображения, образуемые линзами. Формула тонкой линзы.

Полное внутреннее отражение. Оборотные призмы, призмы прямого зрения. Зрение рыбы. «Чёрное зеркало». Световоды, волоконная оптика. Распространение света в оптически неоднородной среде. Алмазный блеск. Маячные линзы Френеля. Миражи. Образование нимбов, гало, паргелии.

Глаз и зрение. Эволюция глаза. Механизм зрения. Видение двумя глазами. Недостатки зрения. Зрительные иллюзии. Ход лучей в системе линз. Очки. Лупа. Фотоаппарат. Телескоп. Микроскоп. Зрительные трубы.

Демонстрации

1. Образование тени и полутени.
2. Отражение света.
3. Изображение, полученное с помощью камеры-обскуры.
4. Изображение свечи, получаемое в толстой стеклянной пластинке.
5. Сферические зеркала.
6. Преломление света.
7. Полное отражение света.
8. Световод.
9. Изображение, образуемое линзой.
10. Принцип получения фотографии.
11. Оптические иллюзии.

Лабораторные и практические работы

1. Изготовление камеры-обскуры.
2. Получение изображений в системе зеркал.
3. Наблюдение отражения от стопы пластинок.
4. Наблюдение преломления света (опыт Евклида)
5. Наблюдение полного отражения с помощью стеклянной пробирки, стеклянной воронки и «черного зеркала».
6. Получение изображения с помощью линзы.
7. Применение формулы тонкой линзы для решения экспериментальной задачи.
8. Изготовление прибора для получения узкого пучка света из лазерной указки.
9. Изготовление модели световода.
10. Фотографирование хода луча в оптически неоднородной среде.
11. Оптические опыты с глазом.

Творческие работы учащихся

1. Ранние представления о свете.
2. История закона отражения света.
3. История закона преломления света.
4. Полное внутреннее отражение света в природе и технике.
5. Необычные оптические явления в природе.
6. История фотографии.
7. От лупы до телескопа.
8. Глаз человека и иллюзии зрения.
9. Эволюция органа зрения в живой природе.

Учебно-тематический план

 Литература, рекомендуемая для учащихся

1. Я. И. Перельман « Занимательная физика». Москва, «Наука», 1991.
2. В. А. Балаш «Задачи по физике и методы их решения». Москва, «Просвещение», 1974.
3. В. Л. Булат «Оптические явления в природе». Москва, «Просвещение», 1974.
4. Ц. Б. Кац «Биофизика на уроках физики». Москва, «Просвещение», 1988.
5. Приложение к журналу «Квант» №4. 2003, выпуск 2. Москва, Бюро Квантум, 2003.
6. Р. Вуд, «Искусственные миражи». Журнал «Квант» №10, 1971.
7. Ханнанова Т., Ханнанов Н. «Эта современная древняя оптика». Журнал «Квант» №4, 2002.
8. А. Мстиславский «Необычные явления вокруг обычных источников света». Журнал «Квант» №6, 1982.
9. В. Драчёв, А. Мазур. «Фотокамера», «Рыбий глаз». Журнал «Квант», №11, 1974.

Литература, использованная при подготовке программы

1. М. А. Старшов, Ю. П.Турбин «Беседы по оптике». Издательство Саратовского Государственного университета, 1989.
2. С. Толанский  «Удивительные свойства света», Издательство «Мир», Москва, 1969.
3. В. В. Майер «Простые опыты по криволинейному распространению света». Москва, «Наука», 1984.
4. В. В. Майер «Полное отражение света в простых опытах». Москва, «Наука», 1986.
5. Физика. Часть 2. Оптика и волны. Под редакций А. С. Ахматова. Издательство «Наука», Москва, 1973.
6. Демонстрационный эксперимент по оптике в 8 классе. Саратовский областной институт усовершенствования учителей.  г. Саратов, 1992.
7. Н. М. Шахмаев, Н. И. Павлов, В. И. Тыщук «Физический эксперимент в средней школе». Москва, «Просвещение», 1991.
8. Г. Ф. Огородников, М. Н. Башкатов, И. В. Попов, Н. М. Ростовцев «Демонстрационные опыты по оптике и строению атома». Москва, «Просвещение», 1967.