Тема урока: "Глаз и оптические приборы"
план-конспект урока по физике (8 класс)

Ф.И.О

Место работы

МБОУ Гимназия №7

Должность

Учитель физики, учитель физики, учитель химии

Предмет

Физика

Класс

8 класс

УМК

Л.Э. Генденштейн, Л.А. Кирик, И.М. Гельфгат. Физика. 8 класс.

Тема урока

Глаз и оптические приборы.

Цели урока

Образовательная:

Получить учащихся знающих следующие факты:

1.Глаз представляет собой оптическую систему;

2. Хрусталик является линзой переменной кривизны.

Развивающая:

Подготовить учащихся, владеющих следующими видами деятельности:

1. Распознавать модель строения глаза в других оптических приборах.
2. Установить общие принципы получения изображения в оптических приборах(фотоаппарата, микроскопа, телескопа) и глаза;
3. Уметь объяснять различия сумеречного и дневного зрения.

Воспитательная:

Подготовить учащихся убедившихся в том, что научные знания:

1. Расширяют общеобразовательный кругозор.
2. Способствуют формированию научной картины  мира, критического мышления, инициативы, деловитости, внимательности, трудолюбия, уверенности в себе.

Концепция урока:

Тип урока:

Урок  усвоения новых знаний

Технология

Проблемный диалог

Средства обучения:

1.Раздаточный материал: карточки-задания

2.Компьютер, видеопроектор, экран.
3.Презентация к уроку.

Формы работы на уроке

1.Групповая
2.Парная
3.Индивидуальная
4.Фронтальная

Планируемые результаты

На уровне запоминания:
- знать устройство оптических приборов, в том числе глаза;

-знать расстояние наилучшего зрения человека без дефектов зрения.

На уровне понимания:
- объяснять причину зависимости изменения фокуса хрусталика от удаленности объекта;
- объяснять причину существования предела аккомодации;
- объяснять причину различия дневного и сумеречного зрения;

-объяснять особенности зрения некоторых животных: кошек, собак, крокодилов;

-объяснять, что все оптические приборы дают действительное изображение;

На уровне применения:

-строить изображение для любого оптического прибора;
- уметь получать действительное увеличенное изображение с помощью микроскопа, лупы;
- уметь определять предел аккомодации;

-выполнять гимнастику для глаз.

УУД

Личностные:

Регулятивные:

Коммуникативные:  

Познавательные:

Организационный момент

Примечание

Учитель

Добрый день ребята! Займите свои места. Сегодня мы с вами совершим путешествие на необитаемый остров. Нас туда приглашают Робинзон Крузо и его молодой друг Пятница. Как вы думаете, почему хозяева нашего острова такие грустные? У всех народов есть традиция встречать гостей хлебом – солью. А нас на острове встретят ухой?

Слайд: дед в очках, внук без очков сидят возле незажженного костра. Над костром висит котелок с рыбкой. Не могут сварить уху.

Ученик

Возможный ответ: Они не могут сварить уху, так как нет огня.

Учитель

Ребята, что мы так и будем голодными? Нам же надо как то разжечь костер? Какие будут предложения?

Ученик

Возможный ответ:1. Трением

                                   2.  С помощью очков дедушки

Учитель

Действительно, с помощью очков можно разжечь костер. А что из себя, представляют очки?

Ученик

Собирающие линзы(кот. часто называют зажигательным стеклом), которые в точке фокуса собирают всю энергию солнечных лучей, и если в этой точке положить сухую траву, мелкие деревянные палочки то, вся эта энергия пойдет на нагревание и воспламенение этих веществ. А значит, будет костер! А значит, будет уха!!!

Учитель

А какие варианты использования световой энергии собираемой линзой, в точке фокуса вы знаете еще?

Ученик

Возможные варианты:

1.солнечные батареи,

2.фотоаппарат,

3.глаз,

4.видеокамера,

5. телескоп,

6.проектор,

7.лупа.

Учитель

Все ли перечисленные приборы содержат линзу?

Ученик:

Возможный ответ:

1.нет

2, 3,4,5,6,7 – для получения изображения предмета

Учитель

Ребята, подумайте, как можно сгруппировать эти предметы (по какому признаку)?

Ученик

Возможный ответ:

1. Глаз и оптические приборы
2. Живое, неживое

Учитель

Ребята вы готовы сформулировать тему урока?

Ученик

Возможный ответ: Глаз и оптические приборы.

Изучение нового материала

Постановка проблемы №1

Учитель

Во всех этих примерах, в строении есть собирающая линза, а линзу мы использовали с вами для поджигания. А каково назначение этих приборов?

Ученик

Возможный ответ: эти предметы используют с другой целью.

Учитель

А как работает линза  во всех этих предметах?

Ученик

Возможный ответ:

1.для получения изображения

2. для собирания лучей в фокусе

3. для концентрирования энергии

Учитель

Действительно, вы правы. Энергия излучения используется после преломления в линзе для получения изображения на сетчатке глаза и на светочувствительном слое  в приборах. Строение глаза в курсе биологии вы уже рассматривали, с каким из оптических приборов более всего схож глаз?

Ученик

Возможный ответ:

1. фотоаппарат,
2. глаз,
3. видеокамера,
4. проектор,
5. лупа.

Работают в группах, выдвигают гипотезы, выносим предположения на класс.

Учитель

У нас есть различные гипотезы, чего нам с вами не хватает, чтоб подтвердить или опровергнуть их. Какие бы вопросы вы хотели бы задать, чтобы разобраться?

.

Ученик

Возможный ответ: 

1. ход лучей в каждом случае
2. как формируется изображение в оптических приборах и на сетчатке глаза
3. устройство оптических приборов
4. недостатки и особенности зрения живых организмов
5. зависимость качества изображения от внешних условий (освещение)
6. можно ли заменить испорченные линзы

Учитель

Глаз-это оптическая система, и названные приборы это тоже оптические системы, какие у них различия и сходства?

Работа с учебником(рис 30.1 и 30.2 стр. 224-225) и карточками.

Ученик

Возможный ответ:

Сходства: наличие собирающей линзы, ход лучей, перевернутое изображение, уменьшенное изображение, действительное.

Различия: наводка на резкость разная.

Учитель

Почему при схожем строении фотоаппарата и глаза, «наводка на резкость» фотоаппарата и глаза происходит по-разному, в чем это различие?

Ученик

Возможный ответ:

В фотоаппарате изменяется расстояние(внешней силой) между линзой и светочувствительной пленкой, а в глазу это происходит за счет деформации хрусталика(глазной мышцы)

Решение проблемы №1

Учитель

Ваши предположения требуют проверки. Для проверки выдвинутых гипотез распределитесь в группы по четыре человека.
Используя оборудование и карточки-задания, проверьте ваши предположения. Сделайте выводы.

Карточки – задания.
Группа №1.

Держа карандаш в руке, рассмотрите его на фоне доски. Когда мы  видим четко карандаш, а когда доску? Возможно ли это одновременно? Как быстро происходит наводка на резкость? Объясните. (Аккомодация)

Группа №2.

Рассмотрите зрачки своих глаз в плоском зеркале при малом освещении, а затем при сильном. Что вы заметили, объясните наблюдаемое. С какой частью фотоаппарата

наиболее схож зрачок?(Диафрагма)

Группа №3.

Рассмотрите предметы, расположенные на расстоянии вытянутой руки и очень близко к глазу. Определите расстояние наилучшего зрения.(Аккомодация)

Группа №4.

Почему нелегко вдеть нитку в иголку, если смотреть только одним глазом? (стр.231) (Бинокулярное зрение)

Группа №5.
Объясните, почему для того чтобы получить четкое изображение предмета близорукий человек щурит глаза? (диафрагмирование)

Ученики

Распределяются на группы. Выполняют задания, используя предложенное оборудование и карточки-задания. Представляют свой результат на листах, прикрепляя их на доске. Делают выводы.
Группа №1. Карандаш и доску увидеть одновременно не возможно, так как для четкого виденья предметов расположенных на разных расстояниях от глаза хрусталик должен иметь разную кривизну. Время переключения с близкого на далекий объект …..
Группа №2. При малом освещении зрачок более широкий, чем при ярком освещении. Это  нужно для ограничения светового потока, проходящего через хрусталик на сетчатку. У фотоаппарата эту роль выполняет диафрагма.

Группа №3. Предметы расположенные непосредственно перед глазом хорошо рассмотреть нельзя. Существует определенное расстояние(предел аккомодации или расстояние лучшего зрения) приблизительно равное 25-30 см.
Группа №4. Для того, чтобы вдеть нитку в иголку, нужно правильно определить расстояние от глаза до нитки и иголки. Для этого нужно смотреть двумя глазами, т.е. бинокулярное зрение.
Группа №5. Для ограничения светового потока.

Учитель

Подведем первые итоги: (работает у доски, составляя кластер)
Фотоаппарат и глаз имеют схожие элементы в строении выполняющие одни и те же функции: зрачок-диафрагма(ограничение светового потока), хрусталик-линза(наводка на резкость, но по- разному).

Хрусталик имеет переменную кривизну.

Для правильной оценки расстояния до предмета нужно бинокулярное зрение.

Постановка проблемы №2

Учитель

Ребята, Пятница зовет нас на прогулку, зайцев погонять, в речке искупаться, лошадь покормить. Мы долго бегали, но зайца так и не поймали, устали, пошли купаться в речку и уронили в неё часы, пришлось нырять, но достали не сразу. Пока доставали солнце село, пошли в лагерь, и тут девчонки дико завизжали!!!!! Ой, светится!!! А оттуда выпрыгнула всего-то кошка. Придя в лагерь, мы захотели освежиться в океане, а Робинзон нас не пустил.

Давайте вы сейчас по группам обсудите и объясните что происходило.

Карточки – задания.
Группа №1.

Почему заяц косой?

Группа №2.

Почему лошади при приближении к ней человека поднимают голову?(карточка со схемой и информацией)

Группа №3.

Почему меняется зрение человека в воде? Почему пришлось долго нырять за часами?

Группа №4.

Почему в темноте светятся глаза у кошки?

(Карточка со схемой и описанием глаз кошки)

Группа №5.

Почему Робинзон не пустил ребят купаться ночью?(фото крокодилов на ночной реке)

Ученики

Выдвигают версии.

Решение проблемы №2

Учитель

Результаты представьте на листах, прикрепив их на доске.

Ученики

Группа №1. Расположение глаз зайца обеспечивает ему максимально возможный обзор, но не позволяет видеть предметы, находящиеся прямо перед ним. Для того, чтобы рассмотреть эти предметы, заяц должен повернуть голову – «скосить». Все «жертвы» в природе имеют глаза по бокам.

Группа №2.

Чтобы лучше его разглядеть. Хрусталик глаза лошади не способен к аккомодации в столь широких пределах, как глаз человека. Для разглядывания предметов на различных расстояниях лошадь меняет наклон головы и тем самым добивается резкого изображения на том или ином участках сетчатки.

Группа №3.

Преломление на границе воздух- роговица, больше чем на границе вода-роговица. Поэтому в первом случае изображение появляется на сетчатке глаза, а во втором- мимо.

Группа №4.

Известно, что в сумерках глаза кошек, собак и некоторых других животных светятся. Это объясняется тем, что попадающие в глаз кошки свет отражается от специального слоя. Это нужно для того, чтобы лучше видеть в темноте. В полной темноте глаза кошки не светятся.

Группа №5.

Робинзон не пустил нас купаться , так как ночное купание тоже любят крокодилы. И их светящиеся глаза, Робинзон хорошо видел. Строение глаз крокодилов похоже на строение глаз кошек.

Учитель

Подведем итоги:
Хищникам и жертвам зрение служит по -разному, этим и определяется расположение глаз.

Глаз в разных средах видит по- разному, так как на границе среда-роговица преломление лучей разное.

Ночные животные в строении глаза имеют дополнительный отражающий слой, для увеличения доли световой энергии попадающей на сетчатку.

Постановка учебной проблемы №3

Учитель

Сидя у костра, Пятница глядя в сторону кустов спросил Робинзона: «Почему наша кошка стала серой?» А как вы объясните пословицу «Ночью все кошки серые»?

Карточки со вспомогательным текстом.

 «Дневное и сумеречное зрение. В настоящее время общепринята теория двойственности зрения, согласно которой палочки и колбочки являются двумя различными аппаратами зрения. Палочки чувствительны к очень слабому свету, не различают цвета и не дают очертания изображения с четкими границами. На основании этих фактов пришли к выводу, что палочки – это аппарат сумеречного, бесцветного, скотопического зрения. Колбочки менее чувствительны к свету, они реагируют на яркий свет и обеспечивают получение четко очерченного и окрашенного изображения. Колбочки – аппарат дневного, цветного, фотопического зрения.»

Ученики

Выдвигают версии

Учитель

Неуёмный Пятница воскликнул: «Хочу шапку – невидимку!», на что Робинзон сказал: «А будет ли видеть невидимка?» Кто ещё хочет быть невидимкой? Кто считает, что здесь не нарушаются законы физики?

Ученик

Возможный ответ:

Так как невидимый человек ничего и ничем не отражает и не преломляет, а значит не поглощает, значит не получает энергии и информации. Настоящий невидимка – слепой.

Учитель

Подведем итоги (работа с информацией на доске):

За сумеречное и дневное зрение отвечают разные клетки. Палочки- чувствительны к свету, но не различают цвет, а колбочки- менее чувствительны к свету, но реагируют на яркий цвет.

Изображения на сетчатке формируется, только если она поглощает свет, а это возможно если она не прозрачная. Вековая сказочная мечта о шапке-невидимки с точки зрения физики нереальна (Пятница всплакнул)

Применение полученных знаний (Закрепление новых знаний)

Учитель

Робинзон, с загадочным видом, утром построил всю команду на поляне и объявил: «Вы провели сутки на моем острове и много что узнали, я хочу проверить чему вы научились. Возращение домой с нашего виртуального острова возможно только в случае, если вы покажете, что вы умеете»

Карточка.

1. Почему проекционный аппарат дает увеличенное изображение предмета. А фотоаппарат – уменьшенное?
2. «Самодельный мелкоскоп»
3. Нужны ли очки человеку в воде? 

Ученики

а) Выполняют в группах предложенные на карточках задания и обосновывают свои решения всем группам. В случае ошибочного ответа другие группы корректируют ошибочные ответы.
б) Разрабатывают инструкцию из трех пунктов для сохранения здоровья глаз.

Контроль

Учитель

Робинзон: «Вы научились применять полученные знания на практике, а теперь чтобы Большая Земля вас услышала и забрала, воспользуемся почтой настоящих робинзонов. Какой это способ? Конечно бутылка с запечатанным внутри посланием. Но доплывут только те бутылки, послание в которых, соответствуют истине.»

Ученики

Выполняют задание на карточках, которые потом запечатывают в бутылку.

Учитель

Проверьте  правильность выполнения задания. Оцените результат, запечатайте его в бутылку  и сдайте свою  работу.

Ученики

Выполняют самоконтроль, оценивают свою работу в соответствии с критериями и сдают работу учителю.

Учитель

Запишите домашнее задание. Надеюсь что знания, открытые вами на уроке, помогут вам в увлекательном путешествии на необитаемый остров. Урок окончен.  

На основе полученных знаний разработайте  инструкцию из трех пунктов для сохранения здоровья глаз.

Ученики

Записывают домашнее задание.