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

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;

Уметь объяснять различия сумеречного и дневного зрения.


Предварительный просмотр:

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:

Сценарий урока

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.


По теме

Интегрированный урок «Глаз как орган зрения и оптический прибор»

Интегрированный урок «Глаз как орган зрения и оптический прибор» (физика + биология).Основная идея данного урока рассмотреть природу глаза не с двух точек зрения (физики и биологии), а с ед...

Открытый урок по теме Оптические приборы

Использование проектной деятельности в старших классах...

Интегрированный урок "Глаз и зрение. Оптическая система глаза"

Интегрированый урок (физика-биология-информационные технологии). Урок изучения нового материала с элементами самостоятельной исследовательской работы....

урок изучения нового материала Тема: «Оптические приборы. Глаз как оптическая система. Дефекты зрения» 8 класс

Урок комбинированный. Общая дидактическая цель - формирование представлений о глазе как оптической системе....

презентация к открытому уроку "ГЛАЗ, КАК ОПТИЧЕСКИЙ ПРИБОР"

презентация к открытому уроку "ГЛАЗ,  КАК ОПТИЧЕСКИЙ ПРИБОР" , 8 класс...