Тема: "Линза. Построение изображений в линзе. Формула тонкой линзы"
план-конспект урока по физике (8 класс)

Тема: "Линза. Построение изображений в линзе. Формула тонкой линзы"

Цель урока:

• Обеспечение процесса усвоения основных понятий темы “Линза” и принципа построения изображений, даваемых линзой
• Содействие развитию познавательного интереса учащихся к предмету

• Содействие воспитанию аккуратности в ходе выполнения чертежей

Планируемые результаты:

Предметные:

Ученик научится: 

• приводить простые жизненные примеры световых явлений в деятельности человека, в живой природе, технике;
• Приводить  примеры световых явлений;
• У учащихся будут сформированы: представление об изображениях, даваемых линзой.

Ученик получит возможность:

• связать изучение темы «Световые явления» в курсе физики с конкретной практической деятельностью,
• расширить знания о линзах,
• практически использовать различные виды линз, построения изображений в линзах;

Личностные:

У обучающегося будут сформированы:

• интерес к физике, стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни;
• умения продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми: умения правильно, четко и однозначно формулировать мысль в понятной собеседнику форме;

Ученик получит возможность: 

грамотно ориентироваться в современном информационном пространстве, а также интегрировать полученные знания в другие учебные предметы и применять их в практической деятельности; развивать информационную и коммуникативную культуру;

Метапредметные:

Ученик научится 

Формулировать выводы о значимости физической науки в жизни человека, показывать общность физических процессов в мире.

Ученик получит возможность 

Выполнять задания повышенного уровня сложности по изученной теме.

Формируемые УУД:

Личностные УУД:

• устойчивый познавательный интерес и становление смыслообразующей функции познавательного мотива;
• освоение научного наследия России и общемирового физического наследия.

Регулятивные УУД: 

• самостоятельно контролировать своё время и управлять им;
• самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учёта выделенных учителем ориентиров действия в новом учебном материале;
• ставить учебную задачу на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще не известно;
• соотносить способ действия и его результат с заданным эталоном;
• выделять и понимать то, что уже усвоено и что еще нужно усвоить; осознавать качество и уровень усвоения;
• самостоятельно организовывать поиск информации, сопоставлять полученную информацию с имеющимся жизненным опытом.

Коммуникативные УУД:

• адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач; владеть устной и письменной речью; строить монологическое контекстное высказывание;
• организовывать и планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками, определять цели и функции участников, способы взаимодействия; планировать общие способы работы;
• осуществлять контроль, коррекцию, оценку действий партнёра, уметь убеждать.

Познавательные УУД:

• уметь выявлять общие законы, определяющие данную предметную область;
• самостоятельно создавать алгоритм деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
• моделировать преобразование объекта (пространственно-графическое или знаково-символическое);
• самостоятельно осуществлять поиск и выделять необходимую информацию;
• устанавливать причинно-следственные связи, самостоятельно  классифицировать объекты, строить логические цепи рассуждений.

Оборудование:

• Очки
• Линзы собирающие и рассеивающие
• Экраны
• Свечи

На уроке используется программа «Эврика», фильм «Линзы»

Ход урока.

Большую часть информации об окружающем мире дает человеку зрение. В этом одна из причин того, что в истории физики исследования природы света занимают одно из ведущих мест.

Что Вы можете рассказать о зрении?

Как вы думаете, кто-то изучал природу зрения?

Выскажите ваши предположения?

Давайте обратимся к истории.

(Здесь можно либо исторические справки, либо работать с текстом учебника (выбрать все фамилии учёных)

Составьте по тексту учебника таблицу (например, такую)

Пифагор считал, что предметы испускают мельчайшие частицы, которые попадают в глаза и поэтому различает окружающий его мир. Эта гипотеза просуществовала много веков, пока не была видоизменена И.Ньютоном - взявшим за основу прямолинейность распространения света. Свет, согласно этой модели, состоит из мельчайших частиц - корпускул. Ньютон рассматривал прямолинейное распространение света как движение по инерции.

Прогресс в развитии представлений о природе света в существенной степени определялся работами современников Ньютона - Гука и Гюйгенса. Гюйгенс был уверен в волновых свойствах света.

Ответ о природе света был найден в середине 19-го века Максвеллом, обосновавшим общие законы электромагнитного поля

Сравните полученные данные.

Выпишите новые термины. Сформулируйте тему сегодняшнего урока.

Наверняка будут предположения: свет, оптика, глаза…

Правильно. Сегодня мы с вами начинаем изучать новый раздел физики – оптика.

Оптика - раздел физики, изучающий световые явления, выясняющий природу света, устанавливающий свойства света, закономерности его излучения, распространения и взаимодействия с веществом.

Ещё раз обратимся к учебнику и выясним какие разделы входят в состав оптики.

Разделы оптики: геометрическая оптика, фотометрия, физическая оптика.

А какие явления изучает оптика?

Свет - это явление, которое в некоторых условиях обнаруживает свойства непрерывных электромагнитных волн, а в других условиях - свойства потоков отдельных частиц - квантов света, или фотонов.

Сегодня мы начнем изучать первый раздел оптики - геометрическую оптику.

Из текста учебника выберите и зафиксируйте в таблице (в тетради) объекты и явления, которые изучает геометрическая оптика

Введем понятия:

Световой луч - линия, указывающая направление распространения световой энергии.

Источник света - тело, испускающее световое излучение.

Точечный источник света - это источник, размерами которого можно пренебречь в условиях этой задачи (т.е. расстояние до источника света много больше размеров самого источника света)

Сегодня мы поговорим об одном оптическом приборе. Угадайте: (ребус 2) - линза

Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Тонкая линза – ее толщина мала по сравнению с радиусами кривизны поверхности.

- А сейчас мы с вами попробуем получить изображение окна (свечи) с помощью имеющихся у вас на столе линз. (Опыты)

Как вы думаете,  каким будет изображение?

(Для исследования разным группам школьников даются разные задания (разные линзы, разные фокусные расстояния), чтобы получились разные изображения одного и того же предмета. Затем сравниваются результаты.)

Почему задание было одно: получить изображение одного и того де предмета, а результаты разные? В чём причина? От чего зависит вид изображения?

(Высказывают предположения: внешний вид линзы, расстояние от предмета до линзы, перед ней расположен предмет или за ней и т.д.)

Так как же получается изображение с помощью линзы?

А теперь сравним ваши предположения и полученные  результаты.

Виды линз: собирающая (выпуклые – линзы, у которых края намного тоньше, чем середина) и рассеивающая (вогнутые – линзы, у которых края толще, чем середина)

Основные элементы линзы:

• Главная оптическая ось - прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы.
• Оптический центр – пересечение главной оптической оси с линзой.
• Фокус (F) – точка, в которой собираются после преломления все лучи, падающие на линзу, параллельно главной оптической оси.
• Фокусное расстояние (F)- расстояние от линзы до ее фокуса.[F] = м
• Оптическая сила линзы (D) – величина, обратная фокусному расстоянию.

 [D] = дптр

• Фокальная плоскость – плоскость, проведенная через фокус перпендикулярно главной оптической оси.

Сейчас мы рассмотрим, чем отличается ход лучей в собирающей линзе и рассеивающей. А так же, попробуем ответить на вопрос, чем отличается фокус собирающей линзы и рассеивающей.

(Программа «Эврика», фильм «Линзы» Как же построить изображение в собирающей и рассеивающей линзах?)

Ход лучей в собирающей линзе

Ход лучей в рассеивающей линзе

F – фокус линзы

d – расстояние от предмета до оптического центра линзы

f – расстояние от оптического центра до изображения

1. Предмет за двойным фокусом.

Предмет находится за двойным фокусом, собирающей линзы;    d > 2F

б) Предмет находится между фокусом и двойным фокусом рассеивающей линзы; F < d < 2F

2. Учимся строить самостоятельно по предложенным рисункам:

а)

б)

1. Самостоятельное построение по заданным рисункам 

I вариант

Опишите изображение (прямое или перевернутое; действительное или мнимое; увеличенное или уменьшенное)

II вариант

Опишите изображение (прямое или перевернутое; действительное или мнимое; увеличенное или уменьшенное)

- Формула тонкой линзы

F – фокус линзы

d – расстояние от предмета до оптического центра линзы

f – расстояние от оптического центра до изображения

Рефлексия:

Какова была цель нашего урока?

Мы цели достигли? За счёт чего? Знания, из каких учебных предметов нам потребовались? (геометрия, черчение).

Всё ли получилось сегодня на уроке? За счёт чего?

Что не получилось и почему? Что необходимо предпринять, чтобы на следующем уроке не было заминок?

Домашнее задание:

Подготовить сообщение по одной из следующих тем:

- А давно ли люди научились пользоваться линзами? (сообщение “В мире невидимого”)

- А зачем нам нужны линзы (для очков, лечение близорукости, дальнозоркости) – это ваше домашнее задание – подготовить сообщение об исправлении близорукости и дальнозоркости с помощью очков.

Всем спасибо за урок!