Разработки уроков, внеклассных мероприятий

Тема урока:  «Тепловые двигатели и их влияние на окружающую среду»

Цель урока: объяснить принцип работы ДВС, рассмотреть влияние этих устройств  на окружающую среду

Задачи урока:

развивающая: учить исследованию, умению анализировать и обобщать результаты исследования с помощью компьютерных технологий;

обучающая: повторить основные понятия темы « Тепловые явления», познакомить с устройством ДВС и раскрыть роль и значение тепловых двигателей в современной цивилизации;

воспитывающая: создать условия для формирования у обучающихся убеждения о личной ответственности каждого человека за состояние природной среды, развитие интереса к предмету.

Ход урока.

I. Актуализация  знаний.

   1. Вступительное слово учителя

   2.Повторение основных понятий (презентация) (фронтальный опрос):

   Вопросы: 1.  Что такое внутренняя энергия?

2. Что такое теплопередача?
3. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?
4. Что такое количество теплоты?

           5.  Как формулируется закон сохранения энергии?

6. Какие устройства называются тепловыми двигателями?
7. Как можно рассчитать КПД теплового двигателя?

II.. Изучение нового материала

    1.Мотивация: Ребята,  вот уже 2,5 месяца мы с вами изучаем тему «Тепловые явления». Изучили много определений, рассмотрели различные тепловые процессы, научились рассчитывать энергию, которая выделяется или поглощается при этих процессах. Но в конечном итоге все физические явления, законы находят применение в повседневной жизни человека. А жизнь людей невозможна без использования различных видов энергии, поэтому существуют разные типы машин, которые реализуют в своей работе превращение одного вида энергии в другой. Мы сегодня на уроке познакомимся с историей изобретения тепловых машин, подробно рассмотрим принцип работы ДВС и  рассмотрим влияние этих устройств на окружающую среду. Итак, тема нашего урока « Тепловые двигатели и их влияние на окружающую среду». ( Записывают тему урока в тетрадях)

  2. Знакомство с планом и формой урока.

       Учитель: Сегодня урок у нас не обычный.  У нас присутствуют гости. И материал буду излагать не я, а группа исследователей, которые подробно изучили данный вопрос.  Социологи проводили опрос среди обучающихся нашей школы. Они и познакомят нас с результатами опроса.

3. Заслушиваем доклад первой группы исследователей « История изобретения тепловых машин»

4. Заслушиваем отчет второй группы «ДВС : устройство, принцип работы»

5. Заслушиваем отчет социологов: социологи предлагали обучающимся ответить на несколько вопросов

1.Есть ли в вашей семье автомобиль?

а) да                                        б)  нет

2. В Вашей семье:

 а) 1 а/м    б) 2 а/м    в) более 2-х а/м

3. За последнее время (1-2 года) в Вашей семье появился а/м ( если не было, то  купили; если был, то появился еще один)

 а)  да     б)  нет

4. Часто ли используется а/м в Вашей семье?

 а) каждый день  б) 1-2 раза в неделю  в) несколько раз в месяц

5. Считаете ли Вы, что а/м оказывает вредное влияние на окружающую среду?

       а) да   б)нет

6. Музыкальная пауза: звучит пение птиц.

7.Ставлю проблему: Но так ли безобидны все изобретения?

    Заслушиваем доклад « Влияние ДВС на окружающую среду»

   (Некоторые данные из доклада обучающиеся заносят в тетрадь)

III. Обсуждение доклада - рефлексия

     Вопрос 1: Ребята, что либо, из услышанного, на вас произвело впечатление?

    ( Накануне было дано задание, выяснить у родителей ответ на вопрос : «Смогли бы Вы  реже пользоваться автомобилем, если бы знали, что он оказывает вредное воздействие на окружающую среду?)

     Вопрос 2:  А что ответили ваши родители на поставленный вопрос?

                    (Скорее всего ответ будет отрицательный)

 Вопрос 3: Так что же делать, если автомобили вредны для окружающей среды, а                     автомобилисты не станут меньше пользоваться своими средствами передвижения?

 Вопрос 4:   Что бы вы предложили для решения проблемы загрязнения окружающей среды?

 Предложения могут быть такими: высаживать зеленые насаждения, рассказать взрослым о вредном воздействии автомобилей, предложить взрослым глушить двигатель при остановке более чем на 5 мин., пользоваться качественным бензином.

IV. Решение (итог урока)

        1.Весной высаживать растения.

  2. Довести до родителей информацию о влиянии ДВС на окружающую среду.

  3.Обратиться в транспортный отдел администрации  с просьбой провести анализ топлива на АЗС и результаты анализа довести до населения через средства массовой информации.

  4. Обратиться в архитектурный отдел администрации города, чтобы узнать как решается вопрос с парковкой машин, т.к. придомовая территория всех домов заставлена автомобилями.

V. Д/з § 22, провести беседу с родителями

Тема урока: «Сила трения».

Цели:

Образовательные: 

• углубить представление учащихся о силе трения, раскрыть ее природу, провести исследования зависимости силы трения от различных факторов;
• с помощью эксперимента  установить  зависимость  силы трения от рода трущихся поверхностей, от шероховатости поверхностей, от силы нормального давления ;
• привить культуру физической речи, умение работать с прибором (динамометр), снимать показания с прибора, анализировать, сравнивать

Развивающие: 

• способствовать развитию речи, логического мышления, трудоспособности, умения применять полученные знания в нестандартных ситуациях,
• развивать творческие способности, интерес к исследованию результатов полученных в результате эксперимента.  

Воспитательные: 

• сформировать коммуникативные навыки работы в процессе коллективной деятельности;
• способствовать развитию чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач;
• воспитать активную позицию учащихся в учебном процессе и умение добиваться поставленной цели.

Метод: проблемный, исследовательский.

Межпредметные связи:  литература, физика 7 класса.

Приборы: брусок деревянный, деревянная линейка, динамометр, набор грузов, стекло, резина, гладкая бумага, деревянная дощечка, наждачная бумага .

Ход урока:

I. Мотивация.

1. На доске слайд 1

- Мы знаем, что физика – наука о природе. Вспомним Ф.И. Тютчева:

«Не то, что мните вы, природа:

Не слепок, не безликий лик, -

В ней есть душа, в ней есть свобода.

В ней есть любовь, в ней есть язык».

Да, у природы есть свой язык, и мы должны его понимать.

Падение яблока, взрыв сверхновой звезды, прыжок кузнечика или радиоактивный распад веществ происходят в результате взаимодействий.

Количественной мерой взаимодействия является – сила.

2. Физразминка. Тестовая работа. 

Вариант 1

1.Под действием какой силы изменяется направление движения камня, брошенного горизонтально?

А. Силы упругости.   Б. Силы тяжести.   В. Веса тела.

2.Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,5 кг?

А. 5Н.   Б. 0,5Н.   В. 50 Н.

3. Какую примерно массу имеет тело весом 120 Н? 

  А.  120 кг.   Б. 12 кг.   В. 60 кг.

4.Сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в  сторону,  противоположную перемещению частиц тела, называется...   

А. Силой упругости.   Б. Весом тела.    В. Силой тяжести.

Вариант 2

1. Какая сила вызывает образование камнепадов в горах?

А. Сила тяжести.    Б. Сила трения.   В. Сила упругости.

2. Чему равна сила тяжести, действующая на кирпич массой 3 кг?     

А. 3Н.   Б. 30Н.   В. 0,3 Н.

3. Подвешенная к потолку люстра действует на потолок с силой 50 Н. Какова масса люстры?

А. 50 кг.   Б. 4 кг.   В. 5 кг.

4. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называется...     

А. Силой упругости.   Б. Силой тяжести.   В. Весом тела.        

Вариант 3

1.        Под действием какой силы тела стремятся сохранить свою форму?

А. Силы упругости.   Б. Силы тяжести.   В. Веса тела.

2. Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,4 кг?

А. 4Н.   Б. 0,4Н.   В. 40 Н.

3. Какую примерно массу имеет тело весом 20 Н?

А. 20 кг.   Б. 2 кг.   В. 0, 2 кг.

4.        Человек спускается на парашюте, двигаясь равномерно. Сила тяжести его вместе с парашютом 800 Н. Чему равна сила сопротивления воздуха?

А. 1600 Н.   Б. 0.   В. 800 Н.

Вариант   4

1.  По какой формуле можно определить силу тяжести?
А.         Б.         В.   

2.  Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 200 г.
А. 200 Н         Б. 20 кг         В. 2 Н

3.  На полу стоит ведро. Как называется сила, с которой ведро действует на пол?
А. Вес                  Б. Сила тяжести             В. Сила упругости

4.  Как называется сила, возникающая при сжатии пружины?
А. Вес тела         Б. Сила упругости         В. Сила тяжести        

3.        Взаимопроверка (слайд 2).

II. Изучение нового материала

1. Постановка проблемы

Учитель:

Каждый день куда-то ходим,

Но при этом не скользим,

Потому что наши ноги

Зацепились за дороги,

И мы ими тормозим.

Вопрос:  Почему мы не скользим, когда идём? Что способствует нашему перемещению?

Идет обсуждение и вывод: причиной является сила трения.

2. Формулировка темы и цели нашего урока

Так может вы сами назовете тему нашего урока

Обучающиеся: Тема нашего урока “Сила трения”. (слайд 3)

Чем старше становится человек, тем меньше он  удивляется тому, что происходит вокруг :

- почему шелковый шнурок развязывается быстрее, чем шерстяной;

- почему бревно легче катить, чем тащить;

- почему вбитый  в стену гвоздь не выскакивает.

Но вы совсем еще юные люди. У вас должно быть много вопросов. На какие вопросы вы хотели бы получить ответ сегодня на уроке?

Цель нашего урока разобраться со всеми «почему».

Цель: Узнать почему появляется сила трения и  исследовать факторы, от которых зависит сила трения. (слайд 4)

(На экране появляется картина) (Слайд № 5)

3. Определение силы трения, направление

Посмотрите внимательно на картину. Кто ее автор, как она называется?

(«Тройка», Перов)

 Ответим на вопросы:

1.        Почему детям тяжело вести санки?

2.        Какую силу им приходится преодолевать?

3.        Где она действует?

4.        Куда направлена?

( Ученики отвечают на вопросы. На экране появляется слайд 6).

4.Выясним причины трения

 Учащиеся разбиты на 4 группы.

Как возникает трение? Откуда берется сила трения?

Опыт 1.Учитель дает задание учащимся  провести мелом по наждачной бумаге, стеклу. Что они наблюдают? Почему?

Поверхность наждачной бумаги шероховатая и это мешает движению.

Вывод: шероховатости поверхности мешают движению. Сила трения направлена противоположно движению .

Опыт 2. Учитель дает задание учащимся  взять 2 стекла и  привести их в соприкосновение, прижимая, их друг к другу. Что замечаете? Почему трудно тянуть одно стекло по поверхности другого. Причина? Ведь поверхности ровные, гладкие.

Вывод: Когда прижимаем стекла, друг к другу - начинают проявлять себя силы взаимодействия (притяжения) между молекулами.

Фрагмент фильма (слайд 7)

Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению.

Итак, вывод. Причина возникновения сил трения: 

1) шероховатость поверхности, (слайд 8)

2) притяжение молекул взаимодействующих тел (слайд 9).

5. Виды силы трения.

( На доске появляются фрагменты литературных произведений.

Учитель: Во многих литературных произведениях встречаются физические явления. На примерах поэтических строк попытайтесь увидеть проявление трения и назвать вид.

Кошка за Жучку
Жучка за внучку
Внучка за бабку
Бабка за дедку
Дедка за репку

Тянут – потянут, вытянуть не могут. (сила трения покоя) (Слайд 10)

В зимние сумерки нянины сказки
Саша любила. Поутру в салазки
Саша садилась, летела стрелой,
Полная счастья, с горы ледяной.

Н. А. Некрасов (сила трения скольжения) (Слайд 11)

Хоть тяжело подчас в ней бремя,
Телега на ходу легка;
Ямщик лихой, седое время,
Везет, не слезет с облучка.

А. С. Пушкин (сила трения качения) (Слайд 12)

Виды силы трения: покоя, скольжения, качения. Определение и примеры (слайд 13).

Силу трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами, называют силой трения покоя.

Сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела, называется силой трения скольжения.

Сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого, называется силой трения качения.

6. Физминутка.

-разогреем  ладони;

-вирус гриппа- стимулировать иммунитет потрем мочки ушей, в которых находятся биологически активные точки, влияющие на иммунитет.

-для расслабления мышц спины, кулачками потрите вдоль позвоночника, для улучшения кровообращения в этих мышцах.

В каких упражнениях вы встретили  трение? (ходьба- качение и покой).

7. Экспериментальная работа в группах по изучению силы трения. 

(слайд 14)

1 группа. Исследование силы трения покоя.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки до тех пор, пока брусок не сдвинется с места.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

6. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

7. Сравните силу трения покоя с  силой  трения скольжения. Какая больше?

8. Сделайте вывод.

2 группа. Исследование зависимости силы трения от веса тела.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 2 грузик массой 100 г.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. К первому грузу добавьте второй, третий, грузы, каждый раз измеряя силу трения.

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод,  как зависит сила трения от веса тела. 

3 группа. Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей. 

Порядок выполнения работы.

Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, резине, и наждачной бумаге.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

3. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по дереву.

4. Замените деревянную линейку на кусок линолеума. Проделайте пункт 2.

5. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по линолеуму.

6. Замените линолеум на   пенопластовый лист. Проделайте пункт 2.

 7. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по пенопластовому листу.

8 .Результаты измерений занесите в таблицу.

9. Сделайте вывод, как сила трения зависит от рода (материала) трущихся поверхностей.

4 группа.  Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска и катка, убедитесь, что они одинаковы.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4.Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Прикрепив  каток  к динамометру, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы  трения качения.

6. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Какая больше?

7. Сделайте вывод.

8. Отчёты групп по результатам проведённой работы 

 (слайд 15, 16,17,18).

9. Получение формулы

(слайд 19)

III. Закрепление

1.Демонстрация

Брусок с грузами на деревянной дощечке. Демонстрационный динамометр. Прикрепляю динамометр к грузу , прилагаю усилие. Динамометр растянулся, грузик  покоится. Почему? Еще больше растягиваю динамометр, грузик  покоится? Почему? Еще увеличиваю силу, грузик сдвигается с места. Как объяснить результат?

 Мы изучили с Вами различные виды трения. Так, трение полезно или вредно?

2. Как уменьшить трение? Шлифование поверхностей, смазка, уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.

( слайд 20)

Как увеличить трение? Увеличить нагрузку, использовать специальные материалы (слайды 21).

3. Сообщение «Проявление силы трения в окружающей жизни»

 (слайды 22)

4. Пословицы, поговорки.

1 . Ржавый плуг только на пахоте очищается.

2. Баба с возу – кобыле легче.

3. Что кругло – легко катится.

4. Все идет как по маслу.

5. Сухая ложка рот дерет

6.Угря в руках не удержишь!

6. Коси коса, пока роса, роса долой, и мы домой

V. Взаимопроверка

VI. Домашнее задание.

(слайд 23)

Пользуясь материалом учебника и дополнительной литературой, заполните таблицу.

(Слайд №12)

VII. Рефлексия.

-Было ли на уроке интересно?

-Все ли было на уроке понятно?

-Усвоена ли тема?

1. Я узнал(а) много нового.
2. Мне это пригодится в жизни.
3. На уроке было над чем подумать.
4. На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил(а) ответы.
5. На уроке я поработал(а) добросовестно и цели урока достиг(ла).

Тест к уроку

1 группа. Исследование силы трения покоя.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки до тех пор, пока брусок не сдвинется с места.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

6. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

7. Сравните силу трения покоя с  силой  трения скольжения.

8. Сделайте вывод.

2 группа. Исследование зависимости силы трения от веса тела.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 1 грузик массой 100 г.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. К первому грузу добавьте второй, третий, грузы, каждый раз измеряя силу трения.

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод,  как зависит сила трения от веса тела. 

3 группа. Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей. 

Порядок выполнения работы.

Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, резине, и наждачной бумаге.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

3. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по дереву.

4. Замените деревянную линейку на кусок линолеума. Проделайте пункт 2.

5. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по линолеуму.

6. Замените линолеум на   пенопластовый лист. Проделайте пункт 2.

 7. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по пенопластовому листу.

8 .Результаты измерений занесите в таблицу.

9. Сделайте вывод, как сила трения зависит от рода (материала) трущихся поверхностей.

4 группа.  Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска и катка, убедитесь, что они одинаковы.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4.Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Прикрепив  каток  к динамометру, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы  трения качения.

6. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Какая больше?

7. Сделайте вывод.

Тема занятия «Загадки природы и человеческого глаза»

Цель занятия: повышение  уровня знаний и умений учащихся;

                           развитие интереса к предмету.

Эпиграф к уроку:  Мирозданье постигая,

                                Все познай, не отбирая:

                                Что - внутри, во внешнем сыщешь;

                                Что - вовне, внутри отыщешь.

                                Так примите ж без оглядки

                                Мира внятные загадки.

                                                                  Гете

 Тема слета, эпиграф, план слета написаны на доске.  Также план слета отпечатан на листах и у каждого лежит на парте. У каждого на парте лежит карандаш.

Выступающие специалисты сидят группами. На столах стоят таблички «Специалисты по загадкам природы», «Специалисты по загадкам человеческого глаза», «Биолог», «Экспериментатор», «Экспертиза знаний».

 Позади специалистов сидят участники слёта.

 Перед залом находится трибуна для выступления.

 В зале подготовлен экран для просмотра видеофильма, проектор и ноутбук, за которым сидит оператор.

План слета

1. Сообщения специалистов «Группы загадок природы»:

Радуга. Миражи. Голубое небо и красное солнце.

2.  Видеофильм о строении глаза.

     3. Сообщения специалистов «Группы загадок человеческого глаза»:

     Зрение двумя глазами. Ночное и дневное зрение. Инерция зрения.

          Зрительные иллюзии.

     4. Выступления экспериментаторов.

5. Викторина биологов.
6. Викторина – экспертиза знаний.
7. Подведение итогов.

Ход занятия.

1. Оргмомент .
2. Основная часть.

 Слет проходит по плану. Специалисты для выступления выходят к трибуне.

Краткое содержание докладов

Радуга

 Радуга – это непрерывный спектр солнечного света, образованный разложением света в каплях дождя как в призмах. Из дождевых капель под разными углами преломления выходят разноцветные световые пучки.

 Наблюдатель, находясь вне дождевой зоны, видит над горизонтом примерно на расстоянии 1-2 км радугу (в зоне дождя) в виде разноцветных дугообразных полос на фоне дождевых облаков, освещаемых Солнцем. Верхняя полоса радуги – красная – находится не выше 42˚ над горизонтом, нижняя полоса – фиолетовая, а между ними располагаются все остальные участки спектра. В это время Солнце находится не высоко над горизонтом за спиной наблюдателя, а центр радуги под горизонтом.

 Чем выше Солнце над горизонтом, тем меньшую часть радуги мы видим. Если Солнце поднялось выше 43˚ над горизонтом, то радуга не видна; в летний полдень она тоже не видна. Но если подняться высоко над земной поверхностью, то можно увидеть все радужное кольцо.

 При солнечном освещении радугу можно увидеть в брызгах водопада или фонтана, при работе поливальной машины. Удается видеть радугу на росе, покрывающей траву. – это так называемая росная радуга.

 Одну из первых попыток объяснить радугу как естественное природное явление сделал в 1611 г. итальянец Антонио Доменико. Его объяснение противоречило библейскому. Поэтому он был отлучен от церкви и приговорен к смертной казни, но в тюрьме умер, не дождавшись казни; его тело и рукописи были сожжены. Более полное объяснение дал французский ученый Рене Декарт в 1637 гю; он опирался на идеи Доменико и законы преломления и отражения света в капельках дождя, но раскрыть, почему радуга цветная, а не черно-белая ученый не смог.

Мираж

 Что такое мираж? Реальность он или плод воображения измученных зноем и жаждой людей? Можно ли мираж запечатлеть. Например сфотографировать или заснять на видеокассету?

 Слово «мираж» французского происхождения и имеет два значения: «отражение» и «обманчивое видение». Оба значения хорошо отражают сущность явления. Мираж представляет собой мнимое отражение реально существующих на Земле отдаленных предметов. Часто увеличенное и сильно искаженное. Мираж можно зарисовать, сфотографировать, заснять на видеокассету.

 Различают несколько видов миражей: верхние, нижние, боковые и сложные. Наиболее часто встречаются верхние и нижние. Возникают они при необычном распределении плотности атмосферы (и, следовательно, показателя ее преломления) по высоте: когда на некоторой высоте или у самой поверхности Земли образуется сравнительно тонкий слой очень теплого воздуха с малым показателем преломления, от которого лучи, идущие от наземных предметов, испытывают полное отражение. Это происходит при попадании лучей на этот слой под определенным углом. Этот более теплый слой воздуха играет роль воздушного зеркала, отражающего попадающие в него световые лучи.

 Верхние миражи возникают над сильно охлажденной поверхностью, например над холодной водной гладью; их наблюдают чаще всего в северных широтах. Изображение предмета  (мираж) находится над предметом .

 Нижние  миражи возникают над сильно нагретой поверхностью (преимущественно при очень быстром уменьшении плотности воздуха (и его температуры) с высотою. Изображение предмета  находится под предметом .

 Благоприятные условия для возникновения нижних миражей – однородная, ровная, как бы «подстилающая», поверхность Земли (что имеет место в степях и пустынях; жаркая, солнечная, безветренная погода; внизу у земли располагается сильно нагретый, и значит, более легкий воздух, а выше него – более холодный и тяжелый .

          Оператор выводит на экран картинку с изображением нижнего миража.(рис. 1 )

Рис.1

Синее небо и красное солнце

 Синий цвет неба объясняется рассеиванием света на мельчайших частицах – молекулах воздуха, размеры которых во много раз меньше длины световой волны. Сине-фиолетовые лучи рассеиваются в 16 раз сильнее, чем красные. Поэтому при равной интенсивности всех падающих лучей сине-фиолетовых в рассеянном свете будет в 16 раз больше.  Если теперь все «цветные» рассеянные лучи смешать, то цвет смеси рассеянных лучей будет голубым. Прямой солнечный свет теряет за счет рассеяния в основном синие и фиолетовые лучи; приобретает же слабый желтоватый оттенок, который усиливается при спускании к горизонту. На длинном пути прямого света от Солнца и луны до поверхности Земли доходят преимущественно оранжевые, красные и желтые лучи. Поэтому Солнце кажется оранжево-красным.

После выступления специалистов «Группы загадок человеческого глаза» демонстрируется видеофильм «Строение глаза человека».( на экране появляется картинка (рис.2) , которая сопровождается звуковым сообщением)

Рис.2

Зрение двумя глазами

 Переходя от картин к объемным предметам, зададим себе вопрос: почему предметы кажутся нам объемными, а не плоскими? Ведь на сетчатке нашего глаза изображение получается плоское. Каким же образом происходит то, что предметы представляются нам не в виде плоской картины, а телами трех измерений?

 Здесь действуют несколько причин. Во-первых, различная степень освещения частей предметов позволяет нам судить об их форме. Во-вторых, играет роль напряжение, которое мы ощущаем,  когда приспосабливаем глаза к ясному восприятию различно удаленных частей объемного предмета: все части плоской картины удалены от глаза одинаково, между тем как части пространственного объекта находятся на различном расстоянии, и, чтобы ясно видеть их, глаз должен не одинаково «настраиваться». Но самую большую услугу оказывает нам то, что здесь изображения, получаемые в каждом глазу от одного и того же предмета, не одинаковы. В этом легко убедится, если смотреть на какой-нибудь близкий предмет, попеременно закрывая то правый, то левый глаз. Правый и левый глаз видят предметы не одинаково; в каждом рисуется иная картина, и  это-то различие дает нам впечатление рельефа.

(Выступающий обращается к залу.) У вас на столе лежит карандаш. Возьмите  и расположите   его на расстоянии вытянутой руки перед собой. Закройте сначала левый глаз и запомните положение карандаша относительно окружающих предметов, а затем проделайте то же самое с правым глазом. Одинаковую ли картину вы наблюдали левым и правым глазом? ( Зал говорит, что картина была разная.)                                                    

 Наша способность видеть все предметы объемно и  воспринимать зрительно разность расстояний в глубине пространства называется стереоскопическим зрением. Этим мы обладаем  потому, что видим двумя глазами.

Ночное и дневное зрение

 На воспринамающей  свет сетчатке глаза имеются два вида светочувствительных элементов: утолщенные и короткие, называемые колбочками, а более тонкие и длинные – палочками. Внешний вид колбочек и палочек мы сейчас увидим на экране. (Оператор выводит картинку на экран рис.3) Колбочки располагаются в основном в центре сетчатки, их число быстро уменьшается к периферии. Палочки, наоборот, занимают главным образом периферию сетчатки. Колбочек имеется около 7 млн., палочек – 130 млн. колбочки восприимчивы только к достаточно яркому свету и поэтому «работают» днем. Палочки способны реагировать лишь на слабые световые потоки и «работают» в сумерки и ночью. В соответствии с двумя видами световоспринимающих элементов и особенностями их работы различают дневное и ночное зрения. Также существует и цветное зрение. О нем мы сейчас прослушаем звуковое сообщение.(Оператор запускает видеоролик.)

Рис.3

Инерция зрения

 Зрительные впечатления вызывает световое раздражение  сетчатки глаза. С прекращением раздражения зрительное впечатление исчезает не сразу; оно продолжается еще  приблизительно 0,1 секунды. Поэтому световые раздражения с перерывом менее 0,1 секунды дают сливающееся в единое целое впечатление.

 Сейчас вам будет продемонстрирован опыт: на одной стороне металлического диска наклеена цифра «8», с другой стороны на том же месте наклеена буква «А».

Приведем диск во вращение. Что вы сейчас видите? Цифру «8» или букву «А»?

 Этот опыт подтверждает инерцию зрения. На этом свойстве глаза основано кино.

(Цифра «8» и буква «А» были взяты, т.к. слёт проводили ученики 8 «А» класса).

Зрительные иллюзии

   Мы доверяем своему зрению. Но наше суждение о виденном оказывается порой обманчивым, ложным.  Обратим свое внимание на экран.(Оператор вывел на экран картинку с изображение различных оптических иллюзий.) Посмотрим на рисунок  с отрезками, концы которых заканчиваются  стрелками, направленными внутрь или наружу. (рис.4) Посмотрим на два отрезка со стрелками внутрь и наружу.  Трудно поверить, что эти отрезки равны. Иллюзии подобного рода вызывает следующая причина: когда мы смотрим на отрезок, нам кажется, что мы видим его весь сразу. На самом же деле мы незаметно для себя переводим взгляд от одного конца к другому. И на отрезке  с «развилкой» мы невольно переводим взгляд на эту «развилку» и слегка поворачиваем глаза, а на это затрачивается время. Что касается заостренного отрезка, то мы переводим взгляд от одного конца  к другому и задерживаем его, так как здесь «развилка» своими концами обращена навстречу движения глаз . Поэтому время рассматривания этого отрезка уменьшается . Поэтому и кажется, что отрезок со стрелками внутрь короче отрезка со стрелками наружу. Причем, чем ближе к отрезку прилегают стрелки, тем иллюзия   уменьшения или удлинения отрезков усиливается. Рисунок на экране это подтверждает.

    Рассмотрим следующий рисунок (рис.4). Сравним размеры двух кружков. Одинаковы ли диаметры этих кружков? Проверим это. На наше восприятие оказывает влияние размеры окружающих предметов.

    Не все иллюзии зрения мы в состоянии объяснить. Часто и догадаться нельзя, какого рода умозаключения совершаются в нашем мозгу и приводят к тому или иному обману зрения. На рисунке экрана отчетливо видно, что две параллельные прямые, расположенные на фоне косых линий, кажутся изгибающимися. Так же как и стороны квадрата, расположенного на фоне концетрических кругов.(рис.5)

   Посмотрим на следующий рисунок на экране (рис.6). Если обращать внимание сначала на темную грань, то кажется, что ячейки выпуклые. Если же сначала обращать внимание на светлые грани, то появляется иллюзия вдавленных ячеек. При продолжительном рассматривании внимание утомится. И мы будем видеть попеременно то одно, то другое уже независимо от нашего желания.

  Рассматривая следующий рисунок (рис.7), одни увидят белую вазу на черном фоне, а другие – профили двух людей, стоящих друг к другу лицом.

Итак, не всегда доверяйте своим глазам.

        Рис.4

Рис.5

Рис.6

Рис.7

Рис.8

Викторина биологов

для специалистов по глазу

1. Почему говорят, что в темноте все кошки серы, а лошади вороные?

Ответ. Светочувствительные клетки в сетчатке глаза – колбочки и палочки - не одинаково воспринимают свет. Колбочки – это аппарат дневного и цветного зрения, они обладают способностью различать цвета и очень мелкие предметы, но лишь при хорошем освещении. Палочки – это аппарат сумеречного зрения; они имеют значительно более высокую светочувствительность, но не обеспечивают различие цветности. Поэтому в сумерках, когда включаются в работу палочки, мы плохо различаем цвета.

2. Мог бы « человек-неведимка» видеть окружающие его предметы?

Ответ. У человека, который невидим, все ткани должны быть прозрачными, и их оптическая плотность равна оптической плотности воздуха, но при этих условиях хрусталик глаза уже не сможет выполнять своей роли – преломлять световые лучи. Поэтому «человек-неведимка» видеть окружающие предметы не может.

3. Видят ли глубоководные рыбы?

Ответ. Эти рыбы живут в вечной темноте. Зрение у них чаще всего отсутствует, так как отпадает главная функция глаза: воспринимать световые ощущения, которых нет в том мире, где царит мрак.

4. Кинофильм состоит из отдельных кадров. Почему же мы видим не их, а  

          цельные движущиеся изображения? Какое свойство глаз это                                                                                                                                                 обеспечивает?

Ответ. Инерция зрения.

Выступление экспериментаторов

Опыт 1 – палочка-невидимка. Стеклянную палочку опускают в глицерин. Она не видна, так как показатели преломления стекла и глицерина почти равны и лучи на границе глицерин-стекло не преломляются, а значит лучи не попадают к нам в глаз и мы не видим стеклянную палочку в глицерине.

Опыт 2 – сломанная палочка. Демонстрирую участникам слёта ровную палочку, опускаю её в стакан с водой. На границе воздух-вода палочка кажется сломанной. На границе воздух-вода световой луч преломляется и меняет свое направление. А мы воспринимаем палочку как сломанную.

Опыт 3 – блестящая закопченная ложка. Ложку, покрытую сажей, опускаю в воду. Из черной она превращается в блестящую. Затем вытаскиваю ложку из воды и все видят, что она все еще черная.

Викторина – экспертиза знаний

1. Какой объект не увеличивает увеличительное стекло? (Угол)
2. Можно ли видеть хорошее чистое зеркало? (Оно невидимо, видны отраженные в нем предметы.)
3. Если в висящем вертикально на стене зеркале вы видите свою фигуру только до колен, то что нужно сделать, чтобы увидеть всю фигуру? (Отойти подальше.)
4. Почему днем окна домов кажутся темными? (Стекла хорошо пропускают свет, но плохо отражают его.)
5. Сможет ли космонавт видеть голубое небо на луне? (Нет, так как на Луне нет атмосферы.)
6. Ты за ней  - она от тебя, ты от не, она за тобой. Что это такое? Почему она образуется? (Тень. Из-за прямолинейного распространения света.)
7. Что в сундук не спрячешь? (Луч, солнечный зайчик.)
8. При каком условии непрозрачный предмет дает тень без полутени? (Когда источник света точечный.)
9. Почему растения надо поливать рано утром или вечером? (Если полив проводить днем, капли воды, которые останутся на листьях, как маленькие линзы сфокусируют солнечные лучи, и листья могут получить ожоги.)

3. Подведение итогов

Используемая литература

1. Перельман А.Я. Занимательная физика.
2. Юфанова И.Л. Занимательные вечера по физике в средней школе.
3. Вавилов С.И. Глаз и Солнце: о свете, Солнце и зрении.

Рекомендации по подготовке  опыта по инерции зрения: в отверстие центробежной машины вставляем зажим от штатива (его необходимо сточить на токарном станке до нужного диаметра). Диск от плоского конденсатора закрепляем в зажиме. С двух сторон диска,  на одном и том же месте, приклеиваем нужную надпись.

Внеклассное мероприятие «ОТКРЫТАЯ ЛАБОРАТОРИЯ»

Слайд 1Вы уже прожили 13 лет и еще почти ничего не успели. А вам предстоит запускать космические корабли к звездам, исследовать проблемы наследственности, раскрыть тайну рака.

Поэтому вы должны  уметь получать и собирать знания.

Слайд 2Миллионы лет назад образовалась наша Солнечная система

3В этой СС нашлось место для жизни, возникла планета – земля

4Природа создала великолепные растения и животных

5И подарила разум лишь одному созданию – ЧЕЛОВЕКУ

6Человек научился мыслить, наблюдать

7Возникла наука о природе – ФИЗИКА!

        8Знания, не рожденные опытом,

  Матерью всякой достоверности,

Бесплодны и полны ошибок  

Леонардо да Винчи

 9Мы с вами находимся в «Открытой лаборатории». А что, обычно, делают в лаборатории? Как вы думаете  какая цель нашего посещения лаборатории? (Обучающиеся дают ответы)Обобщая ответы , формулирую

цель занятия: сегодня мы заглянем в тайны эксперимента, покажем, на сколько важно владеть не только теоретическими навыками в физике, но и на практике подтверждать правила и законы этой науки.

Итак, смелее заходим в нашу лабораторию. На стенах нашей лаборатории портреты выдающихся физиков, которые оставили большой след в истории науки и внесли большой вклад в ее развитие. Имена некоторых из них вам уже известны.  Давайте познакомимся с ними.

Слайд - 10        (Портрет Галилео Галилея)

Великий итальянский ученый Г.Галилей  после окончания университета занялся исследованиями в области механики и астрономии. Им открыт принцип относительности движения и закон инерции. Главное достижение ученого в области оптики – создание оптической трубы (одного из первых телескопов). Ученый обессмертил свое имя рядом астрономических открытий, сделанных с помощью телескопа: обнаружил горы на Луне, открыл 4 спутника у Юпитера.

Слайд –11  (Портрет Исаака  Ньютона)

Однажды вечером в 1665 году молодой человек двадцати трех лет сидел в  фруктовом саду родительского замка и раздумывал. Среди тишины вечера яблоко, говорят, упало перед ним. Этот факт, такой простой, который мог бы пройти незамеченным для всех других, поражает и возбуждает его внимание. Луна видна на небе. Молодой человек принимается размышлять о природе той единственной силы, которая толкает тела к Земле; он наивно спрашивает себя: почему Луна не падает? Думая об этом, он приходит к одному из наиболее прекрасных открытий, которыми может гордиться человеческий ум».Исаак Ньютон – великий физик, открывший закон всемирного тяготения.

Слайд - 12 (портрет Блез Паскаля)

Французский ученый -  математик, механик, физик, литератор и философ. Классик теории вероятностей и проективной геометрии, создатель первых образцов счётной техники, автор основного закона гидростатики.

Слайд - 13 ( портрет Александра  Столетова)

Знаменитый ученый, основатель русской физической школы. Он основал первую в России экспериментальную физическую лабораторию

Эти ученые многое сделали для науки физики и других наук. И кто знает, может быть, и вы прославитесь, станете знаменитыми физиками. И ваши портреты будут украшать настоящие лаборатории. Но для этого надо много трудиться, много знать, уметь все замечать и объяснять наблюдаемое.

В лаборатории проводят опыты. И мы в нашей лаборатории этим и займемся. 14Первый опыт покажу я вам. А вы объясните его.

Опыт 1. Оборудование: пластиковая бутылка (1 литр) наполненная водой и закрытая крышкой. В боковой поверхности проделано небольшое отверстие. Бутылка стоит в пластмассовом поддоне.

Демонстрация: Приоткрываю крышку. Из отверстия вытекает струйка воды. Закручиваю крышку, вода не течет.

Вопрос : Как можно объяснить такое поведение воды?

               Где можно это использовать в быту?

Опыты подготовили и учащиеся (девочки и мальчики по одному опыту)

Опыт 2. (девочки) Оборудование: стакан с водой, стакан с насыщенным раствором соли, яйцо-2 шт.

Демонстрация: Опускают яйцо в стакан с чистой водой. Яйцо тонет. Второе яйцо опускают в стакан с раствором соли. Яйцо плавает.

Вопрос : Почему яйца ведут себя по- разному?

Опыт 3. (мальчики) Оборудование: стеклянная бутылка (0,5 л), тарелка, подкрашенная вода, емкость с горячей водой.

Демонстрация: Бутылку опустили в емкость с горячей водой, чтобы воздух в бутылке нагрелся. На тарелку из стакана наливают немного воды. Вытаскивают из воды бутылку и ставят вверх дном в тарелку. Через некоторое время вода поднимается в бутылку(2-3 см)

Вопрос : Почему вода поднимается в бутылку?

Вы просмотрели 3 готовых опыта и применили имеющиеся знания для их объяснения. Но в лаборатории не только ставят опыты, но и ищут пути решения каких либо проблем. Вот и вы сейчас побудете настоящими экспериментаторами. Плотность твердого тела мы на уроке определяли. А я вам предлагаю определить плотность вещества, которое не является твердым. Да и жидкостью его назвать уже нельзя. Это – мед.

Эксперимент.

Оборудование: рычажные весы, набор гирь, мензурка, стакан с водой, пустой пузырек, такой же пузырек с медом.

Задание: Определить плотность меда.

После выполнения задания, полученные значения записываю на доске.

Вы сейчас экспериментально получили значение плотности. Но для определения плотности жидкости, есть специальный прибор, называется он ареометр. И такой прибор у меня есть. Демонстрирую ареометр, объясняю принцип работы. Погружаю ареометр в воду. Так, как мед очень вязкий, я ареометр погрузила в мед заранее. (показываю мензурку с медом с помещенным в него ареометром) Ареометр показывает плотность меда-1430 кг/м3

Опыты и эксперименты все проведены, нужно подводить итоги. Ровно минута каждому из вас, чтобы продолжить фразу:

Сегодня на уроке я научился…

Сегодня мне удалось…

Больше всего мне сегодня запомнилось…

Самым интересным было...

Однажды вечером Резерфорд зашел в лабораторию. Хотя время было позднее, в лаборатории склонился над приборами один из его многочисленных учеников.

– Что вы делаете так поздно? – спросил Резерфорд.

– Работаю, – последовал ответ.

– А что вы делаете днем?

– Работаю, разумеется, – отвечал ученик.

– И рано утром тоже работаете?

– Да, профессор, и утром работаю, – подтвердил ученик, рассчитывая на похвалу из уст знаменитого ученого.

Резерфорд помрачнел и раздраженно спросил:

– Послушайте, а когда же вы думаете?

Хочется пожелать всем вам мыслить и думать в меру. Ведь даже самые великие открытия были открыты случайно. УДАЧА В ВАШИХ НАЧИНАНИЯХ!!!