Формування знань учнiв з роздiлу "Оптика"
Информация - Педагогика
Другие материалы по предмету Педагогика
?вання практичних умiнь i навичок, перевiрки якостi засвоСФння матерiалу, повторення, закрiплення та узагальнення матерiалу. Пiд час розвязування задач з оптики велике значення маСФ органiчне iх поСФднання з демонстрацiйним i фронтальним експериментом, використанням технiчних засобiв навчання
Л.РЖ. РСФзников запропонував систему задач, якi не потребують складних i громiздких обчислень (задач якiсних, задач на виконання побудови ходу променiв тощо), але вимагають глибокого аналiзу фiзичного змiсту явищ, використання фiзичних принципiв, рiзноманiтних методiв вивчення явищ, а також експериментальних дослiджень. Приклади таких задач можна знайти в статтi Л.РЖ. РСФзникова "Диференцiацiя навчального матерiалу з фiзики".
Важливе значення для формування в учнiв практичних умiнь i навичок, елементiв дослiдницькоi роботи мають домашнi завдання. Пiд час вивчення оптики СФ багато можливостей для здiйснення найпростiшого експерименту в домашнiх умовах. Майже на кожному уроцi можна дати завдання на спостереження оптичних явищ у природi або виконання дослiдiв а оптики. Цьому сприяСФ те, що в учнiв дома е матерiали i навiть оптичнi прилади, якi можна використати для проведення спостережень i дослiдiв, зокрема фотокамери, проектори рiзних типiв, плоскi й сферичнi дзеркала, лiнзи (окулярне скло, лупа), обладнання для фоторобiт, а також деякi предмети побуту, якi можна легко пристосувати для виконання оптичних дослiдiв (склянки, плоскi й триграннi флакони, смужки картону тощо). Крiм того, переважна бiльшiсть дослiдiв з оптики не потребуСФ складного обладнання або умов, якi, з погляду додержання правил технiки безпеки, не можна проводити без учителя.
Ставлячи завдання з домашнього експерименту, чiтко визнають його мету, дають рекомендацii учнiв, лiтературу, не забувають про технiку безпеки: обовязково проводять з учнями вiдповiдний iнструктаж.
З оптики домашнiх дослiдiв можна поставити багато. Так рекомендуСФмо виконати вдома дослiди з прямолiнiйного поширення свiтла, на закони вiдбивання i заломлення свiтла, деякi дослiди з дзеркалами i лiнзами, розкладання свiтла в спектр та iн. Виконання таких дослiдiв цiлком безпечне i не потребуСФ спецiальних приладiв.
Особливе значення мають спостереження учнiв за явищами навколишнього свiту, оскiльки це один iз шляхiв для виховання допитливостi, вмiння мислити, розвитку творчих здiбностей учнiв, збудження iнтересу до науки, до пiзнання невiдомого. Завдання iз спостереження за фiзичними явищами слiд повязувати з вивченням окремих тем, урокiв. Такi завдання бажано пiдiбрати до кожноi теми програми.
3. Методичнi особливостi вивчення геометричноi оптики
3.1 Що вивчаСФ променева оптика. Закони вiдбивання i заломлення свiтла
Серед основних властивостей свiтла найбiльш наочною, пiдтвердженою широким життСФвим досвiдом СФ властивiсть прямолiнiйно поширюватися в однорiдному iзотропному середовищi. Лiнiя, вздовж якоi поширюСФться енергiя свiтла, називаСФться свiтловим променем. Отже, промiнь - суто геометричний образ. Саме тому, що промiнь вiдображаСФ тiльки одну властивiсть свiтла, це поняття можна використовувати лише в певних межах. Сказане добре iлюструСФться за допомогою "дiрковоi камери" - камери-обскури. Здавалося б, що промiнь можна утворити на дослiдi, якщо на шляху свiтла поставити дiафрагму з невеликим отвором. Але насправдi це не зовсiм так. Якщо отвiр дiафрагми широкий, на екранi утворюСФться розмита пляма, за формою подiбна до дiафрагми. Зменшуючи отвiр дiафрагми, побачимо, що тiньове зображення отвору переходить у чiтке зображення джерела свiтла. Чiткiсть зображення зростаСФ iз зменшенням отвору. Проте це вiдбуваСФться лише до певноi межi, пiсля чого дальше зменшення отвору дiафрагми призводить до розмивання зображення. Нарештi, коли отвiр дуже малий, весь екран буде повнiстю освiтлений.
Цей результат можна пояснити так. Вiд кожноi точки джерела крiзь отвiр дiафрагми проходить свiтловий пучок, який даСФ на екранi пляму, що вiдтворюСФ форму отвору. Свiтло вiд усього джерела даСФ на екранi картину, утворену свiтловими плямами, що накладаються одна на одну. Оскiльки при великому отворi дiафрагми окремi плями на екранi бiльшi за деталi джерела, то його зображення стаСФ розмитим i наближаСФться до тiньового зображення отвору дiафрагми. Якщо ж отвiр дiафрагми невеликий, плями будуть меншi за деталi джерела i утворюСФться чiтке його зображення.
Пучок свiтла вiд джерела, що обмежуСФться отвором дiафрагми, можна вважати наближеною моделлю променя. Зменшуючи розмiр отвору дiафрагми, утворюСФмо все вужчий пучок. Проте ми не матимемо змоги створити нескiнченно вузький свiтловий пучок - промiнь. Справдi, дослiд показуСФ, що дальше зменшення розмiру дiафрагми не тiльки не приводить до зменшення перерiзу пучка, а, навпаки, веде до його розширення. Тут уже проявляються хвильовi властивостi свiтла. Тому обмежимося видiленням вузьких свiтлових пучкiв i замiнимо iх потiм осьовими лiнiями, якi й називатимемо променями свiтла.
Поняття про промiнь свiтла даСФ змогу вивчити й осмислити цiлий ряд оптичних явищ i законiв, пояснити будову i призначення багатьох оптичних приладiв. Роздiл оптики, що ТСрунтуСФться на поняттi про промiнь, називаСФться променевою або геометричною оптикою. Основне завдання променевоi оптики - - вивчення будови та дii оптичних приладiв.
Оптичнi прилади призначенi для створення зображення предмета. Кожний свiтний предмет або,