Урок-игра. Конкурс умников и умниц по теме: «Оптика» - Световые волны - Оптика

Цели: обобщить, повторить материал по теме «Оптика»; развивать устную речь учащихся, коммуникативные способности.

Оборудование: ордена «умников» по числу вопросов; дорожки трех цветов с клетками - квадратами (красная дорожка состоит из двух квадратов; желтая - из трех; зеленая - из четырех); вопросы и задания.

Ход урока

I. Организационный момент

1. Вступительное слово учителя

«Если бы оптик пытался продать мне инструмент, в котором оказались бы недостатки, присущие глазу, то я считал бы себя вправе высказать ему в самых резких выражениях порицание за небрежную работу и вернуть ему инструмент с протестом».

(Г. Гельмгольц)

II. Ход игры

Выявляем троих «умников». Учащиеся отвечают на «отборочные» вопросы. За полный и правильный ответ ученик получает орден «умника». Три владельца наибольшего числа орденов разыгрывают дорожки.

Особенности дорожек:

- на красной дорожке - игрок не должен ошибаться, ему задают всего один вопрос;

- на желтой дорожке - игрок должен верно ответить на один из двух предложенных вопросов, он имеет право на одну ошибку;

- на зеленой дорожке - игрок должен ответить правильно хотя бы на один из трех вопросов.

Игрок, первым прошедший свою дорожку, становится «умником» и садится на «трон». Оставшиеся два игрока присоединяются к «теоретикам».

Далее игра идет между «умниками».

Участники игры получают оценки в журнале.

«Отборочные» вопросы

1. Приведите доказательства электромагнитной природы света.

2. Можно ли увидеть световой луч?

3. Что такое «узкий» световой пучок? Насколько узок «узкий» световой пучок?

4. Что такое световой луч? Является ли световой луч объективной реальностью?

5. Какими свойствами обладает точечный источник света? Каких свойств у него нет?

6. Какими свойствами обладает световой луч? Каких свойств у него нет?

7. Что позволяет нам использовать такие вымышленные объекты, как точечный источник света, световой луч, для объяснения и предсказания световых явлений, для разработки световых приборов?

8. Как соотносятся геометрическая и волновая оптика?

9. На примере развития взглядов на природу света покажите характер изменения основных идей и теоретических концепций. Типично ли подобное отрицание для процесса познания или это единичный случай?

10. Какой метод определения скорости света важнее: астрономический или лабораторный?

11. Какую роль в науке сыграл факт совпадения экспериментально определенного значения скорости света с его численным значением, теоретически полученным Максвеллом?

12. Почему принцип Гюйгенса называют принципом, а не законом или правилом?

13. О чем говорит тот факт, что экспериментальный закон преломления света может быть получен теоретически на основании принципа Гюйгенса?

14. Какой закон диалектики может быть проиллюстрирован рассмотрением явления преломления света при прохождении луча из оптически более плотной среды в менее плотную, когда угол падения постепенно увеличивается от 0 до 90°?

15. Сколько цветов в спектре солнечного света?

Вопросы для определения дорожки

Для игрока на красной дорожке

1. Мальчик определял время по длине тени: «Когда тень от крыши соседского дома, падавшая на стену, покрытую в верхней своей части двумя рядами листового железа, проходит верхний ряд, - самое время идти в школу». Потом неделю шли дожди, еще неделю было пасмурно, и когда мальчик пошел в школу, ориентируясь на тень от своего дома, то он опоздал.

Почему мальчик опоздал? (Высота солнца над горизонтом в одно и то же время суток, но в разные дни неодинакова вследствие движения Земли вокруг Солнца.)

Для игрока на желтой дорожке

1. Как вы знаете, интерференцию можно наблюдать только в тонких пленках. Что значит «тонкая» пленка? Свой ответ обоснуйте.

2. «Комната, в которую вступил Иван Иванович, была совершенно темна, потому что ставни были закрыты, и солнечный луч, проходя в дыру, сделанную в ставне, принял радужный цвет и, ударяясь в противостоящую стену, рисовал на ней пестрый ландшафт из очеретяных* крыш, деревьев и развешанного на дворе платья, все только в обращенном виде».

Объясните явление. Какой физический прибор действует на основе этого явления?

Для игрока на зеленой дорожке

1. Можно ли утверждать, что световые волны взаимодействуют, когда происходит явление интерференции света? Возможно ли вообще взаимодействие световых волн друг с другом?

2. Как вы считаете, имеем ли мы право называть геометрическую оптику физической теорией или это следствие, как говорят, предельный случай волновой оптики?

3. «С каждой минутой полный диск Луны все более и более входил в тень Земли, и тьма неумолимо и величественно наплывала на лунные кратеры. Казалось, что огромный бедный шар приблизился к земле и стал еще больше. Луна приобрела медный оттенок, а затем та часть ее поверхности, которая не была еще охвачена мраком, стала пепельно-серой <...> Кольцо тени все больше и больше закрывало луну - оно теперь уже заволокло более половины ее кроваво-красного диска. <...> багровая мгла сгущалась все и больше и больше...».

Какое явление вы узнаете в этом отрывке? Почему Луна приобрела медный оттенок? (Лунное затмение. Покраснение Лупы во время затмения связано с тем, что лучи солнечного света достигают ее поверхности пройдя сквозь атмосферу Земли. Они окрашиваются в красноватый цвет, потому что голубые оттенки рассеиваются в воздухе. Окрашивание происходит так же, как меняется цвет Солнца и Луны у горизонта: эти небесные светила становятся красноватыми на восходе и закате. Отражаясь от поверхности Луны, лучи света попадают в глаз наблюдателя, еще раз пройдя сквозь атмосферу. При этом они еще более краснеют.)

---

* Очерет - тростник.