Omówienie soczewek skupiających
SZEGÓŁOWY PRZYKŁAD PAKIETU ZASOBÓW EDUKACYJNYCH W ZAKRESIE FIZYKI NA III ETAPIE EDUKACYJNYM
III ETAP EDUKACYJNY
Temat: Omówienie soczewek skupiających.
TREŚCI KSZTAŁCENIA:
Fizyka, III etap edukacyjny, 9.14**: uczeń** wytwarza za pomocą soczewki skupiającej ostry obraz przedmiotu na ekranie, odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu.
Dodatkowe wymagania szczegółowe Podstawy programowej, które można realizować przy pomocy danego pakietu zasobów:
Fizyka, III etap edukacyjny, 7.3: uczeń wyjaśnia powstawanie obrazu pozornego w zwierciadle płaskim, wykorzystując prawa odbicia; opisuje zjawisko rozproszenia światła przy odbiciu od powierzchni chropowatej.
Fizyka, III etap edukacyjny, 7.4: uczeń opisuje skupianie promieni w zwierciadle wklęsłym, posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej, rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez zwierciadła wklęsłe.
Fizyka, III etap edukacyjny, 7.5: uczeń opisuje (jakościowo) bieg promieni przy przejściu światła z ośrodka rzadszego do ośrodka gęstszego optycznie i odwrotnie.
Fizyka, III etap edukacyjny, 7.6: uczeń opisuje bieg promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą (biegnących równolegle do osi optycznej), posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej.
CELE ZOPERACJONALIZOWANE:
Uczeń:
wie, co to jest soczewka skupiająca.
wie, co oznaczają pojęcia: ognisko soczewki, ogniskowa soczewki, środek soczewki, oś główna soczewki.
wie, jakie obrazy można otrzymać za pomocą soczewki skupiającej.
wie, czym jest powiększenie.
NABYWANE UMIEJĘTNOŚCI
Uczeń:
potrafi przedstawić graficznie drogę wiązki promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą i konstruować obrazy otrzymane za pomocą takiej soczewki odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu.
potrafi obliczać powiększenie obrazu.
Etapy lekcji | Obszar edukacyjny | Kompetencje kluczowe | Sposób realizacji | Środki dydaktyczne | Metody nauczania | Formy pracy |
Etap wstępny | Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się; świadomość i ekspresja kulturalna | Przypomnienie wiadomości dotyczących światła, prędkości światła, prawa załamania. | Podające: pogadanka | Zbiorowa, jednolita | |
Etap realizacji | Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się | Nauczyciel odtwarza prezentację multimedialną przedstawiającą informacje wprowadzające do zajęć. Uczniowie zapoznają się z informacjami na temat soczewki skupiającej oraz powstawaniem obrazu za jej pomocą w zależności od położenia soczewki i przedmiotu. | Prezentacja multimedialna | Eksponujące: Prezentacja multimedialna | Zbiorowa (grupowa) jednolita |
Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się; świadomość i ekspresja kulturalna | Nauczyciel przedstawia uczniom instrukcje przeprowadzenia doświadczenia na temat obserwacji obrazów rzeczywistych za pomocą soczewki skupiającej. Uczniowie w grupach odtwarzają na przygotowanych wcześniej przyrządach doświadczenie według instrukcji. | Załącznik nr 1 do scenariusza. | Podające: ekspozycja Praktyczne: ćwiczenia | Zbiorowa (grupowa) jednolita | |
Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się. | Przeprowadzenie ćwiczenia według załączonej karty pracy. | Ćwiczenie ,,Soczewka skupiająca” | Praktyczne: ćwiczenia | Zbiorowa (grupowa) jednolita | |
Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się; świadomość i ekspresja kulturalna | Uczniowie dyskutują i stawiają hipotezy na temat sposobu powstawania obrazu poprzez odpowiednie dobranie położenia soczewki i przedmiotu. | Podające: pogadanka | Zbiorowa, jednolita | ||
Etap końcowy | Fizyka | Podsumowanie lekcji | Podająca: pogadanka | |||
*propozycja dla uczniów szczególnie uzdolnionych | Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo - techniczne | Chętni uczniowie wykonują referat na temat: ,,Soczewka skupiająca w oku ludzkim”. | Praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe | Indywidualna, zróżnicowana |
ZAŁĄCZNIK NR 1 – INSTRUKCJA PRZEPROWADZENIA DOŚWIADCZENIA
OBSERWACJE OBRAZÓW RZECZYWISTYCH ZA POMOCĄ SOCZEWKI SKUPIAJĄCEJ
Opis teoretyczny badanego zjawiska
Soczewka – proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku sklejonych razem bloków przezroczystego materiału.
Aby wyznaczyć obraz jakiegoś przedmiotu obserwowanego przez soczewkę opieramy się na biegu kilku charakterystycznych promieni. Wiadomo, że wiązka równoległa padająca na soczewkę skupia się w jej ognisku (w przypadku soczewki rozpraszającej są to przedłużenia do tyłu promieni wychodzących). Kolejnym charakterystycznym promieniem będzie promień przechodzący przez ognisko soczewki. Promień taki po przejściu przez soczewkę będzie promieniem równoległym do jej osi. Kierunek promienia przechodzącego przez środek soczewki nie ulegnie żadnemu odchyleniu. Poniższe rysunki przedstawiają sposób znajdowania obrazu danego przedmiotu.
Sformułowanie problemu badawczego oraz hipotezy
Badanie powstania obrazu rzeczywistego za pomocą soczewki skupiającej.
Hipoteza: Obrazy otrzymane na ekranie są zawsze odwrócone, powiększone lub pomniejszone, zależnie od odległości od soczewki.
Zestaw potrzebnych do doświadczenia narzędzi i materiałów.
Należy przygotować: lupę, świeczkę lub świecącą żaróweczkę, białą kartkę, plastelinę
Spis czynności, które należy wykonać kolejno:
Należy wziąć do ręki lupę (soczewkę skupiającą) i zbliżając lub oddalając ją od ekranu (np. kartki papieru) starać się otrzymać ostry obraz zapalonej świeczki lub świecącej żaróweczki (pomiędzy ekranem i świeczką znajduje się lupa). Należy określić cechy otrzymanego obrazu. Na koniec uczniowie starają się otrzymać obraz takiej samej wielkości jak wielkość przedmiotu.
Inne informacje, np. sposób wyciągania wniosków, karta pracy, drzewka decyzyjne, formularze itd.
Wszystkie informacje uczniowie zestawiają w tabeli:
Rysunek schematyczny | Odległość przedmiotu od soczewki | Cechu otrzymanego obrazu |
Uczniowie zauważają, że obrazy otrzymane na ekranie są zawsze odwrócone, powiększone lub pomniejszone, zależnie od odległości od soczewki.
