ЦОР "Алгоритмы в преподавании физики"
методическая разработка по физике (8,10,11 класс) по теме

Цифровой образовательный ресурс    «Алгоритмы в обучении физики»

Цель разработки:создание условий для успешного освоения учебного материала следующих тем физики:

·       «Световые явления» (8класс)

·       «Газовые законы» (10 класс)

·       «Геометрическая оптика» (11 класс)

Слайды выполнены в формате PowerPointс использованием анимационных эффектов. Решение задач сопровождается текстом алгоритма построения и гиперссылками на опорные слайды.

Образовательный ресурс предполагает:

·       Обучение в диалоговом режиме (компьютер-ученик)

·       Управляемость: в любой момент времени возможна коррекция процесса обучения учителем

·       Адаптивность учебного материала: индивидуальный темп обучения, возможность работать независимо от других, прерывать и возобновлять курс в любое время, возвращаться назад для повторения

·       Активную самостоятельную работу

·       Индивидуализацию и дифференциацию

·       Возможность как индивидуальной, так и групповой формы работы

Все слайды делятся на 3 группы:

·       Слайды для объяснения нового материала

·       Опорные слайды

·       Слайды решения задач

Наличие групп слайдов позволяет осуществить индивидуализацию и дифференциацию  в обучении.

Слайды объяснения нового материала   используются при введении понятий:

·       дисперсии света

·       полного внутреннего отражения

·       применения полного внутреннего отражения

·       ход лучей в плоскопараллельной пластинке и треугольной призме

·       построение изображения в плоском зеркале

примеры:

1)    ход лучей в плоско параллельной пластинке– рассматривается ход лучей в двух пластинках разной толщины. Учащимся можно задать ряд вопросов:

·       Изменяет ли пластинка направление падающего луча?

·       Зависит ли величина смещения луча от толщины пластинки? Если зависит, то как?

Учащимся дополнительно можно предложить рассмотреть луч, падающий на пластинку под другим углом и сделать вывод: будет ли зависеть величина смещения луча от угла падения. Рисунок можно применить и к решению задач, в которых обычно надо найти либо величину смещения луча, либо толщину пластинки.

2)    Ход лучей в треугольной призме: рассматриваются два луча, падающие на призму под разным углом. Учащиеся видят, что от угла падения зависит расположение точки выхода луча из призмы, но отклонение луча в обоих случаях происходит к основанию призмы.

3)    Разложение белого света в спектр: используется при изучении дисперсии света. Рисунок представляет собой схему опыта Ньютона. Учащимся можно задать ряд вопросов по данному опыту:

·       Что представляет белый свет?

·       У какого цвета показатель преломления больше? меньше? Почему?

·       Какие поговорки вы знаете для запоминания спектральных цветов?

4)    Полное отражение света: происходит при переходе луча из оптически более плотной среды в оптически менее плотную. Рассматриваются 5 различных лучей, имеющие разные углы падения. Каждый падающий луч и соответствующий ему преломленный луч имеют свой цвет. Угол падения 1 луча 0 градусов. Далее угол падения луча увеличивается и учащиеся видят, в какой момент преломленный луч снова возвращается в 1 среду, т. е. наступает полное отражение.

·       Какой луч испытывает полное отражение?

·       Какой луч соответствует предельному углу полного отражения?

5)    Применение полного отражения света: ход лучей в поворотной (поворот лучей, поворот изображения) и оборотной призмах.

6)    Построение изображений в плоском зеркале

Опорные слайды включают в себя:

·       Характерные лучи собирающей и рассеивающей линзы (8 класс)

·       Параллельные лучи  собирающей и рассеивающей линзы (11 класс)

·       Характеристики изображений (8 класс)

·       Графики изопроцессов (10 класс)

·       Сравнение графиков изопроцессов (10 класс)

Они используютсяпри решении задач на построение в линзах и графиков изопроцессов.

 Опорные слайды помогают обучающимся

·       повторить изученный материал

·       восстановить пропущенный материал

·       изучить новый материал

Слайды решения задач.

Решение задач может сопровождаться алгоритмом построения, а может содержать и управляющие кнопки, с помощью которых учащийся может выйти на нужный ему опорный слайд, а затем вернуться обратно к решению задачи. Если учащийся изучал алгоритм построения, то ему предлагается не только выполнить построение, но и самостоятельно воспроизвести этот алгоритм. Задачи обычно выдаются на карточках. Все построения учащиеся делают в рабочих тетрадях. Если работа в группах, то можно выполнять построения на листах формата А3. Слайды помогают лишь изучить алгоритм решения задачи, а также могут быть использованы для проверки уже решённых задач.

Все задачи разбиты по классам:

Для учащихся 8 класса предлагаются задачи

·       на построение линейного предмета в собирающей и рассеивающей линзах

·       построение изображений предмета в плоском зеркале,

·       определение местоположения линзы и её фокусов,

·       построение преломленного луча.

При решении задач на построение в линзах можно предложить учащимся заполнить следующую таблицу (дать образец)

Для учащихся 10 класса предлагается 2 типа задач различного уровня

·       Построение графиков изопроцессов (3 уровня)

·       Сравнение параметров газа

Для учащихся 11 класса рассматриваются задачи на построение изображений в линзах, но уже более сложные, где используется понятие фокальной плоскости и параллельные лучи, падающие на линзу под углом;  а также задачи, в которых надо найти фокусное расстояние системы из двух собирающих линз и системы из собирающей и рассеивающей линз.

Примечание:Слайды можно копировать и группировать в любой последовательности, в зависимости от урока, но тогда надо будет менять порядок гиперссылок.