интегрированный урок по физике
учебно-методический материал по физике (8 класс)

Интегрированный урок (физика + биология) по теме:

«Изображения, даваемые линзой. Глаз и очки». 8 класс.

Учебно-воспитательные задачи:

1. Образовательная цель:

Объяснение световых явлений с точки зрения физики и биологии (Развитие межпредметных связей). Ознакомление со строением человеческого глаза, с некоторыми функциями его отдельных частей и с изображением, получаемым на сетчатке. Выяснение причин недостатков зрения и объяснение механизма их устранения с помощью линз (очков).

2. Воспитательная цель:

Формирование коммуникативной компетентности – умения эффективно сотрудничать с другими учащимися; Формирование компетентности  самоорганизации  - умения ответственно относиться к здоровью.

3. Развивающая цель: Развитие умения искать, анализировать, применять информацию для решения проблем; развитие внимания учеников, умения правильно говорить.

Вид урока: Интегрированный (физика+биология);

Тип урока:  Комбинированный, с использование информационно – коммуникационных технологий;

Форма урока: Урок – соревнование;

Форма работы: Индивидуально – групповая.

Демонстрации: компьютерная модель глаза, модели близорукого и дальнозоркого глаза, исправление этих недостатков с помощью линз.

Материалы и оборудования: экран, проектор, компьютер, объемная модель глаза, схема «Изображение на сетчатке глаза при близорукости и дальнозоркости», микроскопы, очки, лупа, фотоаппарат.

Эпиграф:

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе СВЕТ,                                              

 Узнаешь: предела знаниям нет.

                                                                 Фирдоуси

( Персидский и таджикский поэт, 940 – 1030 гг.)

Основной материал: Строение глаза, некоторые функции его отдельных частей. Изображение, получаемое на сетчатке. Недостатки зрения: близорукость и дальнозоркость; использование очков для их устранения.

Оформление: На доске: «Королевские правила»; карта  «Королевства Света»; эпиграф.

План урока:

1. Проверка ЗУН

1. станция «Сказочная».

2. станция «Волшебная кисточка».

3. станция  «Лучевая».

4. станция «В гостях у микроскопа».

2. Изучение нового  материала.

5.станция «Оптическая».

3. Закрепление изученного материала.

4. Домашнее задание.

Ход урока

Класс делится на 3 группы. 1 группа называется «Светлячки», 2 – «Звездочки», 3 – « Фонарики».

 Игра проводится по следующим станциям:

1. «Сказочная».
2. «Волшебная кисточка».
3.  «Лучевая».
4. «В гостях у микроскопа».
5. «Оптическая».

Учитель физики: Здравствуйте, ребята!

Учитель биологии: Здравствуйте, «Светлячки»! Здравствуйте, «Звездочки»! Здравствуйте, «Фонарики»!

Учитель физики: Сегодня на уроке мы попутешествуем по   королевству СВЕТА. Урок так и называется «В  королевстве СВЕТА». Но, чтобы нас пропустили в это царство, мы должны ознакомиться с королевскими правилами. Послушайте эти правила.

На доске: «Королевские правила»

1. Правило «0.0»!
2. Внимательно слушайте учителя!
3. Не перебивайте!
4. Нет плохих мнений!
5. Соблюдайте правило поднятой руки!
6. Всегда с собой «ТРУД»!

1. Проверка ЗУН:

Учитель физики: Теперь все команды готовы к путешествию. Королевство СВЕТА очень большое. Чтобы все обойти мы будем двигаться со станции на станцию. Ознакомьтесь, пожалуйста, со станциями, где мы будем останавливаться. Это:

1. «Сказочная»
2. «Волшебная кисточка»
3. «Лучевая»
4. «В гостях у микроскопа»
5. «Оптическая»

Для того чтобы переходить со станции на станцию вы должны участвовать в конкурсах и зарабатывать очки. Оценивать конкурсы будет экспертная комиссия «Королевские эксперты». Результаты конкурсов будут сразу же оцениваться, и фиксироваться на доске.  По итогам путешествия в конце урока команды-победители получат оценки.

Итак, поехали! Запомните!

                  Мы, играя, проверяем,

Что умеем и что знаем!

Пусть кипит работа,

Сложны соревнованья,

Успех решает не судьба,

А ваши знания!

1. Останавливаемся на первой станции. Станция «Сказочная».

«Сказка ложь, да в ней намек, добрым молодцам урок!»

На ваших столах лежат конверты с заданиями этой станции. Раскройте конверты и прочитайте задания. Команды обдумываете ответ в течение 1-2 мин.

Ученики: Читают задания и готовят командой ответ.

Задания:

1. Сказка о мертвой царевне и о семи богатырях. А.С.Пушкин.

Ей в приданое дано

Было зеркальце одно;

Свойство зеркальце имело:

Говорить оно умело.

С ним одним она была
Добродушна, весела,

С ним приветливо шутила

 И, красуясь, говорила:

«Свет мой, зеркальце, скажи!

Да всю правду доложи:

Я ль на свете всех милее,

Всех румяней и белее?»

«Ты, конечно, спору нет;

Ты ,царица, всех милее,

Всех румяней и белее».

-Какое физическое явление отражено в этой сказке?

2. Из древнегреческой легенды о Персее.

Скорей отвернулся Персей от горгон. Боится увидеть он их грозные лица: ведь один глаз – и в камень обратится он. Взял Персей щит Афины-Паллады – как в зеркале отразились в нем горгоны.

-  Которая же из них Медуза?

Как падает с неба орел на намеченную жертву, так ринулся Персей к спящей Медузе. Он глядит в ясный щит, чтобы нанести удар.

- Какое физическое явление использовал Персей, чтобы обезглавить Медузу?

3. Из ассирийской сказки «Собака и мясо».

Собака схватила в мясной лавке кусок говядины и бросилась бежать. Когда она добежала до реки, то увидела в воде свое отражение. Но ей показалось, что это другая собака с куском мяса в зубах. Собака оставила мясо и бросилась в погоню за своим отражением.

- Почему собака могла увидеть в реке самого себя?

Учитель физики: После ответов команд, всем задаю вопросы. Отвечает команда первая, поднявшая руку.

1. Сформулируйте закон отражения света.
2. О каких отражающих поверхностях говорится в сказках?
3. Какие зеркала бывают?
4. Скажите, как распространяются световые лучи?

                  Молодцы, теперь двигаемся дальше.

2. Следующая станция называется «Волшебная кисточка».

                    Также раскрываем конверты и читаем задания. Командам раздаю картины русских художников и иллюстраторов. Команды должны ответить на вопросы:

1. Какие световые явления нарисованы на этой картине?
2. Что здесь не правильно нарисовано?
3. Сформулируйте закон преломления света.
4. От чего зависит угол преломления?

Ученики: Внимательно рассматривают картины и отвечают на вопросы.

3. Следующая станция «Лучевая».

Команды выполняете задания на построение изображений. Раскройте конверт с названием этой станции и постройте изображения. Через 2 мин. объясняете полученное изображение.

Ученики: В тетрадях строят ход лучей.

Учитель физики: Итак, все команды показали хорошие знания и королева СВЕТА решила вам дать минутку для отдыха. Мы сейчас поиграем в игру «Скорость света». Вы знаете, что скорость света приблизительно равна 300000000 м/с. Т.е. свет движется очень быстро. Я вам кидаю мячик и говорю значение угла падения или отражения. Если я говорю значение угла падения, то тот человек, который поймал мячик говорит значение угла отражения. Затем этот человек должен сам сказать значение угла падения или отражения и кидает мячик другому и так далее. Все мы должны очень быстро кинуть и поймать мячик, т.к. игра называется «Скорость света». Начали…

После окончания игры выполняют упражнения на вздох и выдох 3 раза.

4.И предпоследняя станция называется «В гостях у микроскопа». Станцию ведет учитель биологии.

Учитель биологии: Я рада приветствовать вас на моей любимой станции « В гостях у микроскопа». К вам у меня такой вопрос: для чего нам нужен микроскоп?

Ученики: Микроскоп предназначен для рассматривания мелких организмов.

Учитель биологии: Назовите главную часть микроскопа?

Ученик: Тубус.

Учитель биологии:  Покажите на микроскопе окуляр и объектив. Ученики: Показывают.

Учитель биологии: Как узнать во сколько раз увеличивает ваш микроскоп?

Ученики: На объективе и  окуляре указаны увеличения размеров объектов. Нужно умножить значения объектива и окуляра.

Учитель биологии:

Вспоминаем правила работы с микроскопом и рассматриваем микропрепараты. Теперь мы с вами поработаем с микроскопом. Перед вами микропрепараты растений, кровяных клеток и бактерий. Ребята, мы вспомнили, что только с помощью микроскопа можно увидеть мельчайших животных, клетку, бактерии, которых невозможно увидеть невооруженным глазом. Спасибо вам за ваши знания и умения!

2. Изучение нового материала:

6. Учитель физики: Теперь мы остановимся на последнем пункте нашего путешествия, на станции «Оптическая».

- Вот вы поработали с микроскопом и вспомнили основные части микроскопа. И вы знаете, что микроскоп является  оптическим прибором. Какое назначение у микроскопа?

Ученики: При помощи микроскопа удалось увидеть и изучить клетки растений, бактерии, кровяные тельца, и благодаря этому был сделан значительный шаг в развитии науки биологии.

Учитель физики: Еще какие оптические приборы вы знаете?

Ученики:  Лупа, фотоаппарат, телескоп, киноаппарат, кинопроектор,  эпипроектор, диапроектор…

Учитель физики: Показывает некоторые оптические приборы.  Теперь расскажите о назначении каждого прибора и где их применяют.

Ученики: Рассказывают о назначении и применении лупы, фотоаппарата, телескопа, киноаппарата и т.д.

 Учитель физики: Какие изображения используются в этих приборах?

Ученики: Прямое, перевернутое, действительное, мнимое и т.д.

Учитель физики: Глаз человека является сложным оптическим прибором, созданный природой. Глаз человека – орган зрения  является важнейшим средством познания природы.  Зрение позволяет нам узнать об окружающем мире больше, чем все остальные чувства, вместе взятые.

Открыли тетради и учебник на . Записываем тему урока .

Учитель биологии ознакомит вас со строением глаза и некоторыми функциями его отдельных частей. Слушайте внимательно!

Учитель биологии:

Наш глаз имеет очень сложное строение. Так как глаз – очень хрупкий орган, он защищен вспомогательными органами: бровями, ресницами, веками. Глазное яблоко имеет толстую белковую оболочку. Глаз снабжен кровеносными сосудами. Спереди расположена прозрачная роговица. За ней располагается радужка, от пигментов которой зависит цвет глаз. В середине радужки видно отверстие – зрачок, который может расширяться и сужаться. Глазное яблоко заполнено желеобразной массой – стекловидным телом. Внутренняя стенка глазного яблока выстлана  сетчаткой, где расположены светочувствительные клетки. Ребята глаза нужно беречь. Ведь недаром есть такая пословица « Береги как зеницу ока».  

На доске: плакат с моделью глаза,

Учитель физики: А как получается и воспринимается глазом изображение? Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза, в роговице, хрусталике и стекловидном теле, т.е. в оптической системе глаза.

Пишем: «Оптическая система глаза – это передняя поверхность глаза: роговица, хрусталик, стекловидное тело». Посмотрите в учебнике на  строение глаза и найдите эти части глаза.

Итак, свет, преломляясь на передней поверхности глаза, образует на сетчатке (на экране) действительное, уменьшенное, перевернутое изображение рассматриваемых предметов.

См. на доску.

На  экране схематичное изображение преломления света на сетчатке.

Зрительное возбуждение с сетчатки по зрительному нерву передается в головной мозг. И человек получает зрительное впечатление, видит предметы.

А как мы переводим взгляд с удаленного предмета на близкий или наоборот и при этом создается на сетчатке четкое изображение?

В оптической системе глаза в результате эволюции выработалось замечательное свойство, обеспечивающее получение изображения на сетчатке при разных положениях предмета.

Что же это за свойство?

Кривизна хрусталика, а значит, и его оптическая сила могут изменяться. Когда мы смотрим на дальние предметы, то кривизна хрусталика сравнительно невелика, потому что мышцы, окружающие его расслаблены. При переводе взгляда на близлежащие предметы мышцы сжимают хрусталик, его кривизна, а следовательно, и оптическая сила увеличиваются.

А какое преимущество дает зрение двумя глазами?

Ученики:

1. Мы видим большее пространство.

2. Позволяет различать, какой предмет находится ближе и какой – дальше от нас.

3. Мы видим предмет объемным, не плоским.

Учитель физики: Но у всех ли глаза нормальные?

Ученики: А какие глаза называем нормальными?

Учитель физики: Нормальным называется глаз, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке.

Если параллельные лучи лежат в точке не лежащей на сетчатке, то глаз будет называться близоруким или дальнозорким. Это наиболее распространенные недостатки или дефекты глаза.

См. на рисунок в учебнике и скажите, когда глаз называют близоруким, а когда дальнозорким?

Ученики: Если параллельные лучи лежат в точке не лежащей на сетчатке, то глаз будет называться близоруким или дальнозорким.

Учитель биологии: Все приборы, в том числе и оптические приборы, могут испортиться с течением времени. Также и глаза можно испортить. Как можно испортить глаза?

Ученики:

- Когда долго смотришь телевизор.

- Когда очень близко находишься от экрана телевизора. (l=2м)

- Когда долго играешь на компьютере.

- Когда при плохом освещении читаешь книгу.

- Когда смотришь на солнце и на яркие источники света без защитных очков.

и т.д.

Учитель биологии: Что применяют для устранения этих дефектов зрения?

Ученики: Очки.

Учитель физики: Очки состоят из линз. Какие линзы вы знаете?

Ученики: Рассеивающие и собирающие, т.е. вогнутые и выпуклые.

Учитель физики: См. в учебник и выясняем, очки с какими линзами нужно носить близоруким и дальнозорким.

Ученики: Для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы.

Учитель биологии: Ваши глаза устали? Сейчас все вместе будем делать гимнастику для глаз. Все повторяем за мной и запоминаем. Если после просмотра фильма или чтения книги глаза устанут, в любой момент можете сделать гимнастику для глаз.

На доске мелом нарисован большой круг. Следим глазами за движением указки по кругу. Теперь ладонями протираем глаза.

Дома можете тренировать глаза по воображаемому кругу.

Ученики: Все выполняют гимнастику для глаз.

Учитель биологии: В старину у людей не было ни телевизоров, ни компьютеров, ни всяких современных приборов и приспособлений, которые облегчают и украшают жизнь современного человека.

Люди добывали пищу охотой. Для того чтобы накормить  семью, мужчины должны были метко стрелять. У некоторых коренных народов севера охотились и женщины. Т.е. охотники должны были иметь твердую руку и меткий глаз.

 Также мужчины должны были защищать семьи от врагов. Многие якутские парни отслужившие в армии во время ВОВ отличились тем, что метко стреляли и их брали в армию снайперами. Большинство из них были потомственными охотниками, т.е. имели меткий глаз. Они могли попасть белке в глаз. Один из них снайпер Федор Попов вернулся с ВОВ героем. Он уничтожил более 400 вражеских солдат и офицеров. Ему было присвоено звание героя Советского Союза. Такими героями мы гордимся и до сих пор.

Учитель физики: Итоги путешествия по королевству Света подведут «Королевские эксперты». По итогам выставлю оценки в журнал. Оценки узнаете на следующем уроке.

3. Закрепление учебного материала:

1. Какие два основных недостатка зрения вы знаете?
2. Какой глаз называют близоруким?
3. Какой глаз называют дальнозорким?
4. Какими очками устраняют близорукость? дальнозоркость?
5. Как надо беречь глаза? Зачем?
6. Что общего между глазом и оптическими приборами, которые вы видели на уроке?

 Учитель физики: Итак, глаза…Его значение в нашей жизни  очень велико. Глаз – является важнейшим средством познания об окружающем мире. Но не только, глаза – это зеркало души!

На этом урок заканчивается.

4. Домашнее задание: повторить и прочитать со стр. 106 – 119.

Спасибо за урок!

Методическая литература:

1. Перельман Я.И. Занимательная физика. 2 книга.-  М.: Наука, 1986.
2. Батуев А.С. Биология. Человек. – М.: Дрофа, 1999.
3. Богданов К.Ю. Физик в гостях у биолога. – М.: Наука, 1986.
4. Залесский М. Занимательная анатомия. – Росмен, 2000.
5. Аксенова М. Энциклопедия для детей. Биология. – М.: Аванта+, 1999.
6. Батуев А.С. Биология. Человек. – М.: Дрофа, 2004.
7. Сонин Н.И., Сапин М.Р. Биология. Человек. – М.: Дрофа,1999.

Медиаресурсы:

1. Козел С.М. Образовательная коллекция «Открытая физика 1.1». – ООО «Физикон», 2002. www.physicon.ru.
2. Виртуальная лаборатория «Живая физика»- М.: Институт новых технологий образования, 2002.
3. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. – М.: ООО «Кирилл и Мефодий», 2004. www.NVS.ru.
4. Физика. 7-11 класс. – М.: ООО «Мультимедия Технологии и Дистанционное Обучение», 2003. www.ravnovesie.ru.
5. Уроки биологии. 6 класс. – ООО «Глобус». www.qlobus.ru.
6. Уроки биологии Кирилла и Мефодия. Общая биология. 8 класс.- М.: ООО «Кирилл и Мефодий», 2006.