конспект урока "Отражение света. Плоское зеркало"
план-конспект урока по физике (8 класс)

Тема урока: «Отражение света. Плоское зеркало.»

Структура урока:

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Цель урока: Сформулировать и научить применять законы отражения света. Развитие у учащихся способность осознавать себя в связях с окружающим миром.

Задачи урока: 1. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ – сформировать понятие отражения света, раскрыть сущность законов отражения.

2. РАЗВИВАЮЩАЯ–  способствовать формированию умения анализировать, выделять главное, обобщать, объяснять понятия, доказывать свою точку зрения на основе эксперимента.

3. ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ – способствовать развитию диалогического общения, умения работать в группах и формирование мировоззрения. Раскрытие для учащихся ценностного содержания окружающего мира.

Необходимое оборудование и материалы: Компьютер, мультимедийный проектор, экран УМК «Физика 7-9» набор по геометрической оптике на магнитных держателях, ЭОР.

Плоские зеркала(3шт.), карандаши, транспортир, лазерные фонарики, рабочий лист.

Планируемые результаты:

Предметные результаты: понимание сущности определения понятий «угол падения»,  «угол отражения», «обратимость световых лучей», «отражение света»; помочь экспериментально установить и сформулировать закон отражения света.

Метапредметные результаты: понимание и способность объяснить такое физическое явление как отражение света, понимание смысла закона отражения света.

Личностные результаты: понимание значения закона отражения света в жизни человека и умение использовать полученные знания в повседневной жизни; формирование и развитие коммуникативных умений, умения общаться и взаимодействовать в коллективе, работать в парах, уважать мнение других.

1.Мотивирование к учебной деятельности. Здравствуйте, ребята! Закройте глаза и вспомните о том событии, которое вас порадовало. Теперь откройте глаза и улыбнитесь друг другу. Желаю вам сохранить такое настроение на протяжении всего урока.

На прошлом уроке Вы уже начали изучать удивительный мир оптических явлений. Сегодня мы продолжим наше путешествие

 Презентация слайд№1 

Пусть девизом нашего урока будет известная китайская мудрость

 Науку всё глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.  (Фирдоуси персидский поэт)

Я надеюсь, что сегодня на уроке вы глубже изучите законы оптики и получите ответы на все возникшие вопросы.

Презентация слайд№2

2. Актуализация знаний

Ничто в природе не было так неуловимо, ни один свой секрет природа не охраняла так тщательно, как секрет о нем. На этом основании его часто называли самым темным пятном в физике. Но именно он позволил нам познать окружающий мир

Как вы думаете, о чем идет речь? 

СВЕТ! Природа очень долго хранила секрет света.

Древние Греки считали: свет – нечто такое, что истекает из глаза, ощупывает предмет и доставляет наблюдателю информацию. Пифагор считал: тела становятся видимыми благодаря испускаемым ими частицам

В погоне за светом, стремясь к познанию бесконечности, 12 апреля 1961 был совершен первый полет в космос. Простой советский парень Ю.А.Гагарин стал первым человеком, который проложил дорогу к звездам! 62 года прошло с тех пор, но окружающий мир остается для нас неиссякаемым источником познания.

На столе у каждого из вас имеются маршрутные листы. Впишите туда ваши фамилии. На протяжении всего урока вы будите работать с ними.

 Презентация слайд№3

Учитель: Ребята, я провела подборку отрывков из стихотворений, в которых упоминаются источники света, а вы распределите их по видам.

1. В старину был нужный источник света Горящая лучина,

Догорай, гори, моя лучина,

Догорю с тобой и я...

2. Горящая свеча,

Мело, мело по всей земле

Во все пределы.

Свеча горела на столе,

Свеча горела.(Б. Пастернак)

3. Горящая спичка.

Как золотая птичка,

Дрожит огонь в впотьмах.

В одну минуту спичка

Сгорит в моих руках. (А. Тарковский)

4. Солнце-главный источник света.

Солнце еще раз взглянуло

Исподлобья на поля

И в сиянье потонула

Вся смятенная земля. (Ф. Тютчев)

5. Звезда.

Звезда, звезда, холодная звезда,

К холодным иглам ты все ниже никнешь.

Ты на заре исчезнешь без следа

И на заре из пустоты возникнешь. (В. Луговской)

6. Луна.

Лунный свет - простое отражение,
В нем горенья нет
Холодно без капли напряженья
Льется лунный свет

Целеполагание и мотивация

 Учитель:  - Все правильно. А Луна? Почему же она не попала ни в одну из групп? Является ли Луна источником света?

Ученики: Нет. Она сама не светит!

Учитель:  Тогда почему мы её видим?

Ученики: Она отражает свет, и он попадает нам в глаза.

Учитель:  Правильно. - Почему мы видим окружающие нас тела?

Ученики: Тела и предметы возможно увидеть благодаря тому, что от них отражаются лучи света, которые воспринимает наш глаз.

Учитель:  Как сделать световой луч, направленный на экран — видимым.

Ученики: Брызнуть водой или запылить комнату.

Учитель:  Покажите. (Один учащийся показывает. Он запыляет луч мукой.) Почему мы увидели луч?

Ученики: Потому что свет отразился от пылинок муки и мы его увидели

-Максим Горький в своих воспоминаниях рассказывал: “Я видел, как Антон Павлович Чехов, сидя в саду у себя, ловил шляпой солнечный луч и пытался, совершенно безуспешно, надеть его на голову вместе со шляпой”

-Почему Чехову не удалось это сделать? (свет распространяется прямолинейно, шляпой невозможно изменить его направление)

-А как вы думаете, можно ли вообще изменить направление светового луча? (можно, если на его пути поставить зеркало)

Учитель:  А как отражаются эти лучи? Хаотически, как угодно или подчиняясь каким-то законам?

Наверняка каждый из вас развлекался в детстве, пуская солнечных зайчиков. (пускаю солнечный зайчик). Зеркальце нужно повернуть таким образом, чтобы на него попадали солнечные или какие-нибудь другие яркие лучи. Так мы получим пучок света, который можно направлять в нужное нам место, поворачивая зеркальце.

Какой вывод можно сделать: попадающие на зеркальце лучи отражаются от него не как угодно, а определенным образом. Иначе мы бы не смогли управлять этим пучком, поворачивая зеркало.

Учитель: А мы знаем, как происходит отражение света и каковы его законы?

Ученики: Не знаем.
3. Постановка цели и задач урока учащимися.

Учитель: Значит. Какой будет тема нашего занятия? Презентация слайд№4

Ученики: Отражение света. Закон отражения света

Учитель: Всё верно «Отражение света. Плоское зеркало». А какую же мы поставим цель на этот урок?

Ученики: Получить новые знания об отражении света. (на слайде цель урока: познакомиться с явлением отражения света и законами, которым подчиняется это явление.) Презентация слайд№5

Учитель: Но для достижения цели мы должны ответить на основные вопросы, сформулируйте их! 

Ученики: Что происходит со светом, когда на его пути встречаются препятствия, как происходит отражение света и каковы его законы.

Учитель: Всё верно, молодцы! 

4. Изучение нового материала

Когда лучи света падают на какую- либо поверхность, то они частично или полностью отражаются от нее в ту же среду, из которой они шли. Поэтому мы видим различные предметы. Выясним с помощью прибора, называемого оптической шайбой, как отражается свет от зеркальных поверхностей.    Презентация слайд№6

 Рассмотрим ход лучей при отражении света от поверхности зеркала:

(Учитель по готовому рисунку 1 показывает падающий луч, отражённый луч, перпендикуляр, восстановленный в точке падения. Учитель вместе с учениками формулирует определения угла падения и угла отражения) Презентация слайд№7

Предлагаю вам попробовать самим открыть законы отражения света. Работать будем в парах. У вас на столах лежат приборы и маршрутный лист с инструкцией по выполнению задания.

Практическая работа

Цель работы: изучить закон отражения света.

Оборудование: плоское зеркало, лазерный луч, транспортир, линейка, карандаш.

Изучение отражения света с помощью плоского зеркала.

1.1. Положите на стол лист бумаги, а на него вертикально поставьте зеркальце. Направьте луч лазера на зеркальце и получите отражённый луч.

1.2. Проведите на бумаге вдоль нижнего края зеркала линию О1О2. Отметьте на ней т. O – точку падения луча на зеркало. Также отметьте т. A и т. B – две любые точки, через которые проходят падающий и отражённый лучи.

Сделайте вывод, о том в какой плоскости располагаются падающий и отражённый лучи.

Вывод: (предполагаемый) Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости.

1.3. Теперь зеркало и лазер можно убрать. Соедините точки A с O и B с О линией – это падающий и отражённый лучи. Постройте перпендикуляр к линии О1О2 (то есть к отражающей поверхности зеркала), проведя его из т. O.

1.4. Измерьте угол падения луча (Угол падения – это угол, образованный падающим лучом и перпендикуляром от точки падения луча), а также угол отражения луча (Угол отражения  – это угол, образованный тем же перпендикуляром и отраженным лучом), используя транспортир. Занесите значения в таблицу (в строку 1 опыт).

1.5. Измените положение лазера, чтобы угол падения луча стал иным. Выполните новые построения и измерения, дополните таблицу. Сделайте вывод о числовых значениях угла падения и угла отражения.

Вывод: (предполагаемый) Угол падения равен углу отражения.

1.6. Сделайте обобщающий вывод по результатам всех опытов. (формулируют закон отражения света, исходя из результатов эксперимента)

Когда световой луч падает на границу двух сред (воздух – зеркало), он меняет свое направление распространения.

Учитель:  Показываю: свет от фонарика, зеркало. (на оптическом круге)

Свет отскакивает от поверхности словно мячик.

Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча.

Угол падения равен углу отражения.

.

         С помощью зеркала на оптической шайбе можно продемонстрировать также обратимость световых лучей. Если падающий луч направить по пути отраженного луча,  то отраженный луч пойдет по пути падающего/

Есть поверхности, от которых мы наблюдаем отражение света каждый день, - зеркало.

Какими же бывают отражения. Презентация слайд№8,9

1. Диффузное - дают матовые и шероховатые поверхности. Отражение происходит во всех направлениях.

2. Зеркальное - отражение дают полированные поверхности. Отражение идет строго в определенном направлении.

Подумайте и скажите, благодаря какому отражению мы с вами видим окружающие тела? (Диффузному.)

Зеркало – тело, которое создаёт изображение предметов, а также источников света. Только зеркало может создавать изображение источников света

Учитель: Каждый из нас ежедневно смотрится в зеркало, но никто не задумывался о том, какое изображение мы в нем видим. Каковы его особенности. Рассмотрим изображение предмета в плоском зеркале.

Вы все хорошо знаете, что изображение предмета в зеркале образуется за зеркалом, там, где его на самом деле нет. Такое изображение называется мнимым. И прямым, а не перевернутым.

Сейчас я вам предлагаю экспериментальным способом узнать особенности изображения плоского зеркала.

Работа в группах: Рассмотрение особенностей изображения, даваемого плоским зеркалом.

1 группа: Задание: сравните расстояние от изображения до зеркала с расстоянием от предмета до зеркала.

1.  Определите, на каком расстоянии находится предмет перед зеркалом?
2. Определите расстояние, на котором изображение находится за зеркалом?
3. Какое это изображени ?( прямое или обратное)
4. Сделайте вывод.

изображение предмета в плоском зеркале находится на таком же

расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед ним;

2 группа: Задание: сравните размеры изображения и предмета

1. Определите высоту предмета.

Определите высоту изображения

2. Сделайте вывод.

изображение предмета в плоском зеркале является прямым и равным по размеру самому предмету;

3 группа: используя текст, проверьте: является ли изображение предмета в плоском зеркале зеркальным.

На листе бумаги напишите несколько печатных букв и прочтите их в зеркале.

Напишите буквы, которые и в зеркале читаются правильно. Повторите опыты со словами. Напишите зеркальное слово на бумаге и прочтите его в зеркале. Сделайте вывод.

3. Физкультминутка. Презентация слайд№10

Рассмотрим, как получается изображение в плоском зеркале. Презентация слайд№11

Конечно, никакого двойника в зеркале нет, мы видим в зеркале лишь своё отражение, которого не существует. Наша задача – научиться получать это изображение схематически (Проговаривая, учитель делает чертёж).

Пусть из точечного источника S на поверхность плоского зеркала падает расходящийся пучок света. Из множества падающих лучей выделим три: SО, SО1, SО2. Пользуясь законами отражения света, построим отражённые лучи, которые также пойдут расходящимся пучком. Если продолжить их в противоположном направлении за зеркалом, все они пересекутся в одной точке S1, хотя никакого источника света в точке S1 нет. Поэтому точка S1 называется мнимым изображением точки S. Световая энергия в эту точку не попадает. Свет из точки S1 не излучается, нам только кажется, что он излучается из этой точки

План построения

1. Для нахождения изображения точки достаточно опустить из неё на зеркало или его продолжение перпендикуляр и продолжить его на такое же расстояние за зеркало.

2. Изображение предмета в плоском зеркале равно по размеру самому предмету и находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет находится перед зеркалом и является мнимым.

Презентация слайд№12

Отражение света встречается повсеместно в нашей жизни! Законы отражения очень важны при создании оптических приборов (телескоп, перископ, микроскоп катафоты и т.д.)

Изучение космоса

-энергия солнца (экология)

-техника и наука 

Закрепление.

1) В чем состоит закон отражения света?

2) Чему равен угол падения, если угол между лучом падающим и лучом отраженным равен 600? 900? 1280?

3. Вражеский дот не давал возможности нашим бойцам взять высоту. Тогда один солдат предложил использовать плоское зеркало.

«Изготовились мы к новой атаке, ждём. Только солнце начало к немцу воротить, парень и достал из мешка свою хитрость. А стекло во какое, с газету! Давай, наводи, говорит ему командир. Ну и уцелил он что ни есть в самую амбразуру. Немцу, конечно, это не понравилось, а что он может сделать? Кинулись мы все как есть, немец давай пулять, да стрельба уже не та, а куда попало… Так потом и возили с собой зеркало, пуще глаза берегли. Как секретное оружие».  

- Для чего бойцы ждали момента, когда «солнце начало к немцу воротить»?

4. «Мы идём с Ладой – моей охотничьей собакой – вдоль небольшого озерка. Вода сегодня такая тихая, что летящий кулик и его отражение в воде были совершенно одинаковы: казалось, летели нам на встречу два кулика… Лада наметилась. Кого она выберет себе: настоящего, летящего над водой, или его отражение в воде – оба ведь схожи между собой как две капли воды. Вот бедная Лада выбирает себе отражение и, наверно думая, что сейчас поймает живого кулика, с высокого берега делает скачок и бухается в воду. А верхний, настоящий кулик улетает».

- Имеется ли различие между предметом и его отражением?

- Какими законами света вы можете объяснить это явление?

- Где можно увидеть отражение предмета кроме водяной глади?

Презентация слайд№17

Н.В.Гоголь. «Повесть о том, как поссорился Иван Иванович с Иваном Никифоровичем»

«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 противоположную стену, рисовал на ней пестрый ландшафт из крыш, деревьев и развешенного на дворе платья, все только в обращенном виде»

Н.В.Гоголь описал действие удивительного прибора

Сообщение ученика:

Калейдоскоп

Калейдоскоп был известен ещё с давних времен. В древнем Египте известен прообраз калейдоскопа. И только через много веков    устройство для получения   симметричных картинок с помощью зеркал назвали калейдоскопом.  Название свое «калейдоскоп» олучил от греческого kalos - красивый, eidos - вид и skopeo - смотрю, наблюдаю. А в России калейдоскоп называли трубкой, "показывающей красивые виды". У нас в России калейдоскоп появился в конце 18века и изобрел его великий русский ученый М.В. Ломоносов, который восхищался красотой стекла и изучал различные способы его применения. Внутри калейдоскопа может стоять от 2-3-х зеркал до 4-х или более. Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета. Внутри трубки между зеркалами помещают хотя бы несколько кусочков цветного стекла. Желательно, чтобы предметы, которыми заполняется калейдоскоп для создания узоров, были бы разными по величине и по весу. Кроме стеклышек в качестве дополнительных компонентов используют металл, пластик, бисер, камни, перламутр, перышки, и др. Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра закрыто прозрачным стеклом.  Повернув прибор матовым стеклом к свету, можно видеть через прозрачное стекло симметрично расположенные, красивые цветные узоры, форма которых меняется при вращении калейдоскопа Узоры в калейдоскопе практически никогда не повторяются. Как сказано в известной книге Я.И. Перельмана, если у вас есть калейдоскоп с 20стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то вам понадобится 500 000 миллионов лет, чтобы просмотреть все  узоры

Обратите внимание, Гоголь в художественном произведении описал закон прямолинейного распространения света. Умение видеть необычное в обычном - это и есть познание мира.

СЛАЙД 21

 Применяя знания на практике, мы познаем мир

Познавая мир, человек познает себя.

 - Сегодня мы с вами приоткрыли ещё одну тайну в мире света – установили закон его отражения.

- Хотелось бы отметить, что мы с вами очень счастливые люди, люди, которые могут видеть. Закройте глаза и представьте, хоть на минуточку жизнь в темноте. Страшно? Больно и обидно тем, кто никого не видел таких картин мироздания.

5.Рефлексия учебной деятельности на уроке

Все вы помните сказку «Королевство кривых зеркал». Чему она учит?

(Сказка учит смелости, честности, решительности, трудолюбии, доброте, дружбе.

Главная мысль сказки заключается в том, что каждому человеку полезно взглянуть на себя со стороны. Думаю, автор хотел сказать читателю, что очень важно осознавать свои ошибки и вовремя их исправлять.)

Поступайте всегда так, чтобы вам не было стыдно смотреть на себя в зеркало.

Ребята! На столах у вас находятся анкеты, заполните их и сдайте. Мы их проанализируем.
 

6. Подведение итогов урока. Оценивание учащихся

7. Домашнее задание: §§ 65,66 , выучить конспект