Экспериментальные исследования учащихся по геометрической оптике в средней школе

Экспериментальные исследования – это особый вид школьного физического эксперимента, а исследование является одним из методов познания мира. Значит, экспериментальные исследования учащихся по физике – это их деятельность по изучению физической реальности с целью ее познания.

Программные экспериментальные исследования- Обязательны для выполнения всеми учащимися; Целевая установка- Получение новых знаний о физических явлениях и процессах, развитие исследовательских умений; Содержание работы учащихся- Установление зависимостей физических величин; Деятельность учащихся- Продуктивная; Функции учителя- Подготовка приборов и материалов, организация работы, консультирование, организация оценки полученных результатов, возможно, контроль; Представление результатов эксперимента- В тетрадях для экспериментальных исследований; Отметки за работу- Выставляются по усмотрению учителя.

Проводя самостоятельные исследования, учащиеся начинают «понимать работу ученых», а для этого очень важно своими руками проделывать «часть научной работы».

Многие учащиеся осознают, что экспериментальное исследование – это метод проверки гипотезы, в которой в неявном виде потенциально содержится новое для исследователя знание. Сначала учащимся предполагается наличие того или иного эффекта, та или иная закономерность в зависимости между физическими величинами, а затем с помощью исследования это гипотетическое знание подтверждается или опровергается.

Экспериментальные исследования преследуют несколько важных целей: глубокое понимание учащимися физических явлений; умение применять научные методы исследования; развитие научного стиля мышления; способность видеть и решать проблемы, планировать и оценивать свою деятельность и ее результаты т.п.

В курсе геометрической оптике также можно проводить экспериментальные исследования например: Изучение обратимости световых лучей. Изучение преломления света призмой. Определение оптической силы линзы и увеличения лупы. Эксперимент по полному отражению света.

Важно заметить, что для проведения экспериментальных исследований не нужны дополнительные уроки (как для лабораторных работ), поскольку именно на основе своих экспериментов (а не из рассказа учителя) учащиеся познают физическую реальность. Более того, следование данному принципу является сообразным природе ребенка, обеспечивает высокую учебную мотивацию и познавательную активность учащихся.

32. Экспериментальные исследования учащихся по геометрической оптике в средней школе. Изучение законов отражения и преломления света (методика выполнения исследовательской работы).

Экспериментальные исследования – это особый вид школьного физического эксперимента, а исследование является одним из методов познания мира. Значит, экспериментальные исследования учащихся по физике – это их деятельность по изучению физической реальности с целью ее познания.

Программные экспериментальные исследования- Обязательны для выполнения всеми учащимися; Целевая установка-Получение новых знаний о физических явлениях и процессах, развитие исследовательских умений; Содержание работы учащихся-Установление зависимостей физических величин; Деятельность учащихся- Продуктивная; Функции учителя- Подготовка приборов и материалов, организация работы, консультирование, организация оценки полученных результатов, возможно, контроль; Представление результатов эксперимента-В тетрадях для экспериментальных исследований; Отметки за работу- Выставляются по усмотрению учителя.

Проводя самостоятельные исследования, учащиеся начинают «понимать работу ученых», а для этого очень важно своими руками проделывать «часть научной работы».

Многие учащиеся осознают, что экспериментальное исследование – это метод проверки гипотезы, в которой в неявном виде потенциально содержится новое для исследователя знание. Сначала учащимся предполагается наличие того или иного эффекта, та или иная закономерность в зависимости между физическими величинами, а затем с помощью исследования это гипотетическое знание подтверждается или опровергается.

Экспериментальные исследования преследуют несколько важных целей: глубокое понимание учащимися физических явлений; умение применять научные методы исследования; развитие научного стиля мышления; способность видеть и решать проблемы, планировать и оценивать свою деятельность и ее результаты т.п.

ЭкспериментС помощью плоского зеркала можно провести простой опыт, чтобы установить закон, по которому происходит отражение света. Поставим осветитель на лежащий на столе лист бумаги таким образом, чтобы тонкий пучок света лежал в плоскости стола. В этом случае световой пучок будет скользить по поверхности листа бумаги, и мы его сможем видеть.

Установим вертикально на пути тонкого светового пучка плоское зеркало. Пучок света отразится от него. Можно убедиться, что отраженный пучок, как и падающий на зеркало, скользит по бумаге в плоскости стола. Отметим карандашом на листе бумаги взаимное расположение обоих световых пучков и зеркала. В результате получим схему проведенного опыта.Угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным к отражающей поверхности в точке падения, в оптике принято называть углом падения. Угол между тем же перпендикуляром и отраженным лучом – это угол отражения. Результаты опыта таковы:

1. Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости.

2. Угол падения равен углу отражения. Эти два вывода представляют собой закон отражения.

Монета, погруженная в воду, кажется нам более крупной по сравнению с тем, когда она просто лежит на столе. Карандаш или ложка, помещенные в стакан с водой, видятся нам надломленными: часть, находящаяся в воде, кажется приподнятой и немного увеличенной. Эти и многие другие оптические явления объясняются преломлением света.

Преломление света связано с тем, что в разных средах свет распространяется с различной скоростью.

Скорость распространения света в той или иной среде характеризует оптическую плотность данной среды: чем выше скорость света в данной среде, тем меньше ее оптическая плотность.

Как изменится угол преломления при переходе света из воздуха в воду и при переходе из воды в воздух? Опыты показывают, что при переходе из воздуха в воду угол преломления оказывается меньшим, чем угол падения. И наоборот: при переходе из воды в воздух угол преломления оказывается больше угла падения.