Раздел
Светлина
Времетраене
45 минути
Цели по предметно знание:
Учениците:
- дефинират понятията: отражение, пречупване, интерференция, дифракция, радиовълни, стелт форма, корпускулярни свойства, вълни, частици, радар;
- обясняват взаимодействието на електромагнитните вълни с препятствия;
- анализират ефективността на стелт дизайна;
- обработват получените данни и представят обобщените резултати;
- формират изводи и заключения въз основа на научни данни.
Необходими материали:
- Черен картон;
- Светломер;
- Ножици;
- Двойно лепяща лента;
- Линия;
- Изработената в предходния час експериментална установка;
- Лепило;
- Работен лист “Стелт самолет”;
- Работен лист “Тестване на стелт самолета”;
- Задание за домашна работа “Интерференция”.
В началото на часа направете кратка дискусия за същността на интерференцията и значението й за стелт технологиите. Обсъдете казусите от заданието за домашна работа и наблюденията на учениците от направената дигитална симулация.
Инструкции
“Ще започнем днешния час с кратка дискусия за интерференцията на вълните. Какво ви направи най-силно впечатление в дигиталната симулация, която направихте за домашна работа? По какъв начин интерференцията може да помогне да направим нашите самолети незабележими за радарите?”
Обобщение
“Открихме, че интерференцията на светлината е явление, при което две или повече вълни се наслагват една върху друга и могат да се засилват или погасяват взаимно в зависимост от това как съвпадат техните фази. По този начин тя може да намали видимостта на обект за радар, защото чрез деструктивно наслагване част от отразените радиовълни се неутрализират — сигналът отслабва и обектът изглежда „по-невидим“.”
Важно!
- Насърчете учениците да се изслушват и да проявяват уважение към мнението на другите.
Учениците работят в групи по петима. На база изготвения план в предходния час и направените наблюдения от PhET симулацията, учениците изработват прототип на самолет, който да бъде възможно най-незабележим за радарната система.
Инструкции
“Сега всеки екип трябва да изработи своя стелт самолет, който да дава възможно най-малко отразен сигнал към нашия “мини-радар”. Следвайте конструктивния план, който съставихте в предходния час, както и новите познания за интерференцията на вълните. Изградете формата на самолета, като използвате ъгли и материали, които разсейват добре светлинните вълни.”
Обобщение
“Направихме своите първи прототипи на стелт самолети. Следващата стъпка е да проверим дали те наистина притежават качествата, които сме им заложили.”
Важно!
- Преди началото на часа подгответе необходимите материали за всяка група;
- Разделете класа в пет групи, като внимавате те да имат равни шансове за изпълнение на задачата;
- Следете работата на учениците и им помагайте, ако срещат затруднения.
Учениците тестват видимостта на направените прототипи, като ги поставят в различни позиции и ъгли спрямо източника на светлина. Определят кои елементи отразяват светлината най-слабо и кои имат нужда от подобрение.
Инструкции
“Сега всяка работна група трябва да тества своя прототип. Проверете какво количество светлина отразяват самолетите ви към светломера, когато са наклонени под един или друг ъгъл спрямо източника на светлина. Запишете получените резултати в работните листове. Открийте слабите места на прототипите и съставете план за подобряването им.”
Обобщение
“Тестването на прототипите е една от важните стъпки в инженерния процес. То ни помага да оценим представянето на нашите стелт самолети и да открием техните силни и слаби страни.”
Важно!
- Следете работата на гимназистите и им помагайте, ако срещат затруднения.
