Сферични огледала – вдлъбнато и изпъкнало

Учениците изследват вдлъбнато и изпъкнало огледало. Намират фокусно разстояние и строят образи при различни позиции на предмета. Анализират приложението на различните видове огледала.
Тип
Проекто базирани уроци
Времетраене
40

Цели по предметно знание:

Учениците:

  • разграничават вдлъбнато и изпъкнало огледало;
  • дефинират понятието фокусно разстояние;
  • намират експериментално фокуса на вдлъбнато огледало;
  • строят образи (лъчеви построения) за различни положения на предмета и определят вида на образа (реален/мним, прав/обърнат, увеличен/умален);
  • свързват резултатите с реални приложения от практиката (фарове, фенерчета, козметично огледало, странични огледала).

Необходими материали

  • Лъжици (по 1 на ученик/двойка) и/или сферични огледала: вдлъбнато/изпъкнало (по 1 на група);
  • Фенер/LED;
  • Бял лист като екран (A4);
  • Малък предмет-стрелка/молив;
  • Линийка/метър;
  • Молив; 
  • Транспортир;
  • Урок 2 – Работен лист 1 – Сферични огледала: фокус, наблюдения и образи.
„Лъжица-огледало“: наблюдавам и предсказвам
8 минути
Въведение

Учениците наблюдават отражението си във вдлъбнатата и изпъкналата страна на лъжица (или сферични огледала), описват как се променя образът при приближаване/отдалечаване и формулират предсказания за фокуса и вида на образа.

Инструкции

„Вземете по една лъжица. Първо гледайте отражението си във вдлъбнатата страна, после в изпъкналата. Приближете и отдалечете лъжицата от лицето си.

  • Запишете в работния лист какъв е образът (прав/обърнат, увеличен/умален) когато сте близо и когато сте по-далеч от лъжицата.
  • Отбележете при вдлъбнатата страна: има ли момент, в който образът се „обръща“ (сменя се от прав към обърнат).
  • Напишете едно предположение: Кое огледало може да „събира“ светлина в една точка (фокус)?“

Обобщение

„С тази дейност установихме, че сферичните огледала дават различни образи. Днес ще изследваме каква роля играе фокусното разстояние в този процес и ще обясним промените чрез лъчеви построения.“

Важно

Подготовка:
Осигурете лъжици/огледала за всички; напишете на дъската: вдлъбнато / изпъкнало.

Фасилитиране:
Насочващи въпроси:
„Кога образът е обърнат?“, „Кога е най-голям?“, „Кое огледало ‘събира’ лъчите?“

Диференциация:
По-уверени ученици: да опишат и „реален/виртуален“ образ от наблюдението.
Затрудняващи се: само прав/обърнат + размер.

Материали за дейността

Намирам фокус и строя образи (вдлъбнато/изпъкнало огледало)
27 минути
Групова работа

Екипите намират експериментално фокуса на вдлъбнато огледало (с екран), след това строят образи с главни лъчи за различни положения на предмета и сравняват получените резултати.  Накрая съпоставят данните с тези от изпъкнало огледало.

Инструкции

„Работите в екипи. Всеки екип получава огледало (вдлъбнато и/или изпъкнало), фенерче, бял лист като екран, линийка/метър и Работни листове 1 и 2.

Част А – Фокус на вдлъбнато огледало:
  1) Насочете фенерчето към огледалото и местете „екрана“ (белия лист), докато получите възможно най-ясно и най-малко светло петно.
  2) Измерете разстоянието от огледалната повърхност до екрана – това е приблизително фокусното разстояние f.

Част Б – Лъчево построение:
  3) Начертайте главната ос, огледалото и отбележете F (и по възможност 2F).
  4) Поставете предмета в различни положения (далеч, между F и 2F, между огледалото и F) и постройте образа с два главни лъча.
  5) Сравнете какъв образ получавате (реален/виртуален; прав/обърнат; увеличен/умален).

Част В – Сравнение с изпъкнало огледало:
  6) Опитайте същото построение за изпъкнало огледало и запишете разликите.“

Обобщение

„Открихме експериментално фокуса на вдлъбнато огледало и чрез лъчеви построения обяснихме как позицията на предмета променя образа (реален/виртуален, прав/обърнат, увеличен/умален). Сравнихме с изпъкнало огледало и видяхме, че то дава виртуален, прав и умален образ. Това ни помага да разбираме по-добре приложенията на огледалата в ежедневието и техниката.“

Важно

Подготовка: 

  • Осигурете ясна работна станция за всеки екип (огледало + фенер + екран + линийка). 
  • Ако е възможно, приглушете осветлението в стаята, за да бъде по-ясно петното на екрана.
  • Запишете ключови моменти на дъската: 
  • Главни лъчи за вдлъбнато огледало:
      1) лъч, успореден на главната ос → отразява се през F;
      2) лъч, минаващ през F → отразява се успоредно на главната ос.
  • Как да получите по-точно f: Търсете най-ясно изображение (най-малко петно).
  • Измервайте от огледалната повърхност по главната ос. Направете 2–3 повторения и усреднете.

Безопасност: 

Не насочвайте силна светлина/фенер в очите. Дръжте огледалото стабилно (без риск от падане).

Чести грешки:

  – мерене от края на огледалото вместо от повърхността по оста;
  – объркване на F и 2F при построението;
  – липсва пунктирно продължение, когато образът е виртуален;
  – неправилно използване на „главна ос“ (не е начертана права линия).

Диференциране: 

По-бързите екипи да добавят и 3-ти главен лъч (през центъра на кривината/С) или да свържат с приложения (фарове, гримиращи огледала, охранителни огледала).

Материали за дейността

Изходен билет: огледало и приложение
5 минути
Дискусия, Рефлексия

Учениците правят кратък изходен билет: избират приложение и обясняват кой тип огледало се използва. Аргументират мнението си, като използват взаимовръзката между получения образ и фокусното разстояние.

Инструкции

„Всеки самостоятелно трябва да попълни изходния билет:

  • Изберете едно приложение на огледалата (фар/фенер, козметично огледало, странично огледало, охранително огледало).
  • Запишете какъв е вида на огледалото (вдлъбнато/изпъкнало).
  • Обяснете с 1–2 изречения защо конкретното огледало е подходящо за избраното приложение (фокус, реален/виртуален образ, увеличен/умален).

Предайте листа, когато сте готови.“

Обобщение

„Изходният билет показва дали можем да използваме научните понятия (фокус и лъчи), за да обясним действието на реални устройства и избора на огледала за конкретни битови и производствени цели.“

Важно

Фасилитиране:
Дайте 1 пример на дъската: „Странично огледало – изпъкнало → по-широко поле, образът е умален и виртуален.“

 

Формативно оценяване:
Използвайте билетите, за да видите кой бърка „фокус“ и „вид образ“ и да започнете с мини-ревизия следващия час.

Материали за дейността

Абонирайте се за
Prepodavame.bg - практични обучения и ресурси за учители

Искате пълен достъп до всички ресурси?

Изберете най-подходящия абонаментен план за Вас и получете неограничен достъп до всички ресурси и възможности за квалификация.

Изплозвайте всички функционалности!

Създавайки личен профил ще персонализираме ресурсите, които виждате, ще запазвате ресурси в любими, ще имате достъп до групи с други потребители и още много функционалности.  

Регистрирайте се безплатно. Отнема само 30 секунди.