Місце і значення теми

Відповідно до нової програми з фізики для 12-річної школи формування системних знань про науковий спосіб пізнання навколишнього світу починається з ознайомлення учнів із світловими явищами. Вибір цієї теми для 7 класу обумовлений цілою низкою аргументів. Насамперед, світло - це головна «складова» навколишнього світу. Наявність світла для семикласника – це зовсім природне й саме собою зрозуміле явище. Завдання вчителя полягає в тому, щоб привести учнів до відкриття для себе того факту, що світло – це те, що можна вивчати і озброювати себе новими знаннями. При розв’язанні цього завдання роль дослідника для учня може виявитися захоплюючою, а отже плідною для подальшого вивчення всього різноманіття фізичних явищ.

З іншого боку, вивчення основ геометричної оптики фактично не вимагає спеціальних знань з математики, що має велике значення для учнів цього віку.

По-третє, вивчення світлових явищ в обсязі пропонованої програми може бути практично здійснене на експериментальній онові.

Вивчення цього розділу курсу фізики 7 класу сприяє формуванню науково-матеріалістичного світогляду: розширює знання про матерію, одним із її видів – світлом, сприяє формуванню вміння пояснювати явища, розкривати причинно-наслідкові зв’язки.

Простота законів геометричної оптики і розмаїття оптичних явищ, доступність багатьох експериментів із світлом навіть у домашніх умовах, інтерес учнів до цих явищ – все це надає темі великого методологічного, виховного і політехнічного значення.

Поурочне планування навчального матеріалу теми може бути таким:

1. Оптичні явища в природі. Джерела й приймачі світла.

2. Утворення тіні й напівтіні. Сонячне й місячне затемнення. Одержання оптичного зображення за допомогою малого отвору.

3. Елементи фотометрії. Сили світла й освітленість.

4. Відбивання світла. Закон відбивання світла. Лабораторна робота «Вивчення законів відбивання світла за допомогою плоского дзеркала».

5. Плоске дзеркало. Побудова зображення в плоскому дзеркалі.

6. Поширення світла в різних середовищах. Заломлення світла на межі поділу двох середовищ.

7. Заломлення світла плоско паралельною пластиною й призмою.

8. Лінзи. Характеристики лінз. Заломлення світла лінзою. Фокусна відстань і оптична сила лінзи.

9. Одержання зображення за допомогою лінзи. Лабораторна робота «Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи».

10. Побудова зображення, що дає лінза.

11. Око. Вади зору. Окуляри.

12. Фотоапарат. Проекційний апарат. Лабораторна робота «Складання найпростішого оптичного приладу».

13. Мікроскоп. Телескоп.

14. Дисперсія світла. Спектральний склад світла. Лабораторна робота «Утворення кольорової гами світла шляхом накладання променів різного кольору».

15. Кольори.

До методичних особливостей відносяться:

1) викладання розділу проводиться феноменологічно;

2) використовується ідеалізована модель «світловий промінь» і «точкове джерело»;

3) такий виклад потребує максимального використання демонстраційних дослідів, фронтального і домашнього експерименту;

4) тему необхідно вивчати, використовуючи графічну наочність;

5) поняття «уявне зображення» формують паралельно з дійсним на основі енергетичних уявлень.

2. Структура теми:

Діючою програмою з фізики в 7 класі передбачається вивчення таких п’яти питань: а) поширення світла в оптично однорідному середовищі; б) відбивання світла; в) заломлення світла; г) розкладання білого світла призмою; д) елементи фотометрії. Весь інший матеріал належить до наслідків з розгляду зазначених питань.

Спочатку на основі експерименту встановлюють прямолінійність поширення світла в оптично однорідному середовищі, з’ясовують причину виникнення тіні і напівтіні, роль малого отвору в держанні оптичного зображення, пояснюють суть сонячного і місячного затемнення.

До питання про поширення світла безпосередньо додаються питання з галузі фотометрії – енергетичного розділу оптики, у якому враховується й розраховується енергія, яку приносить світло.

Вивчення відбивання світла припускає одержання відповіді на питання, чому людина бачить оточуючі її тіла. Знайомлять учнів із «механізмом» утворення оптичного зображення в плоскому дзеркалі, з’ясовують зміст поняття «уявне зображення».

Заломлення світла на межі поділу двох різнорідних оптичних середовищ вивчають на основі експерименту. Отримані знання про явища є базою для пояснення заломлюваної дії призми і лінз. Тут же розглядаються питання про будову фотоапарата й проекційного апарата а також будову людського ока та вади зору.

Вивчення розкладання білого світла на складові вводиться для пояснення кольору тіл і дії світлофільтрів.