Дипломная работа на тему "Организация учебного процесса при изучении темы "Световые волны" в основной школе на различных этапах урока физики"

ГлавнаяПедагогика → Организация учебного процесса при изучении темы "Световые волны" в основной школе на различных этапах урока физики




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Организация учебного процесса при изучении темы "Световые волны" в основной школе на различных этапах урока физики":


Содержание

Введение

Глава 1. Анализ психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования

1.1 Состояние учебного процесса по физике в классах общеобразовательного профиля основной школы

1.2 Дидактические принципы, реализуемые при изучении темы «Световые волны» в курсе основной школы

1.3 «Стандарт второго поколения», примерные программы, требования к знаниям ученика

1.4 Анализ комплектов по физике для основной школы

Глав а 2 Методика изучения темы «Световые волны» в курсе физики основной школы

2.1 Содержательная модель темы «Световые волны»

2.2 Физический эксперимент при изучении темы «Световые волны»

2.3 Система заданий для учащихся при изучении темы «Световые волны»

2.4 Методика проведения фронтальных лабораторных работ на примере лабораторной работы «Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы»

2.5 Оценка учебных достижений учащихся по теме «Световые волны»

Глава 3. Проектная деятельность учащихся при изучении темы «Световые волны»

3.1 Сущность метода проектов

3.2 Основные требования к использованию метода проектов при изучении темы «Световые волны» в основной школе

3.3 Виды проектов, их организация и этапы метода проектов

Заключение

Список литературы

Заказать написание дипломной - rosdiplomnaya.com

Уникальный банк готовых защищённых на хорошо и отлично дипломных работ предлагает вам приобрести любые проекты по необходимой вам теме. Профессиональное выполнение дипломных проектов на заказ в Саратове и в других городах РФ.

Приложения

Введение

В современном обществе требования к овладению учащимися различными компетентностями все более возрастают. Один из важных разделов при обучении физике, вызывающий наибольший интерес, но и значительное количество трудностей является раздел «Световые явления». Между тем методика изучения различных вопросов в этом разделе не разработана в должной мере. В связи с этим нами была сделана попытка разработать один из вопросов данного раздела - «Световые волны» и предложить некоторые методические моменты, которые, в зависимости от принятой технологии учебного процесса, его целей и задач, могут быть использованы преподавателями физики как для изучения темы.

Разработка и поиск такого способа изложения темы, который в полной и доступной манере объясняет данную тему в рамках её изучения в основной школе позволяет нам сделать вывод об актуальности исследования и заключает в себе элемент новизны и практической значимости.

Цель исследования – разработка методики изучения темы «Световые волны» раздела «Световые явления» в основной школе.

Объектом исследования является организация учебного процесса при изучении темы «Световые волны» раздела «Световые явления» в основной школе на различных этапах урока физики.

Предметом является поиск содержания, форм и методов обучения, обеспечивающих достижение поставленной цели.

В основу работы была положена гипотеза: использование каких методических и дидактических приемов, элементов технологий повышает эффективность учебного процесса и позволяет добиться более глубокого понимания данной темы учащимися. Исходя из поставленной цели и сформулированной гипотезы, следуют задачи:

1) разработать методику изложения темы “Световые волны” с использованием разных методических и дидактических приемов,

2) выяснить, с какими трудностями сталкиваются учащиеся в процессе изучения данной темы и, следовательно, каким вопросам и понятиям следует уделить особое внимание.

Для решения поставленных задач использованы следующие методы: изучение методической, психологической и справочной литературы по данной теме, знакомство с уже имеющимися разработками в области данной темы, проведение уроков по изучению темы «Световые волны» раздела «Световые явления» в основной школе.

Глава 1. Анализ психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования

1.1 Состояние учебного процесса по физике в классах общеобразовательного профиля основной школы

Практическая деятельность преподавателя, представляет собой сложный многогранный педагогический процесс. Каждый преподаватель заинтересован в эффективном построении процесса обучения, а также сопутствующей благоприятной атмосферы внутри коллектива класса. Рассмотрим вопросы педагогической психологии, которые оказывают влияние на процесс обучения, взаимоотношение в коллективе класса, а также эффективного усвоения изучаемого материала.

Основной формой практической деятельности любого преподавателя является общение, построение коммуникативных отношений, причем, одной из основополагающих форм, при которой возможно реальное взаимодействие учителя и учеников, является диалог. Реализация принципа единства обучения и воспитания в учебном процессе, идет через организацию совместной учебной деятельности, цель которой осознается всеми участниками учебного процесса как единая, требующая объединения усилий всей группы и предполагающая некоторое разделение труда в процессе деятельности на основе сложной кооперации. Вследствие этого между учащимися образуются отношения ответственной зависимости, а контроль и коррекция со стороны педагога сочетается с взаимоконтролем и коррекцией между самими учащимися. Правильно организованная групповая работа предполагает руководящую роль педагога. В данном случае взаимодействие педагога и учащихся приобретает характер более сложных субъект – субъект и объектных отношений. Педагог воздействует на всю группу как на обобщенного субъекта обучения, в то время как обучение отдельных членов группы происходит другими обучаемыми.

Выделяют целенаправленное и нецеленаправленное влияние педагога. Целенаправленное влияние – результат специально организованного педагогом воздействия. Оно носит осознанный, преднамеренный, запланированный характерам. Если педагог поведением, общением, внешним видом, манерой держаться неосознанно влияет на учащихся, такое влияние называют нецеленаправленным, и оно носит непреднамеренный характер.

Рассмотрим отдельные аспекты влияния личности преподавателя на учащихся, которые определяются его ролью и функцией в обучении.

Прежде всего, педагог выступает перед учащимися как представитель науки, которую преподает. От педагога, его подготовки и культуры в целом зависит, в каком наборе знаний, методов анализа научных фактов, в каких связях и отношениях она предстанет перед учащимися. Влияние личности объясняется живыми, эмоциональными связями, умение вступать в диалог и делать его более продолжительным.

В процессе обучения между преподавателем и учащимися могут складываться межличностные отношения трех типов.

1.  Конъюнктивный тип – основан на контактах, сближающих общающихся в обучении.

2.  Дизъюнктивный – основан на контактах, разделяющих преподавателя и обучаемых.

3.  Ситуативный – основанный на явно выраженном положительном отношении к преподавателю.

При общении с одноклассниками развивается личностная и межличностная рефлексия, в результате чего, ученик начинает видеть причины своих конфликтов, затруднений в особенностях собственной значимости. Содержание общения сосредотачивается вокруг вопросов личностного общения, развития индивидуальности. В характере отношения учащихся к окружающим в процессе общения, сказываются два начала:

1) возрастное развитие (интеллектуальный, культурный уровень, связанный с накопившимся опытом, с характером его самосознания);

2) особенности индивидуального развития (в результате характера взаимоотношений в семье, его положением в ней, сформированностью привычек, послушания к требованиям).

При этом каждый ученик становится в положение ответственной зависимости перед классом и адекватно ситуации переживает успехи, или неудачи класса.

Отвечая на вопросы учителя (при фронтальной работе), сами учащиеся способствуют более широкому обстоятельному анализу рассматриваемого учебного материала. Такая совместная учебная деятельность представляет собой вид групповой работы, в которой каждый в соответствии со своими способностями, интересами, может вносить свой вклад в общее дело обучения. При обсуждении материала, взаимно дополняя друг друга, ученики основательнее уясняют материал, глубже проникая в его сущность. Решая совместно задачи, делая упражнения, учащиеся быстрее продвигаются к поставленной цели. Возникшие затруднения в познавательной деятельности разрешаются усилиями всего коллектива учащихся.

При групповой работе школьники учатся совместной деятельности в решении познавательных задач.

Кто-то хорошо проявил себя в анализе учебного материала, кто-то испытывает затруднения в решении примера или задачи, кто-то уклоняется от работы. Это происходит при всех. Давая оценку, делая замечания отдельным учащимся, учитель рассчитывает, что на них будут реагировать все, предполагает, что его указания, вопросы, предложения доходят до каждого.

Те учащиеся, которые встречают затруднения в решении проблем, могут прибегнуть к помощи своих товарищей. Групповая работа строится с таким расчетом, чтобы каждый выполнял указание учителя, вступал в контакт с ним и классом, учитывал его замечания, реакции коллектива и должным образом поступал в соответствии со сложившейся ситуацией. При такой организации коллектив класса живет одними целями.

В данной ситуации обучения диалог является не только средством обучения и воспитания, он еще и полигон для упражнения речевой способности учащихся и условие усвоения ими законов человеческого общения. Усваивая знания, вырабатывая навыки и умения в определенной научной области, ученик одновременно усваивает правила речевого поведения и, в частности, правила диалога. К этим правилам относится способность ясно излагать свои мысли (строить полные и четкие высказывания, приводить в соответствие вербальные и невербальные средства), понимать партнера (слушать его, улавливать не только непосредственное значение его фраз, но и их смысл), добиваться адекватного понимания партнером смысла своего высказывания. Все эти умения в традиционных условиях обучения формируются у учащихся стихийно, в зависимости от тех обстоятельств, в которые они попадают, и тех учителей и других взрослых, с которыми они общаются. Сталкиваясь с разными стилями коммуникативного поведения, учащиеся расширяют свой социальный опыт общения и неосознанно усваивают модели диалогического взаимодействия.

Средний школьный возраст (от 11-12-ти до 15-ти лет) - переходный от детства к юности. Он совпадает с обучением в школе (5-9 классы) и характеризуется глубокой перестройкой всего организма.

Учителю, стоит обратить внимание на такую психологическую особенность данного возраста, как избирательность их внимания. Это значит, что они откликаются на необычные, захватывающие уроки и классные дела, а быстрая переключаемость внимания не дает возможности сосредотачиваться долго на одном и том же деле. Однако если классный руководитель создает трудно преодолеваемые и нестандартные ситуации ребята занимаются внеклассной работой с удовольствием и длительное время.

Значимой особенностью мышления подростка является его критичность. У ребенка, который всегда и со всем соглашался, появляется свое мнение, которое он старается демонстрировать как можно чаще, таким образом, заявляя о себе. Дети в этот период склонны к спорам и возражениям, слепое следование авторитету взрослого сводится зачастую к нулю, родители недоумевают и считают, что их послушный ребенок подвергается чужому влиянию и в семьях наступает пора кризисной ситуации - «верхи» не могут, а «низы» не хотят мыслить и вести себя по-старому. Но эта особенность приводит к формированию у подростка активной жизненной позиции, которая может быть использована учителем для творческого развития подростка. В этом возрасте учащимся нравится решать проблемные ситуации, находить сходство и различие, определять причину и следствие. Ребятам интересно изучать предметы, в ходе которых можно высказать свое мнение и суждение. Самому решать проблему, участвовать в дискуссии, отстаивать и доказывать свою правоту.

В подростковом возрасте важное значение приобретает чувственная сфера. Свои чувства подростки могут проявлять очень бурно, иногда аффективно. Этот период жизни ребенка иногда называют периодом тяжелого кризиса. Признаками его могут быть упрямство, эгоизм, замкнутость, уход в себя, вспышки гнева. Поэтому следует больше уделять внимание индивидуальной работе, комбинируя различные её формы.

Особое значение для подростка в этом возрасте имеет возможность самовыражения и самореализации. Учащимся будут интересны такие уроки, которые служат активному самовыражению подростков и учитывают их интересы. Ребят привлекает возможность самим участвовать на отдельных этапах урока, вступать в диалог и полилог, принимать самостоятельные решения, особенно при выполнении практических работ исследовательской направленности.

Особенности предмета физика как системообразующей дисциплины среди всех естественнонаучных учебных предметов, поскольку физические законы лежат в основе содержания курсов химии, биологии, географии и астрономии позволяют сформулировать, с учетом возрастных особенностей подростков, цели изучения физики в основной школе:

-развитие интересов и способностей учащихся на основе передачи им знаний и опыта познавательной и творческой деятельности;

-понимание учащимися смысла основных научных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними;

-формирование у учащихся представлений о физической картине мира.

Достижение этих целей позволит активизировать познавательную деятельность подростков, обеспечить наилучшее усвоение изученного материала.

1.2 Дидактические принципы, реализуемые при изучении темы «Световые волны» в курсе основной школы

Одним из наиболее интересных и сложных в понимании разделов «Световые явления» является тема «Световые волны». К дидактическим принципам, обеспечивающим высокую эффективность изучения этой темы, относятся:

-принцип связи обучения с жизнью;

-принцип научности, принцип доступности;

-принцип систематичности;

-принцип преемственности;

-принцип наглядности;

-принцип мотивационной стимуляции;

-принцип педагогической технологии.

Принцип связи обучения с жизнью относится непосредственно к отбору содержания обучения. Достаточно при объяснении материала сделать акцент на том, что сигналы из диапазона длин волн, соответствующего видимому спектру дают человеку 90% всей информации об окружающем мире или на явлении дифракции, которое несложно пронаблюдать через сомкнутые ресницы, разглядывая любой источник света. Жизненный опыт обучаемых позволит привести примеры из окружающего мира, подтверждающие использование темы «Световые волны», например, рассматривание объектов через затемненное или цветное стекло.

Принцип научности - это требование строгого соответствия содержания образования уровню современной науки. Изучению темы могут поспособствовать такие приемы как просмотр видеоматериалов по теме, изучение интернет-ресурсов с научными трудами ученых в области «Световые явления», прочтение статей из научных журналов «Наука и жизнь», «Знание - сила».

Принцип доступности предполагает обеспечение логической последовательности в изложении учебного материала, опору на предшествующий познавательный опыт обучаемого, использование учебного оборудования и методов его применения с точки зрения возрастных возможностей обучаемых. Изучение особенностей глаза на наглядной модели, смешивание красок, осознание процессов получения цветного изображения, получение спектра при рассматривании источника света через отверстие в листе бумаги, через линзу позволит расширить взгляд на окружающий мир обучающихся и будет способствовать обеспечению принципа доступности.

Принцип систематичности заключается в последовательном усвоении учащимися определенной системы знаний. Доступность набора линз, цветных фильтров, источников света и пластинок с различными видами прорезей будут способствовать формированию интереса к изучаемой теме.

Обеспечению систематичности и последовательности в обучении способствует также контроль знаний обучающихся. Компьютерные тестирующие программы, тесты в режиме on-line позволяют быстро провести опрос по теме.

Принцип преемственности проявляется в реализации взаимосвязей между событиями и явлениями в процессе их развития. Демонстрации этого в значительной степени способствует использование учебно-наглядных пособий кабинета физики. Демонстрация видеофильмов, презентаций, приготовленных как учителем, так и самими учащимися под руководством педагога позволит выявить зависимость между объектами, событиями и явлениями науки при изучении любой темы, а в особенности, темы «Световые явления».

Принцип наглядности. Наглядность в дидактике имеет более широкое толкование, чем непосредственно зрительное восприятие. Она включает в себя и восприятие через моторные, тактильные (от лат. tactus - чувство, осязание) ощущения. Чем более разнообразны чувственные восприятия учебного материала, тем лучше он усваивается. Например, демонстрация опытов по прямолинейному распространению света проходит либо в темное время суток, либо с использованием затемнения, что приводит к усилению желания активно участвовать в проведении опытов, повторению ранее изученного материала с большим желанием.

Принцип мотивационной стимуляции предполагает при применении учебно-наглядных пособий и учебного оборудования по физике использование приемов основанных на мотивах, побуждающих обучаемого к активному поиску решения учебной физической задачи, способствующих устойчивому интересу при выполнении практических заданий или достижения поставленной цели. Например, рассматривание карандаша, опущенного в стакан с водой позволит создать условия для более успешного решения задач при изучении вопросов преломления и отражения световых волн.

Принцип педагогической технологичности предусматривает адекватность применяемых учебно-материальных средств кабинета конкретным технологическим приемам и методам работы педагога - физика. При изучении темы «Световые волны» можно использовать различные технологические приемы, например, учитывая стремление к самостоятельности, необходимости к самоутверждению можно предложить проведение некоторых опытов в домашних условиях с последующим оформлением в виде проекта.

Овладение описанными ранее принципами позволяет значительно повысить интерес обучаемых за счет организации познавательной деятельности, рассчитанной на увеличение самостоятельной работы учащихся, выполнение практических и лабораторных заданий, включение разнообразных заданий поискового характера, создание проблемных ситуаций, выполнение практико-направленных самостоятельных и контрольных работ.

1.3 «Стандарт второго поколения», примерные программы, требования к знаниям ученика

В 2005 году начата разработка стандарта общего образования второго поколения. Координационным центром и основным исполнителем проекта по разработке стандарта общего образования являлась Российская академия образования. Коллектив разработчиков состоял из семнадцати групп, возглавляемых известными учеными Российской академии наук (РАН) и Российской академии образования (РАО), каждая из которых отвечала за конкретное направление работы.

Стандарты первого поколения создавались в определенных исторических условиях резкой смены идеологических и политических векторов нашей жизни. Основными лозунгами того времени была деидеологизация и гуманизация образования. Происходил процесс отбора нового содержания образования, сами условия реализации этих направлений были сложными с точки зрения невнятных идеологических и политических установок. Кроме того, стандарты первого поколения не учитывали заказ общества на получение общего образования, совсем не учитывались экономические факторы развития страны.

В основу разработки стандартов второго поколения был положен один из ключевых тезисов Послания В. В. Путина Федеральному Собранию
2004 г.: "Мы строим открытое гражданское общество". Дальнейшее развитие этого тезиса и конкретизация была проведена в первом Послании Президента РФ Д. А. Медведева.

Основной акцент новых стандартов ставится на экономических, финансовых механизмах, инфраструктурных вопросах деятельности образования.

В основу стандарта положены новые принципы его построения. Образовательный стандарт, являющийся отражением социального заказа, рассматривался разработчиками проекта как общественный договор, согласующий требования к образованию, предъявляемые семьей, обществом и государством и представляет собой совокупность трех систем требований – к структуре основных образовательных программ, к результатам их освоения и условиям реализации, которые обеспечивают необходимое личностное и профессиональное развитие обучающихся.

Образование выступает в роли не только важнейшего социального института, но и осуществляет важнейшую социальную деятельность общества. Это оказалось важным в определении предмета разработки стандартов. С одной стороны, можно рассматривать образовательную среду, т. е. образовательное учреждение, – каким образом оно реализует задачи обучения и воспитания. С другой стороны, предметом реформы может быть образование как отрасль социально-экономического развития государства. Здесь основное внимание следует акцентировать на организационно-экономических, финансовых механизмах, инфраструктурных вопросах деятельности образования.

В настоящее время образование считается важнейшей социальной деятельностью общества, т. е. рассматривается образовательное пространство страны как совокупности институтов социализации, которые оказывают воздействие на формирование будущих поколений ее граждан.

Школа рассматривается как учреждение, взаимодействующее с семьей, СМИ, культурой, религией и др. Основная роль новой системы образования - это обеспечение социальной и духовной консолидации нации, конкурентоспособности и безопасности личности, общества и государства, т. е. делается акцент на формирование гражданской идентичности как условие укрепления российской государственности, а, именно, это этническая, региональная идентичность, чувство малой Родины и философии нового стандарта - концепцию многокультурного плюрализма – все нации и народы, проживающие на территории Российской Федерации, равны между собой и имеют равные права на развитие своей культуры, своего языка и т. д. в рамках одной российской культуры.

Разработка стандартов второго поколения заняла 3 года и 7 февраля 2011 года была утверждена.

Важным результатом этой разработки явилась новая система оценивания достижений учащихся, основанную на критериальном подходе, а также изучение и обобщение требований семьи, общества и государства к результатам образования.

Сегодня под стандартом понимается система требований: требования к результатам освоения основных образовательных программ, требования к структуре основных образовательных программ и требования к условиям реализации основных образовательных программ. Организация образовательного процесса будет построена целом ряде нормативных документов, определяющих процесс формирования образовательного пространства школы для обеспечения достижения планируемых результатов.

Дмитрий Анатольевич Медведев на Совете по образованию при Президенте РФ отметил, что возникли все предпосылки для превращения школы в один из формирующихся институтов гражданского общества, где сходятся интересы семьи, общества и государства в подготовке подрастающего поколения будущих россиян.

Использование эффективных педагогических технологий - один из основных моментов новых стандартов второго поколения, который способствует формированию компетентности ребенка по освоению новых знаний, умений, навыков, способностей и пр. Отличительной особенностью новых стандартов является их личностная ориентация – отказ от предметно-центризма и переход к личностной центрации образования.

В стандартах делается акцент на то, что необходимо обратить внимание на естественнонаучное образование – нанотехнологии, биотехнологии, азы знаний которых должна закладывать школа, т. к. за ними будущее страны, необходимо так осуществлять отбор содержания образования, чтобы оно было абсолютно необходимым для будущего успешного развития страны и социальной успешности наших граждан.

При изучении физики по стандарту второго поколения происходит: 1) формирование представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, об объективности научного знания; о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий; научного мировоззрения как результата изучения основ строения материи и фундаментальных законов физики; 2) формирование первоначальных представлений о физической сущности явлений природы (механических, тепловых, электромагнитных и квантовых), видах материи (вещество и поле), движении как способе существования материи; усвоение основных идей механики, атомно-молекулярного учения о строении вещества, элементов электродинамики и квантовой физики; овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики; 3) приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов; понимание неизбежности погрешностей любых измерений; 4) понимание физических основ и принципов действия (работы) машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промышленных технологических процессов, влияния их на окружающую среду; осознание возможных причин техногенных и экологических катастроф; 5) осознание необходимости применения достижений физики и технологий для рационального природопользования; 6) овладение основами безопасного использования естественных и искусственных электрических и магнитных полей, электромагнитных и звуковых волн, естественных и искусственных ионизирующих излучений во избежание их вредного воздействия на окружающую среду и организм человека; 7) развитие умения планировать в повседневной жизни свои действия с применением полученных знаний законов механики, электродинамики, термодинамики и тепловых явлений с целью сбережения здоровья; 8) формирование представлений о нерациональном использовании природных ресурсов и энергии, загрязнении окружающей среды как следствие несовершенства машин и механизмов.

Достижение предметных и метапредметных результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования, необходимых для продолжения образования, является предметом итоговой оценки освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования. При итоговом оценивании результатов освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования должны учитываться сформированность умений выполнения проектной деятельности и способность к решению учебно-практических и учебно-познавательных задач.

Итоговая оценка результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования включает две составляющие:

- результаты промежуточной аттестации обучающихся, отражающие динамику их индивидуальных образовательных достижений в соответствии с планируемыми результатами освоения основной образовательной программы основного общего образования;

- результаты государственной (итоговой) аттестации выпускников, характеризующие уровень достижения планируемых результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования.

К результатам индивидуальных достижений обучающихся, не подлежащим итоговой оценке, относятся ценностные ориентации обучающегося и индивидуальные личностные характеристики. Обобщённая оценка этих и других личностных результатов освоения обучающимися основных образовательных программ должна осуществляться в ходе различных мониторинговых исследований.

В Целевом разделе программы должно содержаться общее назначение, цели, задачи и планируемые результаты реализации основной образовательной программы основного общего образования, а также способы определения достижения этих целей и результатов.

В Содержательном разделе программы должно находиться общее содержание основного общего образования, образовательные программы, ориентированные на достижение личностных, предметных и метапредметных результатов, в том числе: программу развития универсальных учебных действий (программу формирования общеучебных умений и навыков) на ступени основного общего образования, включающую формирование компетенций обучающихся в области использования информационно-коммуникационных технологий, учебно-исследовательской и проектной деятельности; программы отдельных учебных предметов, в частности, физики, курсов, в том числе интегрированных.

В Организационномразделе должны содержаться общие рамки организации образовательного процесса, а также механизм реализации компонентов основной образовательной программы. Этот раздел включает: учебный план основного общего образования как один из основных механизмов реализации основной образовательной программы; систему условий реализации основной образовательной программы в соответствии с требованиями Стандарта. Для реализации программы и обеспечения индивидуальных потребностей обучающихся в основной образовательной программе основного общего образования предусмотрены различные дополнительные формы учебной деятельности, например, учебные курсы по углубленному изучению физики, корректирующие занятия по физике, практикоориентированные занятия по физике, обеспечивающие различные интересы обучающихся, и другие формы внеурочной деятельности: проектировочная деятельность, экскурсии и др.

Согласно требованиям стандарта программы отдельных учебных предметов, курсов разрабатываются на основе требований к результатам освоения основной образовательной программы с учётом основных направлений программ, включённых в структуру основной образовательной программы.

Программа по физике должна содержать:

1) пояснительную записку, в которой конкретизируются общие цели основного общего образования с учётом специфики физической науки;

2) общую характеристику курса физики;

3) описание места физики в учебном плане;

4) личностные, метапредметные и предметные результаты освоения физики;

5) содержание курса физики;

6) тематическое планирование по физике с определением основных видов учебной деятельности;

7) описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса на уроках физики;

8) планируемые результаты изучения курса физики.

Таким образом, Программа, согласно Стандартам второго поколения должна быть направлена на формирование готовности обучающихся к выбору направления своей профессиональной деятельности в соответствии с личными интересами, индивидуальными особенностями и способностями, с учётом потребностей.

1.4 Анализ комплектов по физике для основной школы

В рамках реализации программы по физике в рамках основной школы на 2010 – 2011 учебные годы были рекомендованы следующие учебники.

1)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторы Генденштейн Л. Э., Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И., изданный издательством «Мнемозина».

Учебники рассчитаны на учащихся общеобразовательных школ, приступающих и продолжающих изучение физики.

К особенностям учебников относится двухуровневое изложение материала; представление значительной части материала в виде подробно решенных задач; разделение вопросов и заданий на два уровня сложности; наличие многочисленных цветных иллюстраций; описание большого числа опытов; включение рубрики «Домашняя лаборатория».

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из задачника, методических материалов – пособия для учителя, сборника самостоятельных работ, тематических контрольных работ, тетрадей для лабораторных работ.

2)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторы Грачев А. В., Погожев В. А., Селиверстов А. В. , изданный издательством «ЕНТАНА-ГРАФ».

Учебники рассчитаны на учащихся общеобразовательных школ, приступающих и продолжающих систематическое изучение физики. Авторы используют классическую последовательность изложения курса физики — начиная с механики, что соответствует логической структуре физики, как науки, и отвечает наиболее распространенным методикам ее преподавания. Изложение теоретического материала в 7 классе строится на базе курса «Естествознание» для 5–6 классов, но не повторяет этот курс, а развивает его. В учебниках 8 и 9 классов продолжено изучение курса в простой и доступной форме, с использованием понятных моделей, в учебниках представлены знания, создающие целостную непротиворечивую картину окружающего мира на основе современных научных представлений.

Учебники отличает логическая последовательность и корректность в изложении теоретического материала. Впервые за последнее время реализуется требование приведения в порядок и уточнения формулировок определений физических величин и физических законов, рассматриваемых в школьном курсе физики.

Особое внимание уделяется формированию умений учащихся применять полученные знания, в том числе для решения задач. Подробно рассмотрены алгоритмы решения типовых задач по курсу механики с учетом накопленного авторами опыта преподавания физики в школе. Учебники создавались как разноуровневые, одинаково интересны и для обычных учащихся, и для интересующихся физикой учеников. В содержание параграфов включены комментарии, вспомогательные тексты и разнообразная справочная информация.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из рабочих тетрадей, тетрадей для лабораторных работ, методического пособия по проектированию учебного курса.

3)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторы Громов С. В., Родина Н. А., изданный издательством «Просвещение».

Учебники рассчитаны на учащихся общеобразовательных школ, приступающих и продолжающих систематическое изучение физики. Это известный учебный курс, который отличает высокий научный уровень, современная структура, доступность, четкость и увлекательность изложения материала с опорой на исторические факты. Упражнения собраны в специальных разделах, помещенных в конце каждого учебника, где также приводятся описания лабораторных работ. Положительными моментами данного издания считается вынос табличных данных веществ.

Наконец, наличие исторического материала и кроссвордов в конце разделов делает этот комплект учебников привлекательным для учеников. Для учителя же предназначены разбор и решение задач в конце каждого учебного пособия.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из книги для учителя, рабочей тетради по физике автора Мартыновой Н. К., опорных конспектов и дифференцированных задач по физике, сборника контрольных работ автора Марон А. Е., Марон Е. А. и лазерного диска с мультимедийным сопровождением уроков.

4)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Гуревич А. Е., изданный издательством «Дрофа».

Учебники рассчитаны на учащихся общеобразовательных школ, приступающих и продолжающих систематическое изучение физики. Данный курс является линейным, разделы физики изучаются последовательно: вначале основы молекулярного строения вещества, затем электрические явления, механика. Учебники реализуют идею образования через эксперимент: изучению той или иной теоретической закономерности предшествует конкретный опыт. Учебник этого автора содержит пропедевтический курс «Физика. Химия. 5 — 6 классы» авторов Гуревича А. Е., Исаева Д. А.. Понтак Л. С. используется многими преподавателями.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из методических пособий авторов А. Е.Гуревич, Д. А.Исаев, Л. С.Понтак, методического пособия авторов А. Е.Гуревич, С. И.Удальцова; методического пособия авторов А. Е.Гуревич и др. и лазерного диска с мультимедийным сопровождением уроков.

5)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Изергин Э. Т., изданный издательством «Русское слово».

Учебники рассчитаны на учащихся общеобразовательных школ, приступающих и продолжающих систематическое изучение физики. Изучение физики по курсу Э. Т. Изергина начинается с рассмотрения ряда физических явлений. Далее излагается тема «Строение вещества» и новая для школьной физики тема «Физические поля», в которой знания по физике расширяются и углубляются. В учебниках большое внимание уделяется методам получения новых знаний: экспериментальному, математическому (в том числе графическому), содержательно-логическому.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из рабочей тетради, книги учителя.

6)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Кабардин О. Ф., изданный издательством «Просвещение».

Этот комплект учебников отличает четкость и лаконичность изложения физического материала. Благодаря размеренной структуре подачи материала учебники максимально оптимизируют процесс изучения физики. Логика построения учебника предоставляет возможность учащимся быстро находить и повторять необходимый материал. В учебниках содержится достаточное количество задач, лабораторных работ и теоретических вопросов, необходимых для закрепления знаний учащихся.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из рабочих тетрадей, пособия «Контрольные работы по физике», опорных конспектов, сборника дифференцированных задач, книги для учителя.

7)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Перышкин А. В., изданный издательством «Дрофа».

Учебники включают достаточный теоретический материал для изучения курса физики в общеобразовательных учреждениях. Каждая глава и раздел, посвященные той или иной фундаментальной теме, завершаются перечнем вопросов и упражнений, выполнив которые ученики смогут закрепить в памяти пройденный теоретический материал. Учебники удовлетворяют специальным требованиям к учебной литературе по физике.

Каждая глава и раздел учебников, посвященные той или иной фундаментальной теме, завершаются перечнем вопросов и упражнений, выполнив которые ученики могут закрепить в памяти пройденный теоретический материал.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из дидактических материалов авторов А. Е.Марон, Е. А.Марон; тематического и поурочного планированияЕ. М.Гутник, Е. В.Рыбакова; тематического и поурочного планированияЕ. М.Гутник, Е. В.Рыбакова, Е. В.Шаронина; тематического и поурочного планированияЕ. М.Гутник, Е. В.Шаронина, Э. И.Доронина; рабочих тетрадей Н. К.Ханнанова; разноуровневые самостоятельные и контрольные работы Ю. И.Кирик и лазерного диска с мультимедийным сопровождением уроков.

8)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Пинский А. А., Разумовский В. Г., Гребенев И. В. и др. / Под ред. Пинского А. А., Разумовского В. Г., изданный издательством «Просвещение»

В 2007 году была закончена апробация данного комплекта. Известные интегрированные с курсом астрономии двухуровневые учебники для девятилетней школы переработаны и дополнены в соответствии с новым содержанием физического образования и пожеланиями учителей. Изучение физических и астрономических явлений в их взаимосвязи дает учащимся целостное представление об окружающем мире. С 2002 года эти учебники выходят под названием «Физика». В учебниках использован новый тип дидактического материала – система домашних экспериментальных заданий. Материал учебников различен по сложности: для обязательного и для углубленного изучения. В учебниках использован новый тип дидактических материалов – система домашних экспериментальных заданий. Материал учебников различен по сложности: для обязательного и углубленного изучения. Дифференцированы также вопросы для самоконтроля, качественные и расчетные задачи, лабораторные работы и домашние экспериментальные задания. Достаточное число практических работ обеспечивает необходимый объем знаний и умений учащихся. Материал в тетрадях для лабораторных работ разделен на три части в соответствии с этапами проведения лабораторных работ: подготовительный – анализ предстоящего эксперимента; основной – проведение лабораторной работы в кабинете физики под руководством учителя; контрольный (развивающийся)– анализ результатов, полученных экспериментально.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из тематического планирования авторы Шилова В. Ф., Дик Ю. И., Пинский А. А., дидактических материалов под редакцией И. Г.Кирилловой; тетради для лабораторных работ автор Шилов В. Ф.; пособия по проведению физического эксперимента автор Шилов В. Ф.; Методика преподавания курса «Физика и астрономия»/ под редакцией А. А.Пинского, И. Г.Кирилловой; сборника для контроля знаний и умений и навыков учащихся авторы В. А.Заботин, В. Н.Комиссаров.

9)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Пурышева Н. С., Важеевская Н. Е., изданный издательством «Дрофа»

Соответствует федеральному компоненту стандарта 2004 г.

Предлагаемый курс физики для основной школы создан на кафедре теории и методики обучения физики физического факультета МПГУ и уже несколько лет успешно апробируется в школах Москвы, Нижнего Новгорода, Перми, Белгородской области, Республики Коми, Республики Саха (Якутия).

В основу курса помимо классических дидактических принципов (целостность, систематичность и последовательность, вариативность и т. д.) положены также частно-методические (генерализация, гуманитаризация, спиральность как сочетание цикличности и ступенчатости, интеграция и т. д.):

а)  курс является логически завершённым и позволяет сформировать первоначальные статистические и квантовые представления, а также представления о границах применимости классических теорий,

б)  в соответствии с принципом систематичности и последовательности в содержании курса учитывается подготовка учащихся, полученная при изучении курса естествознания,

в)  учащийся имеет возможность выбрать собственную траекторию изучения курса. Для этого предусмотрена уровневая дифференциация. И в программе и в учебниках заложены два уровня изучения материала: обязательный, соответствующий минимуму содержания основного общего образования, и повышенный,

г)  материал каждого курса физики группируется вокруг стержневых идей и понятий. При этом предусматривается постепенный переход от эмпирического уровня познания к теоретическому,

д)  в содержание курса включён материал, позволяющий осмыслить связь развития физики с развитием общества, исторический материал, материал мировоззренческого и экологического характера,

е)  к изучению механики и электричества учащиеся обращаются дважды на разных уровнях в соответствии с их математической подготовкой и познавательными возможностями,

ж)  в соответствии с идеей интеграции к физическому материалу добавлен астрономический.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из тематического и поурочного планирования, рабочие тетради и электронное учебное пособие авторов Ратбиль Е. Э., Кравцова Т. Т.

10)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторов Хижнякова Л. С., Синявина А. А. , изданный издательством «ВЕНТАНА-ГРАФ».

Завершенная линия учебников отличается системностью изложения материала, единством теоретического материала и эксперимента, что способствует формированию у учащихся целостного непротиворечивого представления о физической картине мира.

Значительное внимание авторы уделили развитию у учащихся творческих способностей, логического мышления и общеучебных умений.

Учебники являются разноуровневыми как в части теоретического материала, так и в отношении лабораторных работ и системы заданий, что позволяет формировать познавательный интерес к физике.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из рабочей тетради, пособия для учителя, тетради для лабораторных работ.

11)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторов Разумовский В. Г., Орлов В. А., Дик Ю. И. и др., изданный издательством «ВЛАДОС».

Учебники могут использоваться в классах с углубленным изучением предмета.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из методики обучения, сборника «Все законы и формулы в таблицах» автора Моркотун В. Л., методических указаний «Физика в школе: научный метод познания и обучение», сборника многоуровневых задач с ответами и решениями» авторов Лёзина Н. В. и др.

12)  Учебники Физика 7 – 9 классы, автор Степанова Г. Н. , изданный издательством «Русское слово».

Завершенная линия учебников. Учебники не апробированы в ряде районо Российской Федерации. Широко используются, рекомендованы для сильных классов. Предполагают пропедевтику в 5-6 классах по учебникам Г. Н.Степановой. Единственный линейный учебник физики для основной школы, изучив механику в 7 классе, автор в рамках данного курса к этой теме не возвращается.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из авторской программы, сборника вопросов и задач по физике для основной школы, рабочих тетрадей для 7, 8, 9 классов (ч. 1, 2 для каждой параллели), методических рекомендаций для учителя.

13)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторы Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. , изданный издательством «Просвещение».

Завершенная линия.

Учебники знакомят школьников с современными вопросами физики и астрономии. Авторы уделяют большое внимание рассмотрению единства законов природы, применению законов физики к небесным телам, иным организмам.

В учебниках реализуется авторская концепция деятельностного подхода в обучении. В учебнике много задач, практических и лабораторных работ. Тексты сопровождаются большим количеством иллюстраций и таблиц.

Учебники имеют учебно-методический комплект, состоящий из сборников с карточками-заданиями, рабочих тетрадей, книги для учителя, сборника заданий для проведения экзамена в 9 кл. (ко всем учебникам физики).

14)  Учебники Физика 7 – 9 классы, авторы Шахмаев Н. М., Бунчук А. В., Дик Ю. И. , изданный издательством «Мнемозина».

Их отличает: насыщенность иллюстративного материала; богатство экспериментов. Авторы стремились сделать учебники интересными максимальному числу школьников. Основная идея авторов: содержание учебника должно быть понятно и интересно каждому ребенку. Учебники выстроены не традиционно: физические понятия вводятся не через понятие вещества, а через физические величины (тема «Масса», «Скорость», «Ускорение»). Особую значимость для выпускников основной школы авторы придают знаниям по механике и электричеству, поэтому отбор учебного материала произведен с целью более глубокого изучения этих двух разделов школьного курса. В теме строение вещества авторы ограничились минимальными сведениями, считая, что курс химии 8,9 классов дает достаточно обширные знания в этой области. Для проявления у учащихся интереса к предмету в 7 классе представлены предварительные сведения о свете, звуке, тепле, строении вещества. В учебникеимеются лабораторные работы, задачи на повторение, исторические сведения и информационные материалы, которые могут пригодиться в быту (раздел «Это интересно»). Отличительная особенность данных учебников – мотивирующий потенциал.

УМК включает: программу и тематическое планирование, методические рекомендации авторы Коровин В. А., Демидова М. Ю.; рабочие тетради Сафонова Б. Н.; сборник «Физический эксперимент в школе» Шахмаева Н. М., Павлова Н. И.; пособие для учащихся и учителей Тихомировой С. А.; сборник задач и заданий с ответами и решениями, пособие для учащихся и абитуриентов автора Козел С. М. и др.; справочник учителя физики автора Коровина В. А.

методика изучение световая волна физика

Глав а 2 Методика изучения темы «Световые волны» в курсе физики основной школы

2.1 Содержательная модель темы «Световые волны»

Каждый учитель выстраивает свою технологию обучения, т. е. свою модель освоения учащимися конкретного учебного материала, способы добывания знаний. Однако существуют определенные инвариантные этапы деятельности учителя, которыми он должен владеть, чтобы организовать учебный процесс, отвечающий современным требованиям.

Тема «Световые волны» является первой темой раздела «Оптика» в основной школе. Примерное планирование этой темы курса физики представлено в таблице с перечнем демонстрационного эксперимента. На изучение темы «Световые волны» отводится семь уроков. Содержание учебного материала темы спланировано в соответствии с составляющими первой волновой теории света – теории Гюйгенса: экспериментальные факты – модель распространения световой волны, принцип Гюйгенса – выводы – их экспериментальная проверка.

Таблица 1. Примерное планирование темы «Световые волны»

--------------------------------------------------
№ пп | Тема урока | Часы |
---------------------------------------------------------
1 | Развитие взглядов на природу света. Скорость света. Принцип Гюйгенса. |
---------------------------------------------------------
2 | Отражение света. Закон отражения света. |
---------------------------------------------------------
3 | Преломление света. Закон преломления света |
---------------------------------------------------------
4 | Решение задач |
---------------------------------------------------------
5 | Дисперсия света. Лабораторная работа №2 «Наблюдение дисперсии света» |
---------------------------------------------------------
6 | Интерференция света. Лабораторная работа «Наблюдение интерференции света» |
---------------------------------------------------------
7 | Решение задач |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

При изучении темы «Развитие взглядов на природу света. Скорость света. Принцип Гюйгенса» ставятся цели:

1)  образовательная - формирование знания о принципе Гюйгенса, понятия о волновой поверхности, световом луче, плоской волне,

2)  развивающая - развитие знания учащихся о прямолинейном распространении света, границ применения теории Гюйгенса,

3)  воспитательная - знакомство с моделью распространения электромагнитной волны, предложенной Гюйгенсом.

Данный урок является вводным. На этом уроке рассматривается сущность волновой теории, т. е. ее ядро: принцип и модель распространения световой волны от точечного источника света.

Содержание учебного материала можно разделить на три части: историческая справка, прямолинейное распространения света, принцип Гюйгенса. В таблице 2 представлен план урока.

Таблица 2. План урока

--------------------------------------------------
Содержание урока | Методы и приемы обучения |
---------------------------------------------------------

Историческая справка: электромагнитная природа света; скорость света, основные свойства световых волн, законы распространения света; Х. Гюйгенс создатель первой волновой теории света.

Прямолинейное распространения света: экспериментальное доказательство, образование тени и полутени, лунные и солнечные затмения.

Волновая поверхность. Принцип Гюйгенса.

Закрепление.

Задание на дом.

|

Рассказ. Демонстрация шкалы (спектра) электромагнитных волн, портрета ученого Х. Гюйгенс, создателя первой волновой теории света.

Беседа. Демонстрация тени и полутени. Демонстрация камеры-обскура, фрагментов интерактивного курса.

Решение качественных задач и ответы на вопросы.

Запись на доске и в дневниках

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Историческая справка (фрагмент урока). Данная тема изучается после электромагнитных волн. Поэтому важно обратиться к спектру электромагнитных волн (спектр электромагнитных волн, рис. 1).

Весь спектр электромагнитных волн можно приближенно разбить на три части – радиоволны с длиной волны от нескольких километров до сантиметров; свет, включая не только видимый свет, но и миллиметровые волны, инфракрасное, ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучение; гамма-излучение, включая жесткое рентгеновское излучение с длиной волны менее 0,1 нм.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 1. Спектр электромагнитных волн

Свет - видимое излучение - представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 400 до 760 нм. Скорость света определена экспериментально. Приближенно можно принять, что в вакууме скорость света равна 3×108м/с. По современным данным, скорость света в вакууме равна (299 792 458 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.1,2) м/с. Ни одно тело в мире не может двигаться со скоростью большей, чем скорость света в вакууме.

К основным свойствам электромагнитных волн, а следовательно, и световых волн относятся: распространение в однородной среде, отражение и преломление света на границе двух сред,

Законы отражения и преломления света были открыты экспериментально задолго до создания электромагнитной теории. Так, закон отражения был сформулирован еще древнегреческим ученым Эвклидом в Ш в. до н. э. Закон преломления света был установлен в 1620 г. голландским математиком В. Снеллиусом (1580-1628).

В 1690 г. Х. Гюйгенс создал первую волновую теорию света и сформулировал принцип, описывающий распространение волн. Исходя из волновой теории, он объяснил явление отражения и преломления света на границе двух сред. Принцип Гюйгенса успешно применяется в теории электромагнитных волн. Об этом они узнают в курсе физики старшей средней школы.

Звезды являются точечными источниками электромагнитных волн. Такой источник излучает в вакууме электромагнитные волны по всем направлениям с одинаковой интенсивностью.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис 2. Сферические поверхности, через которые с течением времени проходит волна.

На рисунке 2 показаны сферические поверхности, через которые с течением времени проходит волна.

Амплитуда возмущения во всех точках сферического фронта волны, распространяющейся от точечного источника, одинакова. Такой подход к описанию сферической волны не противоречит принципу Гюйгенса. Этот принцип удобен для описания распространения как электромагнитных, так и механических волн.

Прямолинейное распространение света. Теоретическое обоснование прямолинейного распространения света (например, на основе принципа Ферма) в школьном курсе физики не изучается. Закон прямолинейного распространения света вводится на основе эксперимента. Для этого, например, можно провести опыт (рис. 3) со стержнем высотой АD и получить тень от него.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.3. Установка для демонстрации прямолинейного распространения света.

Из рисунка следует, на некоторой высоте над стержнем АД в точке О расположен точечный источник света – маленькая лампочка. Мы увидим резко очерченную тень стержня DB. Проведем через точки O и В прямую линию. На ней также будет лежать и точка А. ОВ – это луч света, касающийся стержня в точке А. Если бы луч не был прямой линией, то тень DB была бы других размеров.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.4. Установка для демонстрации прямолинейного распространения света – получения тени и полутени.

Если две маленькие лампочки расположить на некотором расстоянии от непрозрачного предмета, например цилиндра, то за ним образуется тень и полутень. Образование полутени не противоречит свойству света распространяться прямолинейно, а, наоборот, подтверждает его. В область тени не попадает свет ни от одной из двух лампочек. В область полутени попадает свет от какой-нибудь одной лампочки.

Образованием тени и полутени объясняются такие явления, как лунные и солнечные затмения. Земля и Луна, освещенные Солнцем, образуют конусы тени и полутени. Когда Луна попадает в тень Земли полностью, происходит полное затмение Луны. Солнечные затмения как полные видны в тех областях, где на Землю падает пятно лунной тени. В тех же областях, на которые падает полутень Луны, наблюдается частичное затмение Солнца, Земли, на которые падает полутень.

Волновая поверхность. Принцип Гюйгенса. При изучении этих вопросов формируются понятия волнового фронта и луча. Эти понятия требуют пояснения и уточнения с помощью схем и рисунков.

В курсах «Окружающий мир» и «Природоведение» используется понятия луча: «Луч – это линия, вдоль которой распространяется свет». С точки зрения физики формулировка этого понятия неточная. Требуется так построить содержание учебного материала, чтобы учащиеся пришли к выводу: «Луч в отличие от светового пучка, не материален. Он обозначает направление, вдоль которого волна переносит энергию».

Пусть в точке О (рис. 5) расположен точечный источник света. От источника света волны расходятся сферами в однородной и изотропной среде. Совокупность точек, образующих сферу, до которой дошел процесс распространения волны, называют волновой поверхностью или волновым фронтом.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 5. Распространение световых волн от точечного источника света.

Поместим на некотором расстоянии от источника экран с круглым отверстием. Прошедший через отверстие свет будет распространяться по прямой линии в виде пучка. Эта линия будет перпендикулярна волновому фронту и пройдет по оси симметрии пучка. Она называется лучом. Луч не материален и обозначает направление, вдоль которого волна переносит энергию. Если источник света расположен далеко, то лучи параллельны друг другу, а волна называется плоской.

Принцип Гюйгенса. Принцип Гюйгенса формулируется так:

Каждая точка среды, до которой дошло электромагнитное возмущение, сама становится источником вторичных волн.

Касательная поверхность ко всем вторичным волнам и дает положение поверхности, которой достигает волна через некоторый промежуток времени. Пусть источник света находится в точке О, волновой поверхностью в момент времени t является поверхность АВ (рис. 6). На рисунке 6,а показана часть сферической волны.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис.6,а. Часть сферической волны.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис 6,б. Волновая поверхность плоской волны.

Согласно принципу Гюйгенса каждая точка волновой поверхности АВ сама становится источником вторичных волн. За время Dt вторичные волны распространятся на расстояние r=uDt. Если провести касательную к вторичным волнам, то получим новую волновую поверхность СD.

На рисунке 6,б изображена волновая поверхность плоской волны.

Распространение волны можно рассматривать как движение волнового фронта.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 7. Распространение вторичной волны.

В классах с углубленным изучением физики целесообразно отметить, что теория Гюйгенса позволила теоретически вывести законы отражения и преломления света, но не смогла объяснить закон прямолинейного распространения света. Действительно, обратимся к работе Гюйгенса «Трактат о свете». В ней он приводит рисунок, подобный рисунку 7. Светящаяся точка А излучает волну, проходящую через отверстие BG. Точки B, b, b, b,b, G принадлежат волновой поверхности ВG. Эти точки становятся источниками вторичных волн. Так, точка В является точечным источником вторичной волны КL. Новой волновой поверхностью является поверхность DF, касающаяся точек С и Е.

Отверстие ВG ограничено непрозрачными телами ВН и GI. Волна света из точки А ограничивается лучами АС и АЕ. Части отдельных волн за пределами пространства АСЕ, как отмечает Гюйгенс, «слишком слабы, чтобы производить там свет». Лучи света можно принимать за прямые линии. Приведенное доказательство неубедительно.

Впоследствии метод Гюйгенса был усовершенствован, что позволило объяснить прямолинейное распространение света на основе волновой теории. Тем самым подчеркивается ограниченность модели (теории) Гюйгенса.

Принцип Гюйгенса позволяет с помощью простых геометрических построений находить волновую поверхность в любой момент времени по известной волновой поверхности в предшествующий момент.

Закрепление учебного материала проводится путем выполнения заданий или решения задач.

Солнечный свет, проникая через крону лиственного дерева, создает на земле солнечные блики в виде кругов и овалов (рис. 8). Круги образуются тогда, когда Солнце находится высоко над горизонтом. Если высота Солнца над горизонтом уменьшается, блики принимают форму овалов. Столь правильная форма световых бликов удивительна. Листья в кроне дерева расположены неупорядоченно, и форма щелей, образующихся в кроне между листьями, разнообразна. Положение щелей от порывов ветра случайным образом изменяется, создавая солнечные блики. Известно, что Аристотель использовал получающиеся солнечные блики на земле для наблюдения солнечного затмения. Изображение какого тела представляют собой световые блики?

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 8. Солнечные блики в виде кругов и овалов

Данное явление будет более понятно, если учащиеся сами дома (или на кружке) изготовят камеру-обскура (от латинского слова obscura - тёмная). Камера-обскура (рис. 9) представляет собой темный ящик с небольшим отверстием в одной из стенок, перед которым помещают рассматриваемый предмет.

Свет от точки А пламени свечи проходит через отверстие и попадает в точку А1. Отдельные световые лучи распространяются независимо друг от друга. Встречаясь или пересекаясь, лучи не оказывают никакого взаимного влияния. На экране камеры-обскура создается изображение каждой точки в виде пятнышка. Отдельные изображения точек создает вместе на экране достаточно четкое изображение.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 9. Камера-обскура

При изучении темы «Отражение света. Закон отражения света» ставятся цели:

1)  образовательная – формирование понятия отражения света и знания о законе отражения света,

2)  развивающая - развитие умений экспериментально подтверждать закон отражения света,

3)  воспитательная - развитие умений формулировать выводы по своим наблюдениям.

На уроке 2, посвященному отражению света, применяется принцип Гюйгенса для теоретического вывода закона отражения света. Рассмотрим фрагмент урока, посвященный теоретическому выводу закона.

Плоская волна падает на границу АВ раздела двух однородных
изотропных сред. Прямые МА иN Б — два параллельных луча паРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.дающей плоской волны (рис.10).Плоскость АD—волновая поверхность этой волны. Угол Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения называют углом падения.

Падающая волна достигает точки поверхности раздела двух сред АВ в различные моменты времени. Возбуждение колебаний в точке А начнется раньше, чем в точке В, на время Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., где - скорость волны.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 10. Принцип Гюйгенса для теоретического вывода закона отражения света.

В момент, когда первичная волна достигла точки В, вторичная волн

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Организация учебного процесса при изучении темы "Световые волны" в основной школе на различных этапах урока физики". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 451

Другие дипломные работы по специальности "Педагогика":

Метод языкового анализа на уроках русского языка

Смотреть работу >>

Использование образовательной технологии "Школа 2100" в обучении математике младших школьников

Смотреть работу >>

Организация учебного сотрудничества в процессе обучения младших школьников русскому языку

Смотреть работу >>

Организация работы по подготовке школьного актива органами ВЛКСМ в 60-80-хх годах ХХ века

Смотреть работу >>

Особенности организации самостоятельной работы студентов педагогического колледжа при овладении курсом методики физического воспитания и развития детей

Смотреть работу >>