Конспект урока «Оптические явления в природе» по физике для 9 класса

Урок в 9 кл. по теме «Оптические явления в природе».

Цели урока:

1. Показать внутреннюю связь между поэтическим восприятием природы и её научным описанием, взаимообогащение науки и искусства.

2. Продемонстрировать «поэтичность» физики и необходимость знания её законов.

3. Научить в ходе наблюдений за природными явлениями видеть прекрасное; воспитывать бережное отношение к природе.

4. Развивать умение логично и образно выражать свои мысли

Оборудование урока: компьютер, мультимедийный проектор, компакт –

диски «Физика 7-11кл.»

Эпиграф урока: «Повсюду блеск, повсюду яркий свет».

Ход урока.

1. Оргмомент.

2. Заслушивание сообщений учащихся с заранее подготовленными вопросами.

Учитель: (читает стихи)

Я человек, я посредине мира,

За мною мириады инфузорий,

Передо мною мириады звёзд.

Я между ними лёг во весь свой рост-

Два берега связующее море, Два космоса соединивший мост.

( А. Тарковский)

Ребята, задумывались ли вы, что скрывается там за «скорлупою» неба?

Что происходит здесь, на земле, внутри физических тел, которые нас окружают, и в атомах, из которых они состоят?

И что такое природа? А ведь эти вопросы всегда волновали думающего человека.

В давние времена природа внушала человеку то страх, то восхищение. И это нашло отражение в поэтических произведениях.

Ученик:

Повсюду прелести, везде живые краски,

Для всех природы длань исполнена даров,

Зачем же, к красоте бесчувственно – суров,

Ты ищешь тайн её и жаждешь их огласки?

Любуйся дивною, пей девственные ласки,

Но целомудренно храни её покров!

Смирись пред ней! Не рви таинственных узлов.

И не срывай с неё таинственной повязки!

Учитель:

Поэт призывал к созерцанию природы- «Любуйся дивною, пой девственные ласки», не вмешиваться и беречь – «целомудренно храни её покров», признать её главенство -«Смирись пред ней!».

Но человека влекло неведомое, и он старался всё глубже проникнуть в тайны природы, раздвинуть круг своих знаний о ней.

Сегодня я приглашаю вас на урок «Оптические явления в природе», на котором мы рассмотрим мир световых явлений, продемонстрируем необходимость знаний законов природы, будем учиться видеть прекрасное, бережно относиться к природе.

Каждый человек воспринимает мир по – своему. Учёный считает, что свет – это лучистая энергия, поступающая в глаз и делающая окружающее видимым.

Иначе думают люди искусства (просмотр презентации):

вот перед вами картина художника А.Куинджи «Закат», картина И. Айвазовского «Вид Стамбула в лунном свете», И. Левитана «Вечер на Волге. Плёс», И.Левитана «Тишина». Посмотрите, как играют на них краски, как прекрасны эти блики, как великолепен мир в отблесках солнечного и лунного света!

А теперь послушайте фрагмент чудесной музыки композитора

Бетховина «Лунная соната». Она тоже о свете (звучит музыка).

Рассмотреть все оптические явления в природе сегодня мы не сможем, но о некоторых мы с вами поговорим, Кроме того, мы сравним взгляды на различные явления учёных и поэтов.

Для передачи своих ощущений они использовали различные выразительные средства, вот как писал о звёздах наш великий соотечественник М.В.Ломоносов:

… Открылась бездна звёзд полна.

Звездам числа нет, бездне - дна.

А вот стихотворение поэта В. Луговского.

Звезда, звезда, холодная звезда,

К холодным иглам ты всё ниже никнешь.

Ты на заре исчезнешь без следа

И на заре из пустоты возникнешь.

Твой дальний мир – крылатый вихрь огня,

Где ядра атомов сплавляются от жара.

Что ж ты глядишь так льдисто на меня,

Песчинку на коре земного шара?

Мерцающий, как бы дрожащий свет звёзд на ночном небе не является явлением, присущим самим звёздам. Причиной мерцания звёзд является постоянное изменение оптических свойств земной атмосферы на пути световых лучей от этих звёзд.

Звезда стали символом всего самого яркого, необыкновенного, выдающего. Об известных одарённых людях говорят: «звезда кино», «звезда балета», «звезда спорта», и т.д.. В нашей школе тоже есть «звёзды», а также те, кто станет «звездой».

Солнце – тоже звезда. Она дорога нам тем, что служит источником света и тепла для нашей планеты. Ей мы обязаны своим существованием.

Это прекрасно выразил польский поэт А.Мицкевич:

Как наша прожила б планета,

Как люди жили бы на ней

Без теплоты, магнита, света

И электрический лучей?

Что было бы? Пришла бы снова

Хаоса мрачная пора,

Лучам приветственное слово,

А Солнцу – громкое Ура!

А какое прекрасное явление – закат Солнца. Он связан с тем, что Земля вращается вокруг своей оси. Закат зависит от состояния атмосферы, типа и формы облаков; ведь они подсвечиваются лучами скрывающего за горизонтом Солнца. Поэтому один закат так не похож на другой. Если закат наблюдать при ясном, безоблачном небе, то можно заметить, что Солнце имеет красноватый цвет и небо вблизи него – такой же. Цвет может меняться: от нежного оттенка, почти розового до ярко – красного и даже багрового. Это связано с рассеиванием световых лучей в атмосфере Земли, синий цвет рассеивается сильнее, чем красный.

А обращали ли вы внимание на то, что днём Солнце круглое, а на закате немного сплюснутое? Это ещё одно чудо заката. Оно связано с тем, что световые лучи искривляются в атмосфере.

Следующее явление, которое мы рассмотрим с вами – это солнечное затмение (смотрим анимацию солнечного затмения).

Солнечные затмения представляют исключительный интерес для науки. Они дают возможность изучать свет от далёких звёзд, проходящих у края солнечного диска, наблюдать свечение солнечной атмосферы, которое в обычных условиях не видно из – за яркого сияния Солнца. В свою очередь, по свечению солнечной атмосферы определяют её состав, узнают о некоторых процессах, происходящих внутри Солнца.

А вот поэтическое описание полярного сияния, данное Рокуэллом Кентом в автобиографической книге « Саламина».

Ночь была безлунная, звездная, морозная и ясная, Темно, только на юго- востоке небо внизу слабо освещено, будто за холмом горят огни слабым светом. который вдруг превратился в сходящие снопы лучей, протянувшиеся кверху. От их прикосновения на юго- востоке зажглась

медленно колеблющая завеса, свисающая складками с неба. Быть может, это было вознесенное в небеса покрывало Изольды, и там, где его касалось ее дыхание, оно становилось горячим и светлым. Дыхание Изольды пробегало по нему, оно трепетало и волновалось. Это было так похоже на ее крик: он идет! Боже, он идет! Завеса вспыхнула пламенем и зажгло небо.

Учитель:

Представьте себе, ребята, что вы находитесь в пустыне. Пески, жара. Вас одолела жажда. Вы мечтаете о капле влаги. И вдруг видите вдали сады, водоём. Вы бросаетесь к воде, и … всё исчезает. Вы в недоумении, растерянности, огорчены.

Послушайте, как это явление описал Бальмонт.

О, как ты далёк! Не найти мне тебя, не найти!

Устали глаза от простора пустыни безлюдной,

Лишь кости верблюдов белеют на тусклом пути,

Да чахлые травы змеятся над почвою скудной.

Я жду, я тоскую. Вдали вырастают сады.
О, радость! Я вижу как пальмы растут, зеленея,

Сверкают кувшины, звеня от блестящей воды,

Всё ближе, всё ярче! – И сердце забилось, робея,

Боится и шепчет: «Оазис!» - Как сладко цвести

В садах, где, как праздник, пленительна жизнь молодая!

Но что это? Кости верблюдов лежат на пути!

Всё скрылось. Лишь носится ветер, пески наметая.

Учитель:

Если ответить кратко на вопрос поэта, то скажем так – это «проделки физики».

Люди не раз наблюдали такое: глядя на убегающую вдаль асфальтовую дорогу, сильно нагретую летним солнцем, они хорошо видели лужи на этой дороге, хотя она была совершенно сухой; и до луж нельзя было доехать: они всё время отступали. Это мираж; он называется нижним и возникает над сильно нагретой поверхностью. Его причина – преломление света. Верхние миражы возникают, наоборот, над сильно охлаждённой поверхностью в северных широтах. Показатель преломления воздуха при этом убывает с высотой, и из – за соответствующего искривления световых лучей, помимо самих предметов становится видны их изображения, расположенные сверху. Эти изображения могут оказаться как прямыми , так и обратными. Первые возникают при относительно медленном уменьшении показателя преломления с высотой, вторые - при быстром.

(Просмотр анимации – «возникновение миражей».)

И ещё поговорим об одном очень красивом световом явлении – радуге.

Радуга возникает тогда, когда луч света преломляется в капельках воды, находящихся в воздухе. В радуге семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Древнегреческий учёный Аристотель называл всего три: красный, зелёный и фиолетовый; английский физик Ньютон выделял сначала 5 цветов, а потом говорил о десяти, но, сомневался, в конечном счёте в конечном счёте остановился на семи.

По библейскому преданию, радуга была дарована людям после всемирного потопа как знамение того, что «не будет истреблена всякая плоть водами потопа и не будет уже потопа на опустошение земли».

Если обратиться к словарям, то мы найдём там исторически родственные слова термину «радуга»:

«радушие»- душевная готовность служить другим, делать добро людям,

«радушный» - исполненный радушия,

«радеть» - заботиться, хлопотать.

Слово «радуга» имеет старославянский корень «рад», что означает «весёлый». Наверное, потому, что она дарит людям ощущение радости, многие расшифровывают это выражение как «райская дуга».

Ф.И.Тютчев запечатлел образ радуги так:

Как неожиданно и ярко

На влажной небе синеве,

Воздушная воздвиглась арка

В своём минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Другим за облака ушла –

Она полнеба обхватила

И в высоте изнемогла,

О, в этом радужном виденье

Какая нега для очей!

Оно дано нам на мгновенье,

Лови его – лови скорей!

Смотри – оно уж побледнело,

Ещё минута, две – и что ж?

Ушло, как то уйдёт всецело,

Чем ты и дышишь и живёшь.

Просмотр анимации «Радуга».

3.Поэтическая страничка.

Обратимся к поэтическим произведениям, в которых рисуются художественные образы звёзд, Солнца, Луны, радуги, молнии, свечи.

(Заранее подготовленные ученики читают стихи, во время чтения стихов просматриваются фотографии с компакт – диска «Физика 7 – 11»).

О звёздах.

Ищу в этом мире сочетанья

Прекрасного и вечного. Вдали

Я вижу ночь: пески среди молчанья

И звёздный свет над сумраком земли.

Как письмена, мерцают в тверди синей

Плеяды, Вега, Марс и Орион.

Люблю я их теченье над пустыней

И тайный смысл их царственных имён!

(И. Бунин).

Так много звёзд теснится в раме

Меж переплётами окна.

Они сверкают вечерами,

Как письмена.

В оконном тесном полукруге,

Припоминая, узнаешь

Многоугольники и дуги –

Вселенной огненный чертёж.

(С. Маршак).

О Солнце.

Вдали зеркальной, огненно- лучистой,

Закрывшись тучей

И окаймив дугой её огнистой,

Пунцово – жгучей,

Огромный шар, склоняясь, горит над нивой

Багрянцем роз.

(А. Белый)

Солнце уходит в далёкие страны,

В сумрак ночной, за леса и моря.

В тёмных лесах засинели туманы,

В море горит золотая заря.

(И. Бунин)

Садится Солнце. Воздух дивно тих,

И вздрагивает ветер, словно сонный.

Окошки тёмных домиков на миг

Зарделись и погасли. Отягчённый

Росой внезапной, стынет луг. Затих

Весь необъятный мир. И благовонный

Прозрачный пар понёсся в вышину…

И небо жжёт холодную Луну.

(И. Тургенев)

И ветер, играя листвою,

Смешал молодые берёзки,

И солнечный луч, как живой,

Зажёг задрожавшие блестки,

А лужи налил синевой.

(И. Бунин).

Знать, солнышко утомлено:

За горы прячется оно;

Луч погашает за лучом

И, алым тонким облачком,

Задёрнув лик усталый свой,

Уйти готово на покой.

Пора ему и отдохнуть;

Мы знаем – летний долог путь,

Везде ж работа: на горах,

Того согрей, тем свету дай

И всех при этом благословляй.

(В. Жуковский).

Мы солнца в дороге не видели днём-

Погода была грозовая.

Когда же оно засверкало огнём,

Ты спутникам что-то сказала о нём,

По – детски его называя,

Пускай это бурное море огня

Зовут лучезарным светилом,

Как в детстве, оно для тебя и меня

Останется солнышком милым.

(С. Маршак)

Солнце вешнее с дождём

Строят радугу вдвоём-

Семицветный полукруг

Из семи широких дуг.

Нет у солнца и дождя

Ни единого гвоздя,

А построили в два счёта

Поднебесные ворота.

(С.Маршак).

О Луне.

Багряная печальная Луна

Висит вдали, но степь ещё темна.

Луна во тьму свой тёплый отблеск сеет,

И над болотом красный сумрак реет.

Уж поздно – такая тишина!

Мне кажется, луна оцепенеет:

Она как будто выросла со дна

И допотопной лилией краснеет.

Но меркнут звёзды. Даль озарена.

Равнина вод на горизонте млеет,

И в ней луна столбом отражена.

Склонив лицо прозрачное, светлеет

И грустно в воду смотрится она.

Поёт комар. Теплом и гнилью пахнет.

( И. Бунин).

И на лугу ночном, и здесь,

На чутком сене,

Луна бесшумно расправляет

Складки тени.

Всё в лунный свет уже ко сну

Переодето,

И лишь берёза на горе –

Дневного света.

(Ю. Шестаков).

О молнии.

А затем прощалось лето

С полустанком. Снявши шапку,

Сто слепящих фотографий

Ночью снял на память гром.

Меркла кисть сирени. В это

Время он, нарвав охапку

Молний, с поля ими трафил

Озарить управский дом.

(Б.Пастернак).

О свече.

Голубое основание,

Золотое остриё…

Вспоминаю зимний вечер,

Детство раннее моё.

Заслонив свечу рукою,

Снова вижу, как во мне

Жизнь рубиновою кровью

Нежно светит на огне.

Голубое основание,

Золотое остриё…

(И.Бунин).

Мело, мело по всей земле

Во все пределы,

Свеча горела на столе,
Свеча горела.

Как летом роем мошкара

Летит на пламя,

Слетались хлопья со двора

К оконной раме.

Метель лепила на стекле

Кружки и стрелы,

Свеча горела на столе,
Свеча горела.

(Б.Пастернак).

Учитель:

мы с вами сегодня на уроке рассмотрели оптические явления, которые предстали перед нами с точки зрения науки…

Красота явлений, наверное, побуждала к их познанию.

Научное познание и поэтическое восприятие мира идут рядом, но каждое своей дорогой;

Вместе же они дополняют друг друга и обогащают нас.

4. Закрепление.

Обсуждение вопросов:

1).Какого цвета небо на Луне?

Ответ: чёрного, т.к. у Луны нет атмосферы.

2). Кажутся ли звёзды мерцающими для космонавтов, находящихся на орбитальной космической станции?

Ответ: нет, т. к. причиной мерцания звёзд является постоянное изменение оптических свойств земной атмосферы на пути световых лучей от этих звёзд. Космонавты же находятся в разряжённой атмосфере, с очень малой плотностью.

5.Итог урока.

6.Домашнее задание: параграф 12.