MINISTERUL EDUCAŢIEI AL REPUBLICII MOLDOVADIRECŢIA RAIONALĂ ÎNVĂŢĂMÎNT TINERET ŞI SPORT

OCNIŢALiceul Teoretic „Mihail Sadoveanu” or.Ocniţa

PROIECT DIDACTIC LA FIZICĂ

în clasa a IX-aTema:

Lentile subţiri. Construcţia imaginilor prin lentile.

Ocniţa, 2012

Proiect didacticData: Instituţia: Liceul Teoretic „Mihail Sadoveanu” or.OcniţaClasa: a IX-aSubiectul: Lentile subţiri. Construcţia imaginilor prin lentile.Profesor: Ion Zaharco, grad didactic ITipul lecţiei: MixtăDurata: 45 minuteSubcompeteţe:Construcţia imaginilor prin lentile subţiri.Obiective operaţionale: Elevul va fi capabil:O-1 Să identifice tipurile de lentile şi proprietăţile razelor incidente pe lentile;O-2 Să analizeze imagini pentru un obiect liniar aflat perpendicular pe axa optică, în funcţie de distanţa de la acesta la lentilă sau de poziţia lentilei;O-3 Să utilizeze diferite tipuri de raze pentru construcţia imaginilor;O-4 Să reconstruească telescopul şi microscopul după imagini.Metode şi procedee didactice:Discuţie dirijată; problematizarea; demonstraţie virtuală; experiment virtual. Mijloace didactice:Calculator, proiector, poster, softuri de exersare interactive şi de simulare.Bibliografie:Fizica.Astronomie. Curriculum şcolar pentru clasele gimnaziale. Chişinău. Ştiinţa, 2010.Ghid de implimentare a curriculumului la Fizică. Astornomie pentru gimnaziu. Chişinău, Ştiinţa, 2011.Botgros I., Bocancea V., Donici V., Constantinov N. Fizica, manual pentru cl. a IX-a. Chişinău: Editura „Cartier”, 2010.Botgros I., Bocancea V., Donici V., Constantinov N. Ghidul profesorului, Fizica cl. a IX. Chişinău: Editura „Cartier”, 2010.

 

Etapele lecţiei/Obiective

Activitatea profesorului Activitatea elevuluiMetode şi procedee

didactice Timp de realizare

Captarea atenţiei

Organizez elevii.Prezint aplicaţia Power Point (Anexa 1) „Călătorie virtuală de la infinitul mare la infinitul mic”, Pun întrebarea „Fără de care aparate optice nu am fi putut călători?”, „Care este elementul principal al acestor aparate optice?”

Elevii observă şi analizeazăElevii deduc tema lecţiei: „Lentile. Construcţia imaginilor prin lentile”

Cuvîntul profesoruluiObservaţieProblematizareaDiscuţie dirijată

3 min

EvocareO1

Dirijez conversaţia, ce are drept obiectiv actualizarea cunoştinţelor studiate în ciclul gimnazial despre lentile, necesare pentru studierea materiei noi. Concomitent prezint aplicaţia Power Point (Anexa 1) despre Lentile şi construcţia imaginilor prin ele.

Îşi reamintesc din cursul gimnazial de fizicăElevii fac notiţe în caiet

Discuţie dirijatăDemonstraţie virtuală

10 min

Realizarea sensuluiO2O3

Îndemn elevii să utilize softul AEL (Anexa 2)1)Formarea imaginii în lentile convergente şi divergente. Urmăresc activitatea perechelor şi fac notiţe după concluziile făcute de elevi (Anexa 4).2)Construirea imaginii prin lentilele convergene şi divergente (Anexa 2)

Elevii fac notiţe în caietPerechele de elevi accesează softul, întroduc datele afişate pe ecran şi fac concluzii care le înscriu în fişa poster pentru cazul I şi cazul II (Anexa 3).La lentila convergentă:Perechea 1: X1 < F – imagine virtuală, dreaptă şi mărită;Perechea 3: X1 > – reală, răsturnată şi micşorată;Perechea 5: F < X1 < – reală, răsturnată şi mărită;La lentila divergentă:Perechea 2: X1 = F – virtuală, dreaptă şi micşorată;Perechea 4: X1 = – virtuală, dreaptă şi micşorată;Perechea 6: F < X1 < – virtuală, dreaptă şi micşorată.Perechele de elevi fac concluzii, după care se schimbă cu condiţiile cu vecinii şi analizează imaginile obiectelor prin alt tip de lentile.Elevii construiesc imagini printr-un tip de lentile utilizînd noţiunile studiate anterior şi datele din poster, după care se schimbă cu colegii cu condiţiile de construire şi fac concluzii.

Discuţie dirijată; activitatea în perechi; demonstraţie virtuală; experiment virtual; problematizarea

10 min10 min

ReflecţieO4

Îndeamn elevii să utilize softul AEL (Anexa 2)1) Microscopul:-construirea aparatului.2) Telescopul:-construirea aparatului.Fac concluzii şi anunţ realizarea obiectivelor lecţiei (Anexa 1).

Perechele de elevi analizează softurile, reconstruind după imagini microscopul şi telescopul.

activitatea în perechi; experiment virtual; problematizarea

8 min2 min

Tema pentru acasă

Noteaz elevii conform rezultatelor din (Anexa 4).Propun elevilor tema de acasă: De completat posterul folosindu-vă de laboratorul virtual.

Elevii notează tema de acasă.2 min

Scenariul lecţiei

Anexa 2: Elemente din softul AEL

Nr.Exp.

Lentila CondiţiaReal

ăVirtuală Dreaptă Răsturnată Mărită Micşorată Egală

1

Convergentă

X1 < f

2 X1 > f

3 f < X1 <2f

4

Divergentă

X1 = f

5 X1 = f

6 f < X1 < 2f

Anexa 3: Fişa poster

PerecheaNumele,

prenumele elevilor

Formarea

imaginiiConcluzii

Construirea imaginii

ConcluziiConstruirea aparatului

Activism Total

123456789

10

Anexa 4: Fişa de notare

• Prezentarea de mai jos este Prezentarea de mai jos este utilizată în cadrul lecţieiutilizată în cadrul lecţiei

Călătorie imaginară de la infinitul marepînă la infinitul mic

10 milioane de ani-lumină

(1023m) distanţă de Calea Lactee.

10 bilioane de kilometri (1013m)

Sistemul nostru Solar este mai bine

definit.

10.000 kilometri (107m)

Emisfera nordică a Terrei.

10 microni (10-5m)

Vedem bine celulele frunzei.

10 picometri (10-

11m)

Electronii în cîmpul

atomului.

100 atometri (10-16m) Vedem

particulele ‘quark’...

Sfîrşitul călătoriei !

După această călătorie, După această călătorie, răspunderăspunde--ţiţi::

•FFără de care aparate optice nu ără de care aparate optice nu am fi putut călători?am fi putut călători?

•Care este elementul principal al Care este elementul principal al acestor aparate optice?acestor aparate optice?

Tema lecTema lecţiei:ţiei:

LentileLentile subţiri. subţiri.

Construcţia Construcţia imaginilor prin imaginilor prin

lentilelentile

SubcompetenSubcompetenţă:ţă:• SCSC – – construirea imaginilor în lentile subţiri.construirea imaginilor în lentile subţiri.

Obiectivele operaţionale:Obiectivele operaţionale:

• O-1O-1 Să identifice tipurile de lentile şi Să identifice tipurile de lentile şi proprietăţile razelor incidente pe lentile;proprietăţile razelor incidente pe lentile;

• O-2O-2 Să analizeze imagini pentru un obiect liniar Să analizeze imagini pentru un obiect liniar aflat perpendicular pe axa optică, în funcţie de aflat perpendicular pe axa optică, în funcţie de distanţa de la acesta la lentilă sau de poziţia distanţa de la acesta la lentilă sau de poziţia lentilei;lentilei;

• O-O-3 3 Să utilizeze diferite tipuri de raze pentru Să utilizeze diferite tipuri de raze pentru construcţia imaginilor;construcţia imaginilor;

• O-O-44 Să reconstruească telescopul şi Să reconstruească telescopul şi microscopul după imagini.microscopul după imagini.

LLENTILEENTILE

Numeroase aparateNumeroase aparate (de fotografiat, de (de fotografiat, de proiecproiecţie, diafilm,ţie, diafilm, microscop,microscop, luneta) au drept luneta) au drept piese de bază lentilele.piese de bază lentilele.Lentilele permit mărirea imaginiiLentilele permit mărirea imaginii (ca la (ca la microscop,microscop, lupă,lupă, sau sau aparatulaparatul de proiecde proiecţie de ţie de la cinematograf)la cinematograf)

Da, de exemplu cu aparatul de fotografiat obţii imaginea unei persoane înalte de 1,60 m pe filmul fotografic, care are doar 2 cm (deci

0,02m!)

Lentilele permit şi micşorarea imaginilor?

Corpul transparent mărginit de două suprafeţe sferice se numeşte lentilă.

MMărirea sau micărirea sau micşşorarea imaorarea imagginii inii lentilelor se datorează refraclentilelor se datorează refracţţiei luminii iei luminii

prin materialul lentilei.prin materialul lentilei.

De aceea lentilele de calitate sunt De aceea lentilele de calitate sunt confecţionate din materiale cu indice de confecţionate din materiale cu indice de

refracţie crefracţie cîît mai mare.t mai mare.

Axa optica a lentilei

Obiect

Lentila

Imagine

Centrul optic

CCLASIFICAREA LENTILELORLASIFICAREA LENTILELORLentilele pot fi :Lentilele pot fi :

1. 1. CConveronverggenteente sau sau 2. 2. DDiveriverggenteente

Lentilele convergente sunt mai groase la mijloc si au simbolul

Lentilele divergente sunt mai subţiri la mijloc si au simbolul

Lentilele convergente concentrează toate razele de lumină care vin paralele cu axa optică a lentilei într-un punct numit focarul principal al lentilei.

Lentilele divergente împrăştie razele de lumină paralele cu axa optică a lentilei. Prelungirile razelelor refractate trec printr-un punct numit focarul principal al lentilei care este virtual.

.F . .F FF.

Imaginile care se pot proiecta pe Imaginile care se pot proiecta pe un ecranun ecran (cu ajurorul lentilei) se (cu ajurorul lentilei) se numesc inumesc imagini reale.reale.

Uneori, lentilele oferUneori, lentilele oferă imagini vizibile cu ă imagini vizibile cu ochiul liber, dar care nu pot fi proiectate ochiul liber, dar care nu pot fi proiectate pe un ecran. Aceste imagini sunt numitepe un ecran. Aceste imagini sunt numite virtuale.virtuale.Dacă în faţa aparatului de proiecţie de la cinema,

pui un ecran (o foaie de hîrtie), apare imaginea pe foaie, care este reală.

Dar dacă în faţa lupei pui un ecran (o foaie de hîrtie), mai apare imaginea? NU, deci imaginea lupei este virtuală.

CCARACTERIZAREA IMAGINILORARACTERIZAREA IMAGINILOR

Imaginea lumînării de pe ecran este reală, răsturnată , si micşorată

CONSTRUCŢIA DE IMAGINI CONSTRUCŢIA DE IMAGINI PRINPRIN LENTILE LENTILE

Cazul-1 - dacă distanţa obiect-lentilă e mai mică decît distanţa focală a lentilei (adică obiectul e aşezat între focar şi lentilă)

** imaginea se formeaza la intersecţia prelungirii razei paralele cu axa optică a lentilei, refractă prin focarul lentilei, cu prelungirea razei care trece nedeviată prin centrul optic al lentilei

- Imaginea este virtuală, mărită si dreaptă

obiect** imaginea este virtuala pentru ca aceste raze nu se întîlnesc decît daca sunt prelungite (spre stînga)

- Astfel de imagini se obţin cu lupa

F F

NOTAŢII: *Distanţa obiect-lentila= -X1 este mereu negativă! Distanţa lentilă- imagine= X2 este negativă doar la imagini virtuale

înălţimea obiectului=Y1 ; înălţimea imaginii = Y2 este pozitiva doar la imagini drepte!

-X2

-X1

Y1

Y2

imagine

CONSTRUCŢIA DE IMAGINI CONSTRUCŢIA DE IMAGINI PRINPRIN LENTILE LENTILE

Cazul-2 - dacă distanţa obiect-lentilă e mai mare ca distanţa focală a lentilei, dar mai mică decît dublul distanţei focale

** imaginea se formează la intersecţia razei paralele cu axa optică a lentilei (refractă prin focarul principal al lentilei), cu raza care trece nedeviată prin centrul optic al lentilei

- Imaginea este reală, mărită si răsturnată

obiect

imagine

* Imaginea este reala pentru că aceste raze se întîlnesc

- Astfel de imagini se obţin cu aparatul de proiecţie (de exemplu)

F F

CONSTRUCŢIA DE IMAGINI CONSTRUCŢIA DE IMAGINI PRINPRIN LENTILE LENTILE

Cazul-3 - dacă distanţa obiect-lentilă e mai mare decît dublul distanţei focale a lentilei

- Imaginea este reală, micşorată si răsturnată

obiect

imagine

- Astfel de imagini se obţin cu aparatul fotografic (de exemplu)

F FY1

-Y2-X1 +X2

NOTAŢII: Distanţa obiect-lentila= -X1 este negativă! Distanţa lentila- imagine= +X2 ; înălţimea obiectului=Y1 ; înălţimea imaginii = -Y2

este negativa!

Să construim şi să caracterizăm imaginea unui obiect în lentila divergentă:

F F

O

Care sunt caracteristicile imaginii?

- virtuală;

- dreaptă;

- mai mică decît obiectul.

CONSTRUCŢIA DE IMAGINI CONSTRUCŢIA DE IMAGINI PRINPRIN LENTILE LENTILE

Subcompetenţă:Subcompetenţă:• SC – SC – construirea imaginilor în lentile subţiri.construirea imaginilor în lentile subţiri.

Obiectivele operaţionale:Obiectivele operaţionale:

• O-1O-1 Să identifice tipurile de lentile şi Să identifice tipurile de lentile şi proprietăţile razelor incidente pe lentile;proprietăţile razelor incidente pe lentile;

• O-2O-2 Să analizeze imagini pentru un obiect liniar Să analizeze imagini pentru un obiect liniar aflat perpendicular pe axa optică, în funcţie de aflat perpendicular pe axa optică, în funcţie de distanţa de la acesta la lentilă sau de poziţia distanţa de la acesta la lentilă sau de poziţia lentilei;lentilei;

• O-O-3 3 Să utilizeze diferite tipuri de raze pentru Să utilizeze diferite tipuri de raze pentru construcţia imaginilor;construcţia imaginilor;

• O-O-44 Să reconstruească telescopul şi Să reconstruească telescopul şi microscopul după imagini.microscopul după imagini.

TEMA PENTRU ACASTEMA PENTRU ACASĂĂ

•De completat posterul folosindu-De completat posterul folosindu-

vă de laboratorul virtual.vă de laboratorul virtual.