Ενότητα 5 ΤΟ ΦΩΣ

Προσδοκώμενα αποτελέσματα

Βασικά θέματα

Ενδεικτικές δραστηριότητες

Εκπαιδευτικό υλικό

Οι μαθητές και οι μαθήτριες:

· Να γνωρίζουν ότι :

Η όραση λειτουργεί επειδή πέφτει φως στα μάτια μας και να μη χρησιμοποιούν

μοντέλα βασιζόμενα σε εναλλακτικές ιδέες.

Το φως εκπέμπεται

από σώματα ορισμένης θερμοκρασίας αλλά και από ψυχρές πηγές.

· Να χρησιμοποιούν

για το φως το σχήμα «εκπέμπεται, διαδίδεται, προσπίπτει»

· Να επικοινωνούν

και να μοιράζονται ιδέες

και σκέψεις

Το φως εκπέμπεται

Το φως και

η όραση

Το φως διαδίδεται

Μέσο διάδοσης

Ταχύτητα διάδοσης

Η θεωρία

για ευθύγραμμη διάδοση

Γιατί βλέπουμε ο ένας τον άλλο ; Τι συμβαίνει τη νύχτα σε σκοτεινό δωμάτιο και δεν βλέπουμε ; Γιατί βλέπουμε το φεγγάρι ; Γιατί βλέπουμε τα άστρα ;

29801-crystal-candle-melting Ομάδες εργασίας. Ο διδάσκων θέτει ερωτήματα και καλεί τους μαθητές μετά από συζήτηση σε κάθε ομάδα, να συμφωνήσουν σε μια άποψη και να την καταγράψουν σε φύλλο εργασίας.

Στη συνέχεια παρουσιάζει το νοητικό σχήμα «το φως εκπέμπεται, ταξιδεύει και προσπίπτει», αναφέρεται σε παλαιότερες θεωρίες για το «πώς βλέπουμε τα αντικείμενα» για να καταλήξει στο ότι, σύμφωνα με τη θεώρηση που κυριαρχεί σήμερα, βλέπουμε τα αντικείμενα επειδή πέφτει στα μάτια μας φως προερχόμενο από αυτά.

Το φως εκπέμπεται

Στο σχολικό εργαστήριο. Το ερυθροπυρωμένο καρφί, η φλόγα του κεριού,

το αναμμένο λαμπάκι, το laser, το led,

Συζήτηση για τη σχέση ανάμεσα σε εκπομπή φωτός και θερμοκρασία.

Ο ήλιος και τα άστρα τη νύχτα. Ψυχρές φωτεινές πηγές . Σώματα αυτόφωτα

Το φως ταξιδεύει

Παρουσίαση υλικών σε ικανή ποικιλία για να διαμορφωθεί η έννοια «μέσο διάδοσης του φωτός». Διαφανή, ημιδιαφανή και αδιαφανή υλικά

Η θεωρία για την ευθύγραμμη διάδοση. Το μοντέλο φωτεινή ακτίνα . Η απόσταση, το αντίστοιχο χρονικό διάστημα και η ταχύτητα διάδοσης. Ταχύτητα του φωτός .

Ψηφιακό σχολείο

Applet Ευθύγραμμη διάδοση http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html

Οδηγοί πειραμάτων

ιστοσελίδες ΕΚΦΕ

Διαδίκτυο Φως σκοτάδι

http://www.edumedia-sciences.com/en/a428-light-sources

Όραση

http://www.edumedia-sciences.com/en/a432-how-does-vision-work

http://www.edumedia-sciences.com/en/a412-from-the-eye-to-the-brain

Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα επιλογή

· Να εκφράζουν τις

ιδέες τους για τον

Κόσμο και εάν είναι

αναγκαίο να τις αναμορφώνουν

· Να κάνουν υποθέσεις βασιζόμενοι σε φαινόμενα

· Να χρησιμοποιούν

Την ακτίνα φωτός ως μοντέλο περιγραφής της διάδοσής του φωτός .

· Να ερμηνεύουν τη

δημιουργία σκιάς.

· Να μπορούν να

περιγράφουν ότι το φως

όταν προσπίπτει μπορεί να προκαλέσει θέρμανση,

κίνηση, φωτοσύνθεση, ηλεκτρική τάση

· Να συνδέουν τη

Φυσική με την τεχνολογία

· Να χρησιμοποιούν

το νοητικό σχήμα «αιτία- αποτέλεσμα»

Το φως προσπίπτει και εκδηλώ-

νονται φαινόμενα

Η σκιά

Το φως προσπίπτει και απορροφάται.

Το φαινόμενο θέρμανση. Προσομοίωση

Εργαστηριακή εμπειρία . Πείραμα επίδειξης σχηματισμού σκιάς. Ομάδες εργασίας .

Οι μαθητές καλούνται να καταγράψουν, σε φύλλο εργασίας, υποθέσεις για τη διαδικασία σχηματισμού της.

Η ερμηνεία του φαινομένου σκιά. Διαδικασίες μεταγνώσης

Το φως προσπίπτει και εκδηλώνονται φαινόμενα όπως η κίνηση,

η φωτοσύνθεση, η εμφάνιση ηλεκτρικής τάσης

Το ακτινόμετρο του Crookes. Επίδειξη

Προσομοιώσεις με θέρμανση, με φωτοσύνθεση και με φωτοβολταϊκά στοιχεία

Το φως προσπίπτει και ανακλάται - διαχέεται

Ετερόφωτα σώματα. Προσομοίωση

Ψηφιακό σχολείο

http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html

Η σκιά

Ιστοσελίδες

http://www.edumedia-sciences.com/en/a430-shadows

http://www.edumedia-sciences.com/en/a429-multiple-shadows

http://www.edumedia-sciences.com/en/a206-sundial

· Να περιγράφουν την

κατοπτρική ανάκλαση και να την διακρίνουν από την ανάκλαση-διάχυση

· Να σχεδιάζουν την

προσπίπτουσα και την ανακλώμενη ακτίνα καθώς και τις γωνίες πρόσπτωσης και ανάκλασης

· Να διατυπώνουν τον νόμο της ανάκλασης

· Να περιγράφουν με

σχήμα- μοντέλο τη δημιουργία ειδώλου σε επίπεδο καθρέφτη .

Καθρέφτης

Το φως προσπίπτει και ανακλάται κατοπτρικά

Ο νόμος για την ισότητα των γωνιών

Η αρχή του Fermat

Είδωλο

σε επίπεδο καθρέφτη

Η εμπειρία. Γιατί βλέπουμε στον καθρέφτη ; Προβολή εικόνων .

Το φως προσπίπτει και ανακλάται κατοπτρικά.

Ένα μοντέλο για τη μελέτη του φαινομένου.

Μεταγραφή σε σχήμα και εισαγωγή των γεωμετρικών εννοιών

κάθετος στο επίπεδο του καθρέφτη,

γωνία πρόσπτωσης και γωνία ανάκλασης .

Η Αρχή του Fermat. Νόμος της ανάκλασης για την ισότητα των γωνιών. Προσομοίωση.

Είδωλα από ανάκλαση.

Πώς δημιουργούνται; Προσομοίωση.

mabelnormand_with_round_mirror Σχηματισμού ειδώλου

από τους μαθητές

με χαρτί και μολύβι

και με τη χρήση του νόμου της ανάκλασης.

Αντικείμενο και είδωλο

σε περιβάλλον ΤΠΕ.

Ψηφιακό σχολείο

Επίπεδος καθρέφτης

http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.htm

Η ανάκλαση του φωτός

Η Αρχή του Φερμά και η ανάκλαση

Ο καθρέφτης . Είδωλα από ανάκλαση

ΕΚΦΕ Κιλκίς

http://ek.based.gr/nt/harrison/harrisonswf/mirror.html

http://www.edumedia-sciences.com/en/a304-plane-mirror-2

Λογισμικό «Μάθημα»

Ενότητα «Οπτική»

· Να μπορούν να λειτουργούν

σε ερευνητικές διαδικασίες

· Να εκφράζουν τις

ιδέες τους για την ερμηνεία φαινομένων και εάν είναι αναγκαίο να τις

αναμορφώνουν

· Να μυηθούν στη

διεργασία «από τα εμπειρικά δεδομένα στα μοντέλα»

· Να περιγράφουν

το φαινόμενο διάθλαση μονοχρωματικής ακτίνας

· Να προσδιορίζουν τις

γωνίες πρόσπτωσης και διάθλασης

· Να γνωρίσουν σε

ποιες περιπτώσεις η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από τη γωνία διάθλασης και σε ποιες είναι μικρότερη .

· Να ερμηνεύουν

φαινόμενα όπως η φαινόμενη ανύψωση και η φαινόμενη θραύση μολυβιού

· Να αναφέρουν ιστορικά στοιχεία για την έρευνα της ανάλυσης του φωτός

· Να αναγνωρίζουν

ότι η επιστημονική γνώση εξελίσσεται συνεχώς

· Να σχεδιάζουν

την πορεία

α . μονοχρωματικής ακτίνας β. ακτίνας λευκού φωτός,

σε ένα πρίσμα

· Να γνωρίζουν ότι

κατά τη διάθλαση το λευκό φως αναλύεται.

· Να διατυπώνουν

την θεωρία για το χρώμα των αδιαφανών σωμάτων.

· Να αξιοποιούν τις ΤΠΕ

Το φως προσπίπτει και διαθλάται

Το φως προσπίπτει, διαθλάται

και αναλύεται

Το πρίσμα

Το φως προσπίπτει και τα αντικείμενα εμφανίζουν χρώματα

Εμπειρία . Το μολύβι στο νερό φαίνεται σπασμένο.

Τα ερωτήματα . Οι μαθητές καλούνται να καταγράψουν μία δική τους ερμηνεία στο φαινόμενο

Το φως προσπίπτει και διαθλάται.

Ένα μοντέλο για τη μελέτη της διάθλασης.

Μεταγραφή σε σχήμα και εισαγωγή των γεωμετρικών εννοιών κάθετος στην επιφάνεια πρόσπτωσης, γωνία πρόσπτωσης και γωνία διάθλασης.

Κατά τη διάθλαση από τον αέρα στο γυαλί, η γωνία διάθλασης είναι μικρότερη από τη γωνία πρόσπτωσης. Κατά τη διάθλαση από το γυαλί στον αέρα η η γωνία διάθλασης είναι μεγαλύτερη από τη γωνία πρόσπτωσης.

Καθοδήγηση για να σχεδιαστεί από τους μαθητές η πορεία φωτεινής ακτίνας κατά τη διάθλαση. Η πορεία της φωτεινής ακτίνας και η Αρχή του Fermat. Προσομοίωση .

Εμπειρία. Σαπουνόφουσκες, βιτρό, διαμάντια και ουράνιο τόξο. Προβολή εικόνων .

Ερωτηματικά

Το φως προσπίπτει, διαθλάται και αναλύεται.

Η ιδέα του Newton να χρησιμοποιήσει γυάλινο πρίσμα. Προσομοίωση

Εργαστηριακή εμπειρία .

Το πρίσμα και το φάσμα.

Τα χρώματα

σε συγκεκριμένη σειρά.

Newton.

Η θεωρία ότι το λευκό φως είναι σύνθετο.

Το φως προσπίπτει

και τα αντικείμενα εμφανίζουν χρώματα

Γιατί βλέπουμε χρώματα ;

Τίθεται το ερώτημα και καλείται κάθε μαθητής

να καταγράψει την άποψή του.

Στη συνέχεια ο διδάσκων εκθέτει

τη θεωρία του Newton

για το χρώμα των σωμάτων.

Animation

Φως και χρώματα, Χημεία, Φυσική, Ζωγραφική.

Ψηφιακό σχολείο

http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/document/file.php/DSGYM-B200/ExperimentsBGYM/bG/bG.html

Διάθλαση

http://ek.based.gr/nt/harrison/harrisonswf/reflectrefract.html

Η διάθλαση του φωτός

ΕΚΦΕ Κιλκίς

http://ek.based.gr/nt/harrison/harrisonswf/reflectrefract.swf

Φαινόμενη ανύψωση

http://www.edumedia-sciences.com/en/a312-snell-s-law

Πρίσμα

http://www.edumedia-sciences.com/en/a311-prism

http://ww2.unime.it/weblab/mirror/ExplrSci/dswmedia/prism.htm

Το ψαράκι στο νερό επιλογή

Το πρίσμα

Χρώματα

http://www.edumedia-sciences.com/en/a285-color-theory

http://www.edumedia-sciences.com/en/a449-illuminated-object

http://www.edumedia-sciences.com/en/a428-light-sources

ΕΚΦΕ Κέρκυρας

http://dide.ker.sch.gr/ekfe/epiloges/3_prot_peiramata/eikonika-peir/theori-colors.html#arxh

· Να ερμηνεύουν

τη λειτουργία του φακού με το φαινόμενο διάθλαση

· Να διακρίνουν

τους φακούς σε συγκλίνοντες και αποκλίνοντες και να αναγνωρίζουν τον κύριο άξονα και την κυρία εστία

· Να σχεδιάζουν

την πορεία φωτεινών ακτίνων παράλληλης δέσμης σε συγκλίνοντα και σε αποκλίνοντα φακό.

· Να ερμηνεύουν

γιατί οι συγκλίνοντες φακοί μπορούν να είναι μεγεθυντικοί.

· Να αναγνωρίζουν

στον Γαλιλαίο, τον πρώτο άνθρωπο που χρησιμοποίησε τηλεσκόπιο για την έρευνα του ουρανού

· Να περιγράφουν τι είναι η μυωπία και η

πρεσβυωπία και πως αντιμετωπίζονται με κατάλληλα γυαλιά

Οι φακοί

Μικροσκόπιο

Τηλεσκόπιο

Ανθρώπινος οφθαλμός

Φακός. Εργαστηριακή εμπειρία με φακούς συγκλίνοντες και αποκλίνοντες .. Προσομοιώσεις και animations.

Ο διδάσκων δημιουργεί ομάδες και καθοδηγεί:

α. Σχηματικές αναπαραστάσεις των διδασκομένων σε χαρτί. Πορεία φωτεινών ακτίνων παράλληλης δέσμης σε συγκλίνοντα και σε αποκλίνοντα φακό. Αναφορά στις έννοιες κύριος άξονας και κυρία εστία

β. Σε περιβάλλον ΤΠΕ.

Φωτεινό αντικείμενο, συγκλίνοντες φακοί, αποκλίνοντες φακοί.

Πορεία φωτεινών ακτίνων και σχηματισμός ειδώλου.

γ. Ζητεί από τους διδασκόμενους να ερευνήσουν εάν οι συγκλίνοντες φακοί μπορούν να λειτουργήσουν ως μεγεθυντικοί φακοί

καθώς και εάν με έναν φακό μπορούμε να ανάψουμε φωτιά

Project με θέμα « Το μικροσκόπιο και το τηλεσκόπιο»

με αναφορά και στον Γαλιλαίο. ΤΠΕ.

Φωτογραφική μηχανή και ανθρώπινο μάτι.

Γυαλιά μυωπίας. Γυαλιά πρεσβυωπίας. Διδασκαλία μέσα από προσομοιώσεις

Συγκλίνοντες φακοί

ΕΚΦΕ Κιλκίς

http://ek.based.gr/nt/harrison/harrisonswf/ObjImage_gr.html