Жаратылыстану- математикалық бағыт 11 сынып Физика. Қолданбалы курс Физика ғылымындағы іргелі эксперименттер сабақ жоспары

Автор публикации:

Дата публикации:

Краткое описание: ...


11 сынып Физика (қолданбалы курс) 03.09.2016ж

Сабақтың тақырыбы: Табиғатты зерттеудің ғылыми әдістері.Физикалық эксперимент.

Сабақтың мақсаты:

1. Табиғатты зерттеуді кең тараған тәсілдері, олардың ерекшеліктері, болжам туралы түсінік алуға жағдай жасау,оқушыларға жаңа тақырыпты түсіндіру, білімдерін кеңейту, эксперимент – физиканың ең басты зерттеу әдістерінің бірі екенін түсіндіру
2. Теориядан алған білімдерін өмірде қолдана білуге үйрету, пәнге қызығушылығын арттыру, логикалық ой - өрісін дамыту.
3. Шапшаңдыққа, ұқыптылыққа тәрбиелеу, өз ойын ашық айта білуге үйрету.

Сабақ түрі: лекция

Сабақ әдісі: баяндау

Мазмұны:

Табиғат туралы білім арнайы зерттеу әдістерін қолдану арқылы жинақталады. Табиғатты зерттеу әдістерінің ішінен кең тараған үш ғылыми әдісті атап өтуге болады. Олар: бақылау, эксперимент және теориялық зерттеу әдістері.
Табиғат құбылыстарының заңдылықтарын ашу үшін ғалымдар логикалық ой қорыту амалдарын рет - ретімен пайдаланады. Әуелі олар бақылау арқылы деректер жинайды. Жаңа деректерді бұрыннан белгілі деректермен салыстырып, олардың арасында себеп - салдарлық байланыстар бар ма? Деген негізгі сұраққа жауап іздейді. Найзағайдың пайда болуы туралы шынайы ғылыми болжамды В. Франклин (1706 - 1790жж) ұсынды. Оның болжамы бойынша найзағай – әр түрлі зарядталған бұлттардың арасындағы немесе бұлт пен Жердің арасындағы аса қуатты электр электр ұшқыны. Ондай ұшқын әр түрлі электрленген (зарядталған) денелердің араларында байқалады.
Астрономиялық бақылау үшін де әр түрлі құралдар мен аспаптар қолданылады. Астрономиядағы ең негізгі зерттеу құралы – телескоп. Оның жәрдемімен жақын тұрған аспан денелерінің (Айдың, Күн жүйесіндегі планеталардың және олардың серіктерінің) беткі дедерлерін көруге болады. Телескоптың арқасында көзге көрінбейтін басқа да аспан денелерін бақылап, ғылыми деректер жинақталады.

Эксперимент физикалық құбылыстар мен ғылыми болжамдарды және теорияларды тәжірибеде тексереді, жаңа физикалық заңдарды ашуды қолданылады.
Мысал: динамометрдің құрылысы.
Гук заңын эксперименттік әдіспен тексеруді үйрету.
а) эксперименттік жұмыстың тақырыбы
ә) эксперименттік жұмыстың мақсаты
б) эксперименттік жұмыстың проблемасы
в) эксперименттік жұмыстың сұлбасы
г) эксперимент әдісі
ғ) эксперименттік жұмыстың нәтижелері

д) эксперименттік жұмыстағы ескертулер
ж) эксперименттік жұмыстың нәтижесін графикте көрсету
е) эксперименттік жұмыстың қорытындысы

Эксперимент туралы тірексызба
Анықтама. Гук заңы: серпімділік шегінде серіппенің l созылуы оған әрекет ететін жүктің Р салмағына тура пропорционал өзгереді.


Табиғатты зерттеудің ғылыми әдістері

1. Табиғат туралы білім арнайы зерттеу әдістерін қолдану арқылы жинақталады. Табиғатты зерттеу әдістерінің ішінен кең тараған үш ғылыми әдісті атап өтуге болады. Олар: бақылау, эксперимент және теориялық зерделеу әдістері.

Бақылаулар негізінен ғылыми деректер жинақтау үшін қолданылады. Алынған деректерді езара салыстырып, жүйеге түсіру арқылы заңдылыктар ашылды.

2. Табиғат құбылыстарының заңдылықтарын ашу үшін ғалымдар логикалық ой ңорыту амалдарын, яғни теориялық зерделеуді рет-ретімен пайдаланады. Өуелі олар бақылау арқылы деректер жинайды. Жаңа деректерді бұрыннан белгілі деректермен салыстырып, олардың арасында себеп-салдарлық байланыстар бар ма? деген негізгі сұраққа жауап іздейді. Негізгі сұраққа жауап іздеу барысында көптеген жаңа сұрақтар туындайды. Мысалы, құбылыстардың арасындағы байланыс нақты заңдылықтар түрінде анықталған болса, ол заңдылықтар жалпыға бірдей ме, әлде жекелеген құбылыстарға ғана тән бе? деген келесі сұрақ туады. Бұл сұрақтардың барлығына да жауап ізделіне бастайды.

Егер кұбылыстар арасындағы заңдылық олардың барлығына ортақ болса, онда оны табиғат заңы түрінде сипаттайды. Жекелеген заңдылыктар арасында жуйелі байланыстар табылатын болса, онда оларды ғылыми теория ретінде ұсынады.

[link]  зерттеледі. Өткен 20 ғасырдың 70-жылдары есептеу техникасы мен ақпараттану мәселелерін шешуге голография принциптерін қолдану интегралдық Оптика деген жаңа саланың дамуына алып келді. Лазердің қолданылуына байланысты Оптикалық локация және Оптикалық байланыс жүйелері пайда болды. Оптикалық құбылыстарды бақылау және талдау қазіргі заманның негізгі физикалық теориялары кванттық механика мен салыстырмалық теориясының пайда болуына себеп болды.

Тексерушінің қолы:

11 сынып Физика (қолданбалы курс) 26.11.2016ж

Сабақтың тақырыбы: Жарық толқындық теориясының ашылуы

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Оқушыларға жарық, жарық көздері, жарық жылдамдығы, жарықтың түзу сызықпен таралуы туралы түсінік беру

2. Дамытушылық мақсаты: Әлемнің тіршілігі үшін жарықтың алатын орны туралы өзіндік ой қорыту, білімдерін тереңдете түсу, оқушылардың ой-өрісін, шығармашылық қабілеттерін дамыту;

3. Тәрбиелік мақсаты: Жауапкершілікті сезіне отырып жұмыс жасауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу;

Сабақ түрі: лекция

Сабақ әдісі: баяндау, жазбаша

Мазмұны:

Сабақтың барысы:


1. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтар:

1) Жарық.

2) Жарықтың корпускулалық теориясы.

3) Жарықтың толқындық теориясы.

4) Жарық жылдамдығы.

2. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтардың қысқаша түсінігі

Жарық және жарық құбылыстары туралы ілімді физиканың оптика (грек сөзі, көрінетін, көруге болатын дегенді білдіреді) деп аталатын бөлімі қарастырады.

Жарық нені білдіреді?

Жарық –заттың бөлшектерінің табиғатынан бөлек, табиғаты ерекше бөлшектер ағыны болып табылатын фотондар ағыны.

Жарық жылдамдығы әр түрлі заттарда түрліше болады. Тәжірибе арқылы вакуумдегі жарық жылдамдығы с-300 000 км/с-қа тең. Мұндай жылдамдықпен бірде –бір дене, бірде-бір заттың бөлшектері қозғала алмайды.

Вакуумде: с=300 000 км/с, Ауада: с= 299 711 км/с, Суда: с=225 000 км/с, Шыныда: с= 200 000 км/с

Вакуумдегі жарық жылдамдығы – табиғатта мүмкін болатын үлкен жылдамдық.

Жарық көздері – жарық шығаратын денелер.








Жарық толқындық теориясының ашылуы

Жарық көзінен, мысалы, шамнан жарық барлық жаққа тарайды да, айналадағы нәрселерге түседі, атап айтқанда оларды қыздырады. Жарық көзге түскенде көру әсерін тудырады – біз көреміз. Жарық таралғанда бір денеден екінші денеге әсер беріледі.

Жалпы бір дене екінші денеге әр түрлі тәсілмен әсер етеді: не жарық көзінен жарық қабылдағышқа зат тасымалы арқылы, немесе зат тасымалынсыз, денелер арасындағы ортаның күйі өзгеруі арқылы.

Жарық табиғатына деген адамдардың көзқарасы ерте заманнан ақ қалыптаса бастаған. Осыдан екi жарым мың жыл бұрын Пифагор «әрбiр зат өзiнен аса ұсақ бөлшектер шығарады, ол бөлшектер адам көзiне жетiп, адам заттарды көредi» деп түсiндiрген. Көптеген ғасырлар бойы үстемдiк құрған осы пiкiрдi И.Ньютон одан әрi дамытты. Ол жарық бөлшектерiн корпускулалар деп атап, бұл бөлшектер инерция заңын қанағаттандырады деп есептедi. Бұлай деу тәжiрибеден байқалатын жарықтың түзу сызық бойымен таралу, шағылу заңдарын түсiндiруге мүмкiндiк беретiн. Одан әрi жарық жөнiнде жаңа тәжiрибелiк деректердiң жинақталу барысында интерференция және дифракция тәрiздi құбылыстар ашылды. Бұл құбылыстарды жарықтың корпускулалық қасиетi арқылы түсiндiру мүмкiн емес едi. Осымен байланысты ХIХ ғасырдың басында Х.Гюйгенс, Ю.Юнг және О.Френель тәрiздi ғалымдардың еңбектерiнде жарықтың толқындық теориясы ұсынылып, қалыптасты.

Гюйгенстің ойлауынша жарық дегеніміз – бүкіл кеңістікті толтырып, барлық денелердің ішіне өтетін, ерекше гипотетикалық ортада – эфирде таралатын толқындар.

Бұл екі теория да қатарынан ұзақ өмір сүрді және ол ХІХ ғасырдың бас кезіне дейін жарықтың беттерді орап өтуі және жарық шоқтары бір –бірімен беттескенде жарықталудың күшеюі не бәсеңдеуі ашылғанға дейін созылды. Бұл құбылыстар тек толқындық қозғалысқа ғана тән. Оларды корпускулалық теориямен түсіндіруге болмайды. Сондықтан толқындық теория толық жеңіп шыққандай болды. Мұндай сенім, әсіресе, ХІХ ғасырдың екінші жартысында, Максвелл жарық дегеніміз – электромагниттік толқындардың дербес жағдайы екенін көрсетіп берген соң, күшейе түсті.

Максвелл еңбектерімен жарықтың электромагниттік теориясының негізі салынды.

Алайда ХХ ғасырдың бас кезінде жарық табиғаты жөніндегі түсінік мүлде өзгере бастады. Жоққа шығарылған корпускулалық теорияның, ойда жоқта, шындыққа қатысы бар екендігі анықталыды. Жарық шығарылғанда және жұтылғанда бөлшектер ағыны сияқты сипатқа ие болады екен. Жарықтың кванттық деп аталатын қасиеттері байқалып анықталды.

Жарықтың табиғатын түсiнуде оның жылдамдығының шектi екендiгiн анықтаудың маңызы зор болды. Жарық жылдамдығын алғаш рет ХVII ғасырдың аяғында О.Ремер өлшеді. Жарық жылдамдығы әр түрлі заттарда түрліше болады. Тәжірибе арқылы вакуумдегі жарық жылдамдығы с-300 000 км/с-қа тең. Мұндай жылдамдықпен бірде –бір дене, бірде-бір заттың бөлшектері қозғала алмайды.



Тексерушінің қолы:

11 сынып Физика (қолданбалы курс) 03.12.2016ж

Сабақтың тақырыбы: Жарық дисперсиясы бойынша Ньютон тәжірибесі

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: монохраматты түстерді атау, түстердің араласу  процестерін түсіндіру және қажетті түс алу үшін қандай түстерді  араластыру керектігі туралы түсінік беру

2. Дамытушылық мақсаты: әр түрлі түстерді және олардың көрінетін жарық спектрінде пайда болу реті туралы өзіндік ой қорыту, білімдерін тереңдете түсу, оқушылардың ой-өрісін, шығармашылық қабілеттерін дамыту;

3. Тәрбиелік мақсаты: Жауапкершілікті сезіне отырып жұмыс жасауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу;

Сабақ түрі: практика

Сабақ әдісі: баяндау, есеп шығару

Мазмұны:

Сабақтың барысы:


1. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтар:

  1. монохраматты түстерді атау;

  2. түстердің араласу  процестерін түсіндіру және қажетті түс алу үшін қандай түстерді  араластыру керектігі;

2. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтардың қысқаша түсінігі

Жарық дисперсиясы

Ақ жарық түрлі ұзындықтардағы толқындардан тұрады. Әр толқын ұзындығы әр түрлі түске сәйкес келеді. Дифракциялық тордан өткен соң, әр түрлі ұзындықтағы толқындар әр жердегі максималды конструктивті интерференциядан өтеді. Сол себепті де, дифракциялық тордан жарық сәулесі өткен кезде, біз түрлі түсті шоғырды көреміз.Ортаңғы  бөлікте барлық түстер шағылысқандықтан, бұл бөлік ақ түсті болып келеді.

Түстердің кестесі

Спектр қанық түстерден тұрады. Мына берілген түс ауада белгілі бір ұзындық диапазонында таралатын толқынға сәйкес. Түстер  жарық толқынының ұзындығы өзгергендей бірқалыпты өзгереді.

Жарық дисперсиясы - ортадағы жарықтың таралу жылдамдығы толқын ұзындығына тәуелді (сыну көрсеткіші). Дисперсия - ақ жарықтың спектрге жіктелуінің себепкері.

Ақ жарық - күрделі.

Спектрлі жарық - монохроматты (белгілі λ толқын ұзындығы бар).

Дисперсия теориясы

Вакуумде дисперсия байқалмайды. Ақ жарықтың жіктелуі және синтезделуі

[pic]

Монохраматты жарықтар: қарапайым жарық (призмада жіктелмейді) [pic]


Табиғи жарық ‒ поляризацияланбаған жарық. Толқынның таралу бағытына перпендикуляр барлық бағытта электр өрісі кернеулігінің және магнит индукциясының тербелісі болады. Жарық ‒ көлденең толқын.

Поляризаторлар (турмалин, герапатит, поляроидтар) және векторлары тербелістерінен тұратын жарық толқындарын бір жазықтықта өткізу қасиеті бар.

Есептер шығару

  1. Дифракциялық тордың 1 мм ұзындығында 100 штрих бар. Дифракциялық тордың периоды

Дифракциялық тордың периоды  [pic]  формуласымен анықталады, d = 10-5 м

  1. Ұзындығының 1 мм-не  50 штрихтен келетін дифракциялық тордың бетіне түсетін толқын ұзындығы  400 нм  жарықтың екінші реттік максимумы көрінетін бұрышы

[pic]

  1. Екі интерференцияланушы сәулелердің  жол айырмасы  болса, тербелістерінің фазалар айырмасы [pic]

Тексерушінің қолы: