Աչք օպտիկայի վրա

Նոր որոնում

• Գործիքներ, որոնք ներառում են գործունեության նյութեր, կարելի է գտնել ՝ https://laserclassroom.com/product/eyes-on-optics-kit-a-gelatin-optics-engineering-project/

ներածություն

• Ուսանողական աշխատանքային թերթ 1: KWL գծապատկեր - SAVE կրկին օգտագործել 5 -րդ գործունեությունում
• Նորմալ, հիպերոպիկ և կարճատես աչքի դիագրամներ/ձեռքի դուրս
• Irույգ ակնոց

Գործունեություն 1

• Ուսանողական աշխատանքային թերթ #2: Նյութեր և փորձարարական կազմավորում
• Պատրաստված ժելատինե սալիկներ (տե՛ս ստորև բերված բաղադրատոմսը)
• Light Blox- ի հավաքածու (https://laserclassroom.com/light-blox/) Կամ լազերային Blox (https://laserclassroom.com/laser-blox/)
• Թխվածքաբլիթների շրջանաձև հավաքածու
• Պլաստիկ դանակ

Գործունեություն 2

• Ուսանողական աշխատանքային թերթ #3: Rayառագայթների հետագծում
• Պատրաստված ժելատինի ձևեր
  • Ձուլված ուռուցիկ ոսպնյակներ
  • Ձուլված գոգավոր ոսպնյակներ
  • Ժելատինի քառակուսի (~ 3” X 3”)
  • Geելատինի շրջանակ (diameter 3 "տրամագիծ)
• Light Blox- ի հավաքածու (https://laserclassroom.com/light-blox/) Կամ լազերային Blox (https://laserclassroom.com/laser-blox/)

Գործունեություն 3

• 1 Պատրաստված ժելատինից պատրաստված սալաքար մեկ թիմի համար
• 1 շրջանաձև թխվածքաբլիթների հավաքածու յուրաքանչյուր թիմի համար
• 1 պլաստիկ դանակ յուրաքանչյուր թիմի համար

Գործունեություն 4

• 1 Պատրաստված ժելատինից պատրաստված սալաքար մեկ թիմի համար
• 1 շրջանաձև թխվածքաբլիթների հավաքածու յուրաքանչյուր թիմի համար
• 1 պլաստիկ դանակ յուրաքանչյուր թիմի համար

Գործունեություն 5

• Ուսանողի աշխատանքային թերթիկ # 1
• 1 Պատրաստված ժելատինից պատրաստված սալաքար մեկ թիմի համար
• 1 շրջանաձև թխվածքաբլիթների հավաքածու յուրաքանչյուր թիմի համար
• 1 պլաստիկ դանակ յուրաքանչյուր թիմի համար

Գործունեություն 6

• 1 Պատրաստված ժելատինից պատրաստված սալաքար մեկ թիմի համար
• 1 շրջանաձև թխվածքաբլիթների հավաքածու յուրաքանչյուր թիմի համար
• 1 պլաստիկ դանակ յուրաքանչյուր թիմի համար
• Աչքի կաղապար
• Հղման համար KWL գծապատկեր

Դիզայնի մարտահրավեր

• Light Blox- ի հավաքածու
• Ձուլված ոսպնյակների հավաքածու `մեկ գոգավոր և մեկ ուռուցիկ
• Geելատինի սալիկ
• Պլաստիկ դանակ
• Cookie գործիքներ
• Աչքի կաղապար
• Ավարտված է KWL աղյուսակը #1 աշխատանքային թերթիկից

Geելատինի բաղադրատոմս.

• Հետևյալ բաղադրատոմսը բավականաչափ գել է պատրաստում մոտ վեց խոշոր սկավառակների համար.
  • 4 բաժակ ջուր
  • Knox Original ժելատինի 8 ծրար
  • 1 տարա `9" x 7 "x 2" չափսերով
  • Եռացնել ջուրը: Խառնել 4 բաժակ եռման ջուր Knook Original ժելատինի 8 ծրարի (կամ 1: 2 ջրի և ժելատինի հարաբերակցությունը):
• Թիվ 2 գործունեության համար խառնուրդը լցրեք ոսպնյակի կաղապարի սկուտեղների մեջ:
• Մնացած բոլոր գործողությունների համար խառնուրդը տարայի մեջ լցրեք այնպես, որ հեղուկի խորությունը լինի առնվազն 0.75 դյույմ: Geելատինը սառնարանում դրեք ամբողջ գիշեր, որպեսզի այն պնդանա:

նյութեր

• Մաքուր, չոր վերամշակվող նյութերի բազմազանություն (պլաստմասսա, ապակի, մետաղ/ալյումինե բանկա և թուղթ) մեծ վերամշակման տուփի կամ տուփի մեջ
• Երկար սեղան կամ մի քանի կարճ սեղաններ միասին դրված

Գործընթացը

Տեղադրեք դիզայնը երկար սեղանի վրա (կամ մի քանի կարճ սեղաններ միասին տեղադրված), դիզայնին ավելացրեք վերամշակելի նյութեր և փաստաթղթավորեք, թե որքան լավ է յուրաքանչյուր դիզայն վերամշակվող նյութերը դասավորում առանձին տարաների մեջ:

Դիզայնի մարտահրավեր

Դուք ինժեներների թիմի մի մասն եք, որը հաշվի է առնում ոսպնյակների համակարգի նախագծման խնդիրը `հիվանդի տեսողությունը բարելավելու համար: Դուք կավարտեք 6 գործողություն ՝ ոսպնյակների և մարդու աչքի օպտիկայի մասին սովորելու համար:

Չափանիշ

• Նախագծեք և ուրվագծեք հիվանդի տեսողությունը բարելավելու համակարգ:

Խոչընդոտները

• Օգտագործեք միայն տրամադրված նյութերը:

Դասը պահանջում է վեց 45-60 րոպե դասաժամ

ՆԵՐԿԱՅԱՆԵԼՈ CH մարտահրավերը

Ամփոփում
Այս դասը եզրափակվում է դիզայնի մարտահրավերով, բաց նախագծով, որը խրախուսում է ուսանողներին հարցեր տալ, նախաձեռնություն ցուցաբերել և ստեղծագործ մտածել: Ինժեներական և դիզայնի մարտահրավերները ենթատեքստ և նշանակություն են տալիս գիտական ​​գործընթացն օգտագործելու, տեխնիկական գիտելիքների և հմտությունների զարգացման և ժամանակակից հասարակության մեջ հաջողության հասնելու համար:

Դիզայնի այս մարտահրավերը ներկայացնելու համար ուսանողներին ներկայացվում է ոսպնյակների համակարգ նախագծելու նպատակ ՝ հիվանդի տեսողությունը բարելավելու համար, ուսանողները պարզում են, թե ինչ են նրանք պետք և անհրաժեշտ են ոսպնյակների օպտիկայի և մարդու աչքի մարտահրավերին:

Նախապատմության հմտություններ և գիտելիքներ

• Լույսի ուղին աղբյուրից (կամ առարկայից) դեպի աչքեր (ըստ ցանկության գործողություն. Դասարանի քարանձավ)
• Լույսի ուղին դեպի մարդկային աչք. Ցանցաթաղանթ և կենտրոնական կետ
• Ընտրովի գործունեություն - Փորձեք ձեր սեփական տեսլականի հետ

Կարգավորեք գործունեության համար

Ուսանողներին բաժանեք 2 կամ 3 հոգանոց թիմերի: Նախապատրաստեք ոսպնյակների և մարդու աչքի կառուցվածքի և գործառույթի մասին ուղեղային փոթորկի նիստը:

Բարձրացրեք մի զույգ ակնոց:

Խնդրեք ուսանողներին բացատրել, թե ինչպես են ակնոցներն աշխատում տեսողությունը բարելավելու համար: Թող ուսանողները ուրվագծեն իրենց նախագծերը, եթե դա օգնում է նրանց ավելի ամբողջական արտահայտվել:

Դասարանին բացատրեք, որ այս դասը ավարտվում է նախագծման մարտահրավերով: Բացատրեք, որ ուսանողների թիմերը նախագծելու են ոսպնյակների համակարգ `հիվանդի տեսողությունը բարելավելու համար: Բացատրեք, որ նրանք կստանան հիվանդի աչքի մոդել և նրանց կհանձնարարվի նախագծել ոսպնյակների հավաքածու `հիվանդների տեսողությունը բարելավելու համար:

Բացատրեք, որ թիմերը պետք է բացատրեն իրենց նախագծման որոշումները ՝ հիմնվելով ոսպնյակների նախագծման և փորձարկման ժամանակ իրենց հավաքած տվյալների վրա:

Դասի քննարկում անցկացրեք. Հարցրեք ուսանողներին.

• Ինչպե՞ս են գործում ակնոցները:
• Ինչպե՞ս են ակնոցները համակցվում աչքի հետ ՝ տեսողությունը բարելավելու համար:
• Արդյո՞ք դրանք տարբեր տեսակի ակնոցներ են: Եթե ​​այո, ապա ինչո՞վ են դրանք տարբերվում և ինչու:
• Ձեր կարծիքով, ինչպե՞ս են բժիշկները պարզում, թե ոսպնյակի որ տեսակը կբարելավի տեսողությունը:

Դասի հեշտացում

Էկրանի վրա նախագծեք նորմալ աչքի, հիպերոպիկ և կարճատես աչքի պատկերներ և (կամ) բաժանեք այս պատկերներով թիմերին:

Որպես դասարան, ուսումնասիրեք և քննարկեք պատկերների միջև եղած տարբերությունները: Օգնեք ուսանողներին հասկանալ և նշել հետևյալը.

• Բացահայտեք և հասկացեք գծապատկերում պատկերված աչքի կառուցվածքների հիմնական գործառույթները
• Ամբողջ աչքի ոսպնյակը նույնն է
• Ոսպնյակից մինչև ցանցաթաղանթ հեռավորությունը տարբեր է աչքից աչք
• Retանցաթաղանթը գտնվում է բոլոր վայրերի համար նույն տեղում
• Յուրաքանչյուր աչքի ձևն ամբողջությամբ տարբերվում է

Սցենարի մարտահրավերը և Ուսանողական աշխատանքային թերթիկ 1, KWL աղյուսակը բաժանեք ուսանողներին: Որպես դասարան կարդացեք և վերանայեք սցենարը: Թույլ տվեք ուսանողներին զույգերով լրացնել KWL- ը:

Ամփոփում և արտացոլում

Որպես դասարան, վերանայեք սցենարը և խնդրեք կամավորներին կիսվել իրենց KWL գրաֆիկական կազմակերպիչներից և գնահատեք ուսանողների ըմբռնումը Դիզայնի մարտահրավերի վերաբերյալ:

Ուսանողներին տվեք այնպիսի հարցեր, ինչպիսիք են.

• Ձեր խոսքերով, ինչպե՞ս կբնութագրեք ձեզ տրված դիզայնի մարտահրավերը:
• Ձեր կարծիքով, ի՞նչ պետք է իմանաք տեսողությունը բարելավելու համար ոսպնյակների համակարգ նախագծելու համար:
• Ի՞նչ եք արդեն հասկանում մարդու աչքի և տեսողության մասին, որոնք կօգնեն ձեզ հաղթահարել այս մարտահրավերը:
• Ի՞նչ եք արդեն հասկանում ոսպնյակների բնույթից, որոնք կօգնեն ձեզ հաղթահարել այս մարտահրավերը:
• Ձեր կարծիքով, ի՞նչ պետք է սովորեք դիզայնի մարտահրավերին դիմակայելու համար:

ԳՈՐՈՆԵՈ 1ԹՅՈ XNUMXՆ XNUMX. ԼԱՅՍՈ GELՄ ԵՎ GELԵԼԱՏԻՆՈՎ (45-60 րոպե)

Ամփոփում

Այս գործունեության նպատակն է, որպեսզի ուսանողները գտնեն և փաստաթղթավորեն լույսի ուղին դիտելու և գրանցելու ամենաարդյունավետ միջոցը, երբ այն թողնում է լույսի աղբյուրը և անցնում ժելատինով, այնուհետև դուրս:

Ուսանողները կունենան բաց հնարավորություն ուսումնասիրելու և աշխատելու նյութերի հետ, կատարելու և կիսելու դիտարկումներ և հիմք դնելու ժելատինային ձևերի և լույսի միջև կապի հիմքը: Այս բաց հետազոտությունը խրախուսում է ստեղծագործական և խնդիրների լուծումը, որոնք օգտակար կլինեն տեսողության բարելավման համար ոսպնյակների համակարգի նախագծման վերջին մարտահրավերին:

Ուսուցման արդյունքները

Այս գործունեության արդյունքում ուսանողները կկարողանան.

• Արևելյան ժելատին և լույսեր `դիտելու լույսի ուղին, երբ այն անցնում է լույսի աղբյուրից ժելատինի կտորի միջով
• Նկարագրեք և փաստաթղթավորեք լույսի ուղին ժելատինի միջով անցնելիս

o latելատինով, որը դրված է սեղանին

o geելատինով ՉԻ դրված սեղանին

o 1 ճառագայթ՝ ավելի լայն կողմում նստած Light Blox-ով

o 1 ճառագայթ Light Blox- ով նստած է իր նեղ կողմում

o միանգամից 3 ճառագայթ

Նախնական գիտելիքներ և հմտություններ

Գործողություն 1 սկսելուց առաջ.

• Ուսանողները պետք է ըմբռնում ունենան Դիզայնի մարտահրավերի մասին այս դասի ավարտին: Տե՛ս «Ներկայացնելով մարտահրավերը» բաժինը վերևում:
• Ներկայացրեք հետախուզական գործունեության հիմնական նպատակը. Գտնել և փաստագրել լույսի ուղին դիտելու և գրանցելու ամենաարդյունավետ միջոցը, երբ այն թողնում է լույսի աղբյուրը և անցնում ժելատինով, այնուհետև դուրս:

Demույց տալ/մոդելավորել, թե ինչպես չափել և գրանցել հետևյալը.

• Ուսանողներին ցույց տվեք մի շարք նյութեր և ցույց տվեք, թե ինչպես օգտագործել թխվածքաբլիթներ և պլաստիկ դանակ ՝ ժելատինի տարբեր ձևերի կտորներ ստեղծելու համար:
• Studentsույց տվեք ուսանողներին, թե ինչպես պետք է շահարկել ձևերը այնպես, որ նրանք լույսերը փայլեն յուրաքանչյուր մակերեսի միջով:
• Studentsույց տվեք ուսանողներին ժելատինով անցնող լույսերը կողմնորոշելու երկու տարբեր եղանակներ:

Գործունեության հեշտացում

Խրախուսեք ստեղծագործական գործունեությունը, ուսումնասիրությունները և փաստաթղթերը

• Մոդել ՝ ուսումնասիրելով և փորձարկելով նյութերը
• Բաժանեք ուսանողի թիվ 2 աշխատանքային թերթիկը և մոդելավորեք, թե ինչպես գրանցել դիտարկումները
• Ույց տվեք, թե ինչպես փաստաթղթավորել.
  • Նրանց ժելատինի կտորի չափն ու ձևը
  • Theելատինի կողմնորոշումը և լույսը
  • Լույսի ճառագայթի ամբողջ ուղին սկսվում է այն ժամանակ, երբ այն հեռանում է Լույսի բլոկից, երբ անցնում է, իսկ հետո ՝ ժելատինից
  • Ստեղծեք թիմեր և բաշխեք ռեսուրսներ: Համոզվեք, որ յուրաքանչյուր թիմի հասանելի է «ժելատինի սալ» կտրելու համար, թխվածքաբլիթներ, պլաստիկ դանակ, Light Blox (կամ այլ լույսի աղբյուր), թուղթ և ձայնագրման նյութեր:
• Անվտանգ և հնարավորության դեպքում լուսավորեք լույսերը
• Շրջանառեք ամբողջ դասարանում, որպեսզի դիտեք թիմերը, երբ ուսանողները պատրաստեն և կազմակերպեն իրենց սարքավորումները:
• Շրջանառեք սենյակում ՝ դիտելով, թե ինչպես են աշխատում ուսանողները: Մինչ թիմերն աշխատում են, հետևեք նրանց ջանքերին՝ լույսի ներքո փայլեցնելու Light Blox-ը ժելատինի միջոցով, օգնել անհատներին կամ թիմերին, որոնք պայքարում են սարքավորումների կառավարման և տեղադրման հետ:
• Անհրաժեշտության դեպքում ուսանողներին ներգրավեք քննարկում իրենց գործունեության վերաբերյալ: Ուսանողներին բաց հարցեր տվեք սարքավորումներ կազմակերպելու, ձևեր կտրելու, լույսերը կողմնորոշելու, գրանցածը դիտելու և իրենց դիտարկումների իմաստավորման իրենց ջանքերի վերաբերյալ:
• Անհրաժեշտության դեպքում դադարեցրեք դասը ՝ մեկ կամ մի քանի թիմերի աշխատանքը մյուս թիմերի հետ կիսելու համար: Օգտագործեք նման ընդհատումները `ուսումնասիրության դրական օրինակներ ընդգծելու համար, ներառյալ, բայց չսահմանափակվելով.

Ամբողջ ժամանակահատվածում ուսանողներին հիշեցրեք իրենց աշխատանքի մանրամասն գրառումներ, որոնց նրանք կուղղորդեն հետագա քննարկման ընթացքում:

Ամփոփել և արտացոլել

Ավարտեք գործունեությունը, խրախուսեք թիմերին կիսվել իրենց աշխատանքով և եզրակացություններ անել արդյունքների վերաբերյալ:

• Որպես դասարան քննարկեք ուսանողների գտածոները
  • Ինչպես լավագույնս կողմնորոշվել ժելատինն ու լույսերը `դիտելու լույսի ճանապարհը, երբ այն անցնում է ժելատինի միջով
  • Ինչպես է ժելատինի ձևը ազդում լույսի ուղու վրա, երբ այն անցնում է ժելատինի միջով
  • Հիշեցնենք, որ ապագայում դուք նախագծելու եք ոսպնյակների համակարգ `մարդու տեսողությունը բարելավելու համար: Ի՞նչ արեցիք և սովորեցիք այսօր, որը վերաբերում է այս մարտահրավերին:
  • Որպես դասարան, համաձայնեք լույսի ուղին հետագծելու ընթացակարգի շուրջ, երբ այն հեռանում է լույսի աղբյուրից, անցնում ժելատինով և այնուհետև դուրս է գալիս ժելատինից:

Ինչ է կատարվում? Բեկման սահմանում և հղում ավելի շատ տեղեկատվության: Լրացուցիչ. Կինեսթետիկ բեկման գործունեություն http://laserclassroom.com/products/kinesthetic-model-refraction/

Գործողություն 2 (45-60 րոպե)

Ամփոփում

Ուսանողները օգտագործում են գիտական ​​գործընթացը ՝ դրանք բացահայտելու համար որակական ոսպնյակի լույսի և ձևի (գոգավոր, ուռուցիկ, քառակուսի, շրջան) հարաբերակցությունը:

Ուսուցման արդյունքները

Այս գործունեության արդյունքում ուսանողները կկարողանան գրանցել լույսի մեկ շառավիղի ուղին, երբ այն անցնում է լույսի աղբյուրից ոսպնյակի մի կողմից դեպի ժելատինի կտորի մյուս կողմը. և եզրակացություններ անել այն մասին, թե ինչպես է լույսը ժելատինի կտորով անցնում a

• Հարթ/ուղիղ մակերես
• Թեք մակերես
• Նկարագրեք, ցուցադրեք և գրանցեք լույսի ուղին, երբ այն անցնում է և՛ ուռուցիկ, և՛ գոգավոր ոսպնյակներով (օգտագործելով 3 լույս)
• Բացահայտեք և սահմանեք. Գոգավոր ոսպնյակ, ուռուցիկ ոսպնյակի միջադեպի ճառագայթ, բեկված ճառագայթ

Նախնական գիտելիքներ և հմտություններ

Գործունեության սկզբում ակնարկ.

• Ինչպես կողմնորոշվել ժելատին և լույսեր (նախորդ գործունեությունից)
• Ինչպես գրանցել լույսի ուղին ժելատինի միջով անցնելիս (նախորդ գործունեությունից)

Ստեղծեք գործունեության համար

Տեղադրեք 4 կայան

• 3 Light Blox և ժելատինի շրջան
• 3 Light Blox և ժելատինի քառակուսի
• 3 լույս և ձուլված ուռուցիկ ոսպնյակ
• 3 լույս և կաղապարված գոգավոր ոսպնյակ

Փորձը սկսելուց առաջ. Բացատրեք գիտական ​​գործընթացը

• Խրախուսեք լույսի և ոսպնյակների համակարգված ուսումնասիրությունը: Յուրաքանչյուր կայարանում հանձնարարեք ուսանողներին փաստաթղթավորել իրենց դիտարկումները ՝ գծագրով, ներառյալ համապատասխան պիտակներ (միջադեպ և բեկված ճառագայթներ, գոգավոր կամ ուռուցիկ ոսպնյակ)
• Անկախ և կախված փոփոխականների միջև տարբերությունը
• Ո՞ր փոփոխականներն են անկախ և կախված փոփոխականները յուրաքանչյուր կայանում
• Կախված փոփոխականը ոսպնյակի ձևն է ՝ գոգավոր կամ ուռուցիկ
• Լրացուցիչ քայլեր գիտական ​​գործընթացում, որոնցից դուք ակնկալում եք, որ ուսանողները պետք է հետևեն վարկածի արտահայտումից մինչև եզրակացություններ անելը:
• ԳԻՏԱԿԱՆ ԳՈՐԸՆԹԱ. https://nces.ed.gov/nceskids/help/user_guide/graph/variables.asp

Demույց տալ/մոդելավորել, թե ինչպես չափել և գրանցել հետևյալը.

• Լույսի աղբյուրներից մինչև ոսպնյակ դիրքը և հեռավորությունը
• Այն, ինչ տեղի է ունենում լույսի ուղու հետ, որպես կախված փոփոխական, (ոսպնյակի ձևը), փոխվում է:
• Լույսի պահվածքը, երբ այն անցնում է ոսպնյակի միջով
• Վերանայեք բառապաշարը, ինչպես ցույց եք տալիս
  • Միջադեպի ճառագայթ
  • Բեկված ճառագայթ
  • Գոգավոր ոսպնյակ
  • Ողնաշարավոր ոսպնյակներ
  • Առանցքային կետը

Հեշտացնել գործունեությունը

• Ձեռք բերեք ուսանողների թիվ 3 աշխատանքային թերթիկը
• Բացատրեք, որ այս գործունեության ընթացքում ուսանողները կօգտագործեն գիտական ​​գործընթացը ՝ ավելի տեսանելի և կոնկրետ վերլուծություններ կատարելու տարբեր տեսակների ոսպնյակների ազդեցությունը լույսի վարքի վրա: Բացատրեք ուսանողներին, որ նրանք պտտվելու են չորս կայարաններով:
• Բացատրեք, որ յուրաքանչյուր կայանում նրանք լույսը կանցնեն մեկ տեսակի ոսպնյակների միջով և կարձանագրեն ոսպնյակների միջով անցնող լույսի ճառագայթների վարքագիծը:
• Ուսանողներին հանձնարարեք դիտել և արձանագրել գծագրերով և պիտակներով, դրանց դիտարկումները յուրաքանչյուր կայանում.
  • Լույսի աղբյուր
  • Միջադեպ Ռեյ
  • Բեկված ճառագայթ
  • Գոգավոր ոսպնյակ
  • Ողնաշարավոր ոսպնյակներ
  • Կիզակետ (կարիք չկա այս պահին ներկայացնել կիզակետային հեռավորությունը, կամ քննարկել կենտրոնական կետի և տեսողության միջև կապը, եթե այն չբարձրանա)
  • Նշումներ, եզրակացություններ, այլ դիտարկումներ
• Ուսանողներին բաժանեք զույգերի: Pairsույգեր նշանակեք կայարաններին:
• Սահմանեք ակնկալիքներ յուրաքանչյուր կայարանում անցկացրած ժամանակի և լույսերի և ոսպնյակների դասավորությունների քանակի համար, որոնք դուք ակնկալում եք, որ ուսանողները չափեն և ձայնագրեն յուրաքանչյուր կայարանում:
• Շրջանառեք սենյակում, քանի որ թիմերն աշխատում են դիտելու նրանց ջանքերը: Օգնել թիմերին ՝ սարքավորումներ սարքել, որոշել կախված և անկախ փոփոխականները, ինչպես նաև չափել, գրանցել և նկարել դրանց արդյունքները:
• Հարմարության դեպքում ուսանողների հետ քննարկեք նրանց փորձարարական դասավորությունը, լույսի դիրքը չափելու մեթոդները, ոսպնյակի միջով անցնող և անցնող լույսի ճառագայթների անկյունը և որ փոփոխականները նրանք անփոփոխ կպահեն հաջորդ կայարան տեղափոխվելիս: և հաջորդ ոսպնյակը:
• Եթե ​​հնարավորություն ստեղծվի ընդգծելու ուսանողների ջանքերը, դասարանում անցկացրեք քննարկում ձեր արած որոշ դիտարկումների վերաբերյալ: Ուսանողներին հանձնարարեք իրենց հասակակիցներին բացատրել իրենց փորձարարական դասավորությունը, արդյունքները չափելու և գրանցելու մեթոդները և ծրագրեր ՝ իրենց աշխատանքը հետևողական պահել կայանից կայան:
• Keepամանակին հետևեք: Ուսանողներին տվեք բավականաչափ ժամանակ `իրենց կայանը վերադասավորելու և չափելու համար առնվազն երկու կամ երեք անգամ` մեկ այլ կայարան տեղափոխվելուց առաջ:
• Տվեք «նախազգուշացում» մոտ 5 րոպե առաջ, երբ ուսանողները շրջվեն դեպի հաջորդ կայարան: Ասացեք, որ նրանք ավարտեն իրենց աշխատանքը ընթացիկ կայարանում:
• Մնալով 1-2 րոպե, հանձնարարեք ուսանողներին մաքրել և վերականգնել կայանը այն վիճակում, երբ այն գտել էին (կամ ավելի լավ): Եթե ​​ժամանակը թույլ է տալիս, շրջվեք դեպի այլ կայան: Եթե ​​ոչ, բացատրեք, որ ուսանողները կսկսեն այն տեղը, որտեղ նրանք դադարել էին հաջորդ ժամանակաշրջանից:

Ամփոփել և արտացոլել

Ավարտեք գործունեությունը, խրախուսեք թիմերին կիսվել իրենց աշխատանքով և եզրակացություններ անել արդյունքների վերաբերյալ:

• Քննարկեք և կիսեք արդյունքները և եզրակացությունները որպես դասարան
  • Քառակուսի ընդդեմ շրջանի
  • Գոգավոր ոսպնյակները ոսպնյակի դիմաց արտադրում են կիզակետ
  • Ուռուցիկ ոսպնյակները առաջացնում են ոսպնյակի հետևի առանցքային կետ
  • Ոսպնյակի կենտրոնից մինչև կիզակետային հեռավորությունը կոչվում է կիզակետ
  • երկարություն
  • Հասցեների բառապաշար

ԳՈՐՈՆԵՈԹՅՈ 3Ն XNUMX. Ստեղծեք ձեր սեփական ոսպնյակները `դիզայն և փաստաթղթեր (45-60 րոպե)

Ամփոփում

Ուսանողները ներգրավված են ուղղորդված հետազոտության մեջ և օգտագործում են այն, ինչ սովորել են մինչ այժմ, փաստագրելու գործընթացը, թե ինչպես կարելի է հուսալիորեն ստեղծել/նախագծել տարբեր չափերի (լայնությունների) գոգավոր և ուռուցիկ ոսպնյակներ:

Ուսուցման արդյունքները

Այս գործունեության արդյունքում ուսանողները կկարողանան.

• Նկարագրեք, ցուցադրեք և արձանագրեք, թե ինչպես ժելատինից կտրել և՛ գոգավոր, և՛ ուռուցիկ ոսպնյակ ՝ շրջանաձև թխվածքաբլիթով:
• Ապացույցներից եզրակացություններ արեք այն մասին, թե ինչպես է վարվում լույսի ուղին, երբ փոխվում է կախված փոփոխականը (ոսպնյակի ձևը, չափը, հեռավորությունը լույսի աղբյուրից):

Նախքան գործունեությունը ներկայացրեք, քննարկեք կամ վերանայեք

• Գոգավոր և ուռուցիկ ոսպնյակներ
• Ինչպես փաստաթղթավորել կրկնվող գործընթացը http://www.wikihow.com/Document-a-Process

Հեշտացրեք Գործունեությունը

Մենք խստորեն առաջարկում ենք, որ դուք վերցնեք այս դասաժամը ՝ ուսանողներին որոշակի ժամանակ (15-20 րոպե) պայքարելու համար, երբ ցույց տաք նրանց ստեղծած ձևերը և տալիս նրանց նյութերը, այլ ոչ թե ուսանողներին հստակ ցույց տալու, թե ինչպես դա անել ստեղծել ձևեր: Երբ նրանք պարզեն, թե ինչպես ստեղծել ինչպես գոգավոր, այնպես էլ ուռուցիկ ոսպնյակ, նրանք փաստաթղթավորելու են իրենց օգտագործած գործընթացը:

Այս մարտահրավերը հիմք է տալիս հասկանալու այս տեսակի ոսպնյակների մասին հիմնական, բայց ոչ ինտուիտիվ մի բան, որ դրանք բխում են շրջանակներից: իսկ ոսպնյակների հատկությունները նկարագրող մաթեմատիկայի առավել առաջադեմ ըմբռնումը հենվում է այդ ընկալման վրա: Այս պարզ գործնական գործունեությունը ուսանողներին տալիս է գոգավոր/ուռուցիկ ոսպնյակների և շրջանակների միջև հարաբերությունների փորձնական, ինտուիտիվ փորձ:

• Ներկայացրեք այսօրվա մարտահրավերը. Փաստաթղթավորեք մի ընթացք, թե ինչպես կտրել ուռուցիկ և գոգավոր ոսպնյակը
  • Գոգավոր `2-3 տարբեր չափսեր
  • Ուռուցիկ ՝ 2-3 տարբեր չափսեր
• Տվեք յուրաքանչյուր զույգ ուսանողի մի շարք կլոր թխվածքաբլիթներ և ”9” X 7 ”ժելատին:
• Թույլ տվեք 15-20 րոպե ուսանողների թիմերին փորձարկել ոսպնյակների ձևերը կտրելու վրա ՝ կենտրոնանալով կլոր թխվածքաբլիթների օգտագործման համար ՝ գոգավոր և ուռուցիկ ոսպնյակներ նախագծելու համար:
• Շրջանառեք սենյակում, քանի որ թիմերն աշխատում են դիտելու նրանց ջանքերը: Օգնեք թիմերին անհրաժեշտության դեպքում կարգավորել իրենց սարքավորումները:

Ամփոփել և արտացոլել

• Դադարեցրեք ուսանողներին 15-20 րոպե անց ՝ ուսանողների աշխատանքի վերաբերյալ դասային քննարկում անցկացնելու համար: Ուսանողներին հանձնարարեք իրենց հասակակիցներին բացատրել իրենց փորձարարական կազմը և գործընթացի փաստաթղթավորման մեթոդները:
• Որպես դասարան, գրեք (փաստաթղթավորեք) գործընթացը ՝ հիմնվելով ուսանողների գտածոների և ներդրումների վրա:

ԳՈՐՈՆԵՈ 4ԹՅՈ XNUMXՆ XNUMX. ՓՈՐՁՈ LԹՅՈՆ ոսպնյակի չափով (Լայնություն) (45-60 րոպե)

Ամփոփում

Օգտագործելով վերջին դասաշրջանի ընթացքում փաստաթղթավորված գործընթացը ՝ ուսանողները ներգրավվում են գիտական ​​գործընթացում ՝ տվյալներ հավաքելու և գրանցելու և եզրակացություն անելու կիզակետային երկարության վրա կախված փոփոխականի (ոսպնյակի լայնությունը) ազդեցության մասին: Սա որակական է: Կիզակետային երկարությունը, օրինակ, դառնում է ավելի երկար կամ կարճ:

Հասկանալը, թե ինչպես է ոսպնյակի չափը (լայնությունը) և լույսի աղբյուրից մինչև ոսպնյակի հեռավորությունը ազդում կիզակետային երկարության վրա, կօգնի ուսանողներին նախագծել ոսպնյակների համակարգ ՝ տեսողությունը բարելավելու համար, երբ նրանք մասնակցեն վերջին մարտահրավերին:

• Ուսանողները.
  • Դիզայն
    • Գոգավոր `2 -3 տարբեր լայնություններ
    • Ուռուցիկ `2-3 տարբեր լայնություններ
  • Ձայնագրում. Beառագայթների ուղի ԵՎ մոտավոր կիզակետային հեռավորություն
    • Գոգավոր ոսպնյակներ `2 -3 տարբեր լայնություններ
    • Ուռուցիկ ոսպնյակներ `2-3 տարբեր լայնություններ
  • Ամփոփեք ոսպնյակի լայնության և կիզակետային երկարության միջև որակական հարաբերությունները
  • Տերմինաբանություն և հասկացություններ.
    • Լույսի աղբյուր
    • Կիզակետային երկարություն. Ինչպե՞ս է ոսպնյակի լայնությունը փոխելը ազդում կիզակետային երկարության վրա:

Նախքան գործունեությունը ներկայացրեք, քննարկեք կամ վերանայեք

• Անկախ և կախված փոփոխականների միջև տարբերությունը
• Ո՞ր փոփոխականներն են անկախ և կախված փոփոխականներն այսօրվա գործունեության մեջ.
  • Ոսպնյակի լայնությունը և ոսպնյակից լույսի աղբյուրի հեռավորությունը կախված փոփոխականներն են, որոնք ազդում են արդյունքի վրա. Կիզակետային երկարություն
• Սահմանումը կիզակետային երկարություն և համառոտ, տեսլականի հետ նրա հարաբերությունները:
  • Լույսի աղբյուր = օբյեկտ (օբյեկտից լույսը ցատկում է աչքի մեջ)
  • Լույսը, որը մտնում է աչք, պետք է ուղղակիորեն կենտրոնանա ցանցաթաղանթի վրա ՝ հստակ պատկեր ստեղծելու համար:
• Եթե ​​նախընտրում եք ավելի շատ մաթեմատիկա ներկայացնել կամ ավելի մանրամասն անդրադառնալ կիզակետին, Khan Academy- ն առաջարկում է գերազանց ակնարկ ձեր տեղեկանքի համար.
  • Ուռուցիկ: https://www.khanacademy.org/science/physics/geometricoptics/lenses/v/convex-lenses
  • Գոգավոր: https://www.khanacademy.org/science/physics/geometricoptics/lenses/v/concave-lenses

Demույց տալ/մոդելավորել, թե ինչպես դիտարկել, չափել և գրանցել

• Ինչպես որոշել ինչպես գոգավոր, այնպես էլ ուռուցիկ ոսպնյակի մոտավոր կիզակետային երկարությունը
• Այն, ինչ տեղի է ունենում լույսի վարքի (ուղու) հետ, որպես կախված փոփոխական, (ոսպնյակի լայնությունը), փոխվում է:
• Վերանայեք կամ ներկայացրեք բառապաշարը, ինչպես ցույց եք տալիս
  • Միջադեպի ճառագայթ
  • Բեկված ճառագայթ
  • Գոգավոր ոսպնյակ
  • Ողնաշարավոր ոսպնյակներ
  • Ֆոկուսային Length

Հեշտացնել Գործողությունը.

Խրախուսեք լույսի և ոսպնյակների համակարգված փորձարկումները

• Ներկայացրեք այսօրվա գործունեության նպատակը.
  • Հավաքեք տվյալներ և եզրակացություններ արեք ոսպնյակի չափի (լայնության) ազդեցության մասին կիզակետային երկարության վրա
  • Հավաքեք տվյալներ և եզրակացություններ արեք լույսի աղբյուրից մինչև ոսպնյակ տարածության ազդեցության մասին կիզակետային երկարության վրա
• Ուսանողների յուրաքանչյուր զույգ տվեք մի շարք նյութեր.
  • Կլոր թխվածքաբլիթների հավաքածու
  • 9 "X 13" ժելատին սալիկ
  • Երեք Light Blox- ի հավաքածու
• Ուսանողներին հանձնարարականներ տվեք
  • Նախագծեք 3 ուռուցիկ ոսպնյակ ՝ տարբեր լայնություններով
  • Չափել և գրանցել յուրաքանչյուր ոսպնյակի լայնությունը և դրա համապատասխան կիզակետային երկարությունը
• Ուսանողներին հանձնարարականներ տվեք
  • Նախագծեք տարբեր լայնություններով 3 գոգավոր ոսպնյակ
  • Չափել և գրանցել յուրաքանչյուր ոսպնյակի լայնությունը և դրա համապատասխան կիզակետային երկարությունը
• Ուսանողներին հանձնարարականներ տվեք
  • Չափել և գրանցել, թե ինչպես է կիզակետային երկարությունը փոխվում, երբ լույսի աղբյուրի և ոսպնյակի միջև հեռավորությունը փոխվում է:
• Երբ թիմերը գրանցում են իրենց չափումները և դիտարկումները, ավարտում են գործունեությունը:
• Studentsամանակ տվեք ուսանողներին ավարտել իրենց աշխատանքը ՝ ըստ անհրաժեշտության լրացնելով տվյալների աղյուսակները և գծագրերը:
• Asideամանակ հատկացրեք մաքրման համար:

Ամփոփում և արտացոլում

Խնդրեք թիմերին կիսվել իրենց արդյունքներով: Դասարանական քննարկում անցկացրեք, որի ընթացքում թիմերը/անհատները բացատրում են, թե ինչ են արել, ինչ են նկատել և ինչ իմաստ ունեն արդյունքների վերաբերյալ: Կախված ձեր մոտեցումից, դուք կարող եք օգտագործել մի քանի ակտիվ ուսուցման ռազմավարություններից մեկը կամ կամավորներին հրավիրել դասարանի առջև նկարել կամ ցուցադրել իրենց աշխատանքը:

• Օգտագործելով ուսանողների արդյունքները, ներառյալ գծագրերը և տվյալների աղյուսակները, համեմատեք տարբեր տեսակի ոսպնյակների միջոցով լույսը փոխանցելու միջև եղած տարբերությունը:
• Որպես դասարան քննարկեք այնպիսի հարցեր, ինչպիսիք են.
  • Ի՞նչ է տեղի ունենում կիզակետային երկարության հետ, երբ ոսպնյակի լայնությունը մեծանում կամ նվազում է:
  • Արդյո՞ք դա նույնն է գոգավորի համար, ինչ ուռուցիկի դեպքում:
  • Արդյո՞ք արդյունքները տարբերվում են լույսից մինչև ոսպնյակի հեռավորության վրա:
  • Ի՞նչ սովորեցիք ուռուցիկ և գոգավոր ոսպնյակների մասին, որոնք կօգնեն ձեզ վերջնական մարտահրավերը լուծելիս:
• Որպես դասարան ՝ քննարկեք փորձի արդյունքները: Ուղղվող հարցերը ներառում են, բայց չեն սահմանափակվում.
  • Ինչպե՞ս է փոխվում կիզակետը, երբ ոսպնյակը փոքրանում/մեծանում է:
  • Ի՞նչ ապացույցներ են հաստատում այս եզրակացությունները:
  • Ինչպե՞ս են արդյունքները տարբերվում գոգավոր և ուռուցիկ ոսպնյակների միջև:
  • Ինչպե՞ս է ոսպնյակի ձևի և չափի և կիզակետի միջև փոխհարաբերությունները հասկանալը օգնում տեսողության բարելավման համար ոսպնյակների համակարգի նախագծման վերջին մարտահրավերին:
  • Եթե ​​ուսանողները կանխատեսում էին կատարում կիզակետի և ոսպնյակի չափի մասին, ապա ինչպե՞ս էին նրանց կանխատեսումները համեմատում արդյունքների հետ: Արդյո՞ք արդյունքները զարմանալի էին:
  • Վերջնական գործունեության ընթացքում ձեզ կառաջարկվի ստեղծել ոսպնյակների համակարգ, որը նախատեսված է տեսողությունը բարելավելու համար: Ի՞նչ սովորեցիք ոսպնյակների և կենտրոնական կետի մասին, որոնք կօգնեն ձեզ հաղթահարել մարտահրավերը:
  • Հիշեցրեք աչքի պատկերները (նորմալ, մոտ և հեռատես): Դիագրամի ո՞ր մասի վրա կցանկանայիք, որ լույսը կենտրոնանա:

ԳՈՐՈՆԵՈ 5ԹՅՈ 2Ն XNUMX. ՓՈՐՁ XNUMX ոսպնյակների համակարգերով (45-60 րոպե)

Ամփոփում

Որպես դիզայներական մարտահրավերի նախապատրաստման իրենց վերջին գործունեությունը ՝ ուսանողները ուսումնասիրում են լույսի վարքը, երբ այն անցնում է ոսպնյակների զույգերի տարբեր համակցությունների միջով: Վերջնական մարտահրավերի ժամանակ ուսանողները ստանում են հիվանդի աչքի դիագրամ: Համակարգի մեկ ոսպնյակը կներկայացնի աչքի մեջ գտնվող ոսպնյակը: Ուսանողները պետք է նախագծեն մեկ կամ մի քանի ժելատինային ոսպնյակ `իրենց հիվանդի տեսողությունը շտկելու կամ բարելավելու համար: Ոսպնյակների համադրությունը և դրանց դասավորվածությունը պետք է կենտրոնացնեն լույսը հիվանդի աչքի դիագրամում գտնվող ցանցաթաղանթին:

Լրացրեք KWL աղյուսակի վերջին մասը ԱՌԱԻՆ:

Ուսուցման արդյունքները

Այս դասի արդյունքում ուսանողները կկարողանան.

• Նկարագրեք, ցուցադրեք և գրանցեք երկու ոսպնյակների համակարգի ազդեցությունը լույսի և կիզակետային երկարության ճանապարհի վրա
  • 2 ուռուցիկ ոսպնյակ
  • 2 գոգավոր ոսպնյակ
  • 1 գոգավոր և 1 ուռուցիկ ոսպնյակ
• Նկարագրեք ոսպնյակների դերը տարբեր գործիքներում, որոնք օգտագործվում են տեսողությունը բարելավելու կամ պատկերները կենտրոնացնելու համար
  • Ֆոտոխցիկ
  • Միմյանց հետ մխրճվել
  • Մանրադիտակ
  • Խոշորացույցին
• Նկարագրեք ոսպնյակների դերը մարդու տեսողության մեջ
  • Մարդու աչքը պարունակում է ուռուցիկ ոսպնյակ
  • Մարդու հստակ տեսողությունը հիմնված է լույսը հատուկ ցանցաթաղանթի վրա կենտրոնացնելու ունակության վրա
  • Մոոպիան և հիպերոպիան որպես տեսողության ընդհանուր խնդիրներ
• Կանխատեսեք, թե ինչպես կարող են տարբեր ոսպնյակներ բարձրացնել մարդու տեսողությունը, երբ առկա են կարճատեսություն կամ կարճատեսություն:

Ընտրովի մաթեմատիկա

https://www.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/lenses/v/multiple-lenssystems

Նախադրյալ ստեղծեք բազմաթիվ ոսպնյակների հետ փորձեր կատարելու համար:

Որպես դասարան, կազմեք երկու կամ ավելի ոսպնյակ օգտագործող տարբեր գործիքների ցուցակ: Եթե ​​ուսանողները առաջարկեն, որ ակնոցների հետ համատեղված աչքը լինզաների համակարգ է, բացատրեք, որ վերջին դասին նրանք հատուկ կանդրադառնան այս համադրությանը: Առայժմ կենտրոնացեք այնպիսի գործիքների վրա, ինչպիսիք են աստղադիտակները, մանրադիտակները և հեռադիտակները:

Խնդրեք ուսանողներին բացատրել, թե ինչպես են նրանք կարծում, որ աշխատում են տարբեր գործիքները և ոսպնյակների և ոսպնյակների և լույսի միջև փոխհարաբերությունները:

Բացատրեք, որ այս գործունեության ընթացքում ուսանողները կուսումնասիրեն ոսպնյակների համադրությունները լույսի վարքի վերաբերյալ: Բացատրեք, որ նրանք երկու ոսպնյակի միջով կանցնեն լույսի ճառագայթ ՝ արդյունքները դիտելու և գրանցելու համար:

Որպես դասարան քննարկեք փորձի բազմաթիվ փոփոխականներ, որոնք փոխել և որոնք պահել նույնը: Որոշ փոփոխականներ, որոնք ուսանողները պետք է ճանաչեն, ներառում են.

• Ոսպնյակների միջև հեռավորությունը
• Ոսպնյակների տեսակների համադրություն `զույգ ոսպնյակներ ստեղծելու համար
• Լույսի աղբյուրի դիրքը և հեռավորությունը ոսպնյակներին

Հեշտացրեք Գործունեությունը

Բացատրեք, որ այս գործունեության ընթացքում ուսանողները պետք է մանրազնին գրառումներ կատարեն իրենց աշխատանքի վերաբերյալ: Կախված առկա ժամանակից ՝ հանձնարարեք բոլոր թիմերին աշխատել ոսպնյակների բոլոր համակցություններով կամ դասը բաժանել «փորձագիտական ​​խմբերի» և նրանց հանձնարարել դասին հաշվետվություն ներկայացնելու իրենց ուսումնասիրած համակարգի վերաբերյալ:

Թիմերը պետք է փորձարկեն հետևյալ ոսպնյակների համակցությունները կամ դրանցից մի քանիսը.

• Ուռուցիկ + ուռուցիկ
• Գոգավոր + գոգավոր
• Ուռուցիկ + գոգավոր
• Լրացրեք KWL գծապատկերի վերջին մասը ԱՌԱԻՆ
• Ուսանողներին հանձնարարեք պլանավորել իրենց փորձը, գծել իրենց կառուցվածքը և կազմել տվյալների աղյուսակ, որտեղ գրանցելու են արդյունքները: Այլապես, գրատախտակին նկարեք սարքավորումների հավաքածուն և յուրաքանչյուր թիմին բաժանեք տվյալների աղյուսակ:
• Երբ թիմերը ցուցադրեն համապատասխան փորձ իրենց փորձերի համար, նրանց տրամադրեք ժելատին և գործիքներ:
• Համոզվեք, որ ուսանողները ուսումնասիրում են ոսպնյակների համակցությունների ազդեցությունը ԵՎ ոսպնյակների միջև հեռավորությունը փոխելու ազդեցությունը:
• Ուշադրություն դարձրեք ոսպնյակների տարբեր համակցությունների ազդեցությանը լույսի վարքի վրա:
• Ուշադրություն դարձրեք ոսպնյակների միջև հեռավորությունը փոխելու ազդեցությանը լույսի վարքի վրա:
• Շրջեք սենյակում ՝ ուսանողներին դիտելու համար: Համապատասխանաբար ներգրավեք թիմերին իրենց փորձարարական ընթացակարգերի, չափումների, դիտարկումների և արդյունքների քննարկման մեջ: Օգնեք նրանց իրենց մեթոդները կապել իրենց արդյունքների հետ:
• (Ըստ ցանկության) Խնդրեք ուսանողներին ստեղծել «ճառագայթային դիագրամներ» ոսպնյակների համար, ինչպիսին է այստեղ ցուցադրվածը:

Ամփոփում և արտացոլում

Ավարտեք ուսանողների կատարած փորձերը: Որպես դասարան, վերանայեք լույսի վարքը, երբ այն անցնում է տարբեր զույգ ոսպնյակների միջով և զույգ ոսպնյակների միջև հեռավորությունը փոխելու ազդեցությունը:

• Անհրաժեշտության դեպքում, ժամանակ տվեք ուսանողներին ՝ դասը ներկայացնելուց առաջ վերանայելու և ավարտելու աշխատանքը:
• Թող թիմերը կիսվեն իրենց արդյունքներով: Խրախուսեք ուսանողներին անդրադառնալ գծագրերին և տվյալներին `իրենց դիտարկումները և եզրակացությունները բացատրելու համար:
• Որպես դասարան, քննարկեք այնպիսի հարցեր, ինչպիսիք են.
  • Ի՞նչ է տեղի ունենում կենտրոնական կետի հետ, երբ մի ոսպնյակ մյուսին մոտ կամ ավելի հեռու եք տեղափոխում: Արդյո՞ք դա կախված է նրանից, թե ոսպնյակների որ համակցությունից եք օգտվում:
  • Ինչ է տեղի ունենում երկու ուռուցիկ ոսպնյակների կիզակետի հետ
  • Ի՞նչ է պատահում երկու գոգավոր ոսպնյակների կիզակետին:
  • Ի՞նչ է պատահում տարբեր ոսպնյակների տարբեր համակցությունների հետ:
  • Ինչպե՞ս է երկու (կամ ավելի) ոսպնյակների հետ աշխատանքը վերաբերում հիվանդի տեսողությունը բարելավելու համար ոսպնյակների համակարգ նախագծելու վերջին մարտահրավերին:
  • Ձեր կարծիքով, ոսպնյակների ո՞ր համակցությունները կբարելավեն տեսողությունը կարճատես հիվանդի համար:
  • Ձեր կարծիքով, ոսպնյակների ո՞ր համադրությունն է բարելավելու տեսողությունը հեռատես հիվանդի համար:

Ցանկության

• Փորձարկեք ոսպնյակների լրացուցիչ համակցություններ:
• Տարբեր գործիքների հետազոտություն, որոնք օգտագործում են ոսպնյակներ, ինչպիսիք են աստղադիտակները, լազերները, մանրադիտակները և հեռադիտակները:

Մարտահրավեր. Նախագծեք 2 ոսպնյակներով համակարգ ՝ տեսողության խնդիրը շտկելու համար (45-60 րոպե)

Ամփոփում

Այս գործունեությունը կենտրոնացած է ուսանողներին ոսպնյակների համակարգ ստեղծելու գործընթացի վրա, որը շտկում է տեսողության խնդիրը: Գործունեության դասի նպատակը ոչ թե կատարյալ ոսպնյակի ձևավորումն է, այլ հասկանալը, թե ինչն է վերաբերում ինժեներական գործընթացի հետ կապված խնդրի լուծմանը: Թույլ տվեք շատ ժամանակ և որոշ կառուցվածքային սահմաններ, որոնք թույլ կտան բացահայտմանը դրդել հետազոտություն:

Նախնական գիտելիքներ և հմտություններ

• Լույսը շարժվում է ուղիղ գծով, մինչև այն չի հարվածում առարկային կամ անցնում է մեկ միջավայրից մյուսը
• Այն ամենը, ինչ մենք տեսնում ենք, լույսի հետևանքն է մեր աչքերին. այդ լույսի մեծ մասն արտացոլվում է
• Երբ լույսը անցնում է մեկ միջավայրից մյուսը (այսինքն ՝ ոսպնյակի միջով), լույսը թեքվում կամ բեկվում է
• Ոսպնյակի ձևն ու նյութը ազդում է լույսի թեքման վրա
• Աչքը պարունակում է ոսպնյակ, որը կենտրոնացնում է լույսը ցանցաթաղանթի վրա: Մաքուր տեսողությունը կախված է աչքի ոսպնյակի ՝ աչք մտնող լույսը թեքելու ունակությունից, որպեսզի պատկերը ձևավորվի հատուկ ցանցաթաղանթի վրա

Հեշտացնել Գործողությունը.

• Դիտեք և հղեք ուսանողների KWL աղյուսակին
• 3 ուսանողներից յուրաքանչյուր խմբին բաժանեք Light Blox- ի մեկ հավաքածու ՝ ճեղքված գլխարկներով և երկու ձևավորված ժելատինային ոսպնյակ (մեկ ուռուցիկ և մեկ գոգավոր):
• Ուսանողներին ցույց տվեք, թե ինչպես միացնել լույսերը և տվեք նրանց 3-5 րոպե ժամանակ, որպեսզի ուսումնասիրեն, թե ինչպես է լույսը շարժվում ոսպնյակների միջով:
• Տարեք «նորմալ» տեսողություն ունեցող աչքի կաղապարը: Ուսանողներին հանձնարարեք ձևավորված ուռուցիկ ոսպնյակը «տեղադրել» աչքի մեջ ՝ տեսնելու համար, որ լույսը գալիս է ցանցաթաղանթի կենտրոնական կետ: Ակնհայտ տեսանելիությունը կախված է աչքի որոշակի վայրում վայրէջք կատարող կենտրոնական կետից, որը կոչվում է ցանցաթաղանթ:
• Հաջորդը, ուսանողներին հանձնարարեք ձուլված ուռուցիկ ոսպնյակը տեղադրել հիպերոպոպիկ աչքի կաղապարի վրա, որը տեսողության ուղղման կարիք ունի, քանի որ լույսը ընկնում է սխալ տեղում: Ուշադրություն դարձրեք, թե որտեղ է կենտրոնական կետը: Սա լավ տեսողություն չի ստեղծում:
• Խնդրեք նրանց սահմանել խնդիրը և ենթադրել լուծման մասին ... Ի՞նչը կարող է «տեղափոխել» կենտրոնը մեկ այլ վայր: Այս պահին թույլ տվեք ուսանողներին որոշ ժամանակ և՛ գոգավոր, և՛ ուռուցիկ ոսպնյակներով միասին, որպեսզի նրանք կարողանան պարզել, որ գոգավոր ոսպնյակը շարժում է կիզակետը:
• Հաջորդը, յուրաքանչյուր խմբին տվեք քառակուսի (~ 4 ”X 8”) պատրաստված, կրկնակի ամրության պարզ ժելատին և տարբեր տրամագծերի 3 կլոր թխվածքաբլիթներ:
• Բացատրեք, որ այս ժելատինով նրանք կստեղծեն ԵՐԿՐՈՐՅԱԿ ոսպնյակ ՝ տեսողության խնդիրը շտկելու համար: Նրանց հասանելի նյութերն ու գործիքներն են ժելատինը, դանակը և թխվածքաբլիթները:
• Խնդրեք ուսանողներին նախ զբաղվել գոգավոր և ուռուցիկ ոսպնյակների ստեղծմամբ `իրենց թխվածքաբլիթներով և ժելատինով:
• Հաջորդը խնդրեք ուսանողներին կառուցել ոսպնյակներ `օգտագործելով թխվածքաբլիթներ, պլաստիկ դանակ և ժելատին, որոնք կուղղեն կաղապարների վրա ցուցադրվող տեսողության խնդիրները:
• Երբ ուսանողները ստեղծում, փորձարկում և բարելավում են իրենց ոսպնյակների դիզայնը, նրանք ներգրավվում են ինժեներական գործընթացի կարևորագույն մասերում `օգտագործելով ոսպնյակներ և լույս:

Նպատակն է թույլ տալ ուսանողներին հասկանալ, որ լույսը կարող է շահարկվել ոսպնյակների միջոցով, և որ դրանով նրանք կարող են խնդիրներ լուծել: Ոսպնյակը ճիշտ ձևակերպելը դժվար կլինի: Ավելի առաջադեմ ուսանողների համար կարող եք ներդնել կիզակետային երկարությունը, կորության շառավիղը և բեկման ինդեքսը ՝ որպես լուծումներ ստեղծելու մաթեմատիկական մեթոդներ, այլ ոչ թե նրանց կողմից կիրառվող «փորձության և սխալի» մոտեցում:

Ավելի մեծ աշակերտների համար դասը կարող է կատարվել ընդամենը 1 դասաժամում: Այնուամենայնիվ, օգնելու ուսանողներին շտապ զգալ և ապահովել ուսանողների հաջողությունը (հատկապես կրտսեր ուսանողների համար), դասը բաժանեք երկու ժամանակաշրջանի ՝ ուսանողներին ավելի շատ ժամանակ տրամադրելով մտքերի փոթորկման, գաղափարները փորձարկելու և դրանց դիզայնը վերջնական տեսքի բերելու համար: Անցկացրեք թեստավորում և ամփոփում հաջորդ դասի ժամանակաշրջանում:

Աչքի դիագրամներ

Ինտերնետ կապեր

• https://www.bbc.co.uk

Գրավոր գործունեություն

Ի՞նչ այլ կիրառումներ ունեն ոսպնյակները մեր աշխարհում:

Ուսումնական ծրագրի շրջանակներին համապատասխանեցում

Նշում: Այս շարքի դասերի բոլոր ծրագրերը համահունչ են Համակարգչային գիտության ուսուցիչների ասոցիացիայի K-12 Համակարգչային գիտության ստանդարտներին, ԱՄՆ-ի մաթեմատիկայի ընդհանուր հիմնական պետական ​​չափորոշիչներին, և եթե կիրառելի են նաև մաթեմատիկայի ուսուցիչների ազգային սկզբունքներին և դպրոցական մաթեմատիկայի չափանիշներին, տեխնոլոգիական կրթության միջազգային ասոցիացիայի տեխնոլոգիական գրագիտության չափանիշները և ԱՄՆ -ի գիտական ​​կրթության ազգային ստանդարտները, որոնք պատրաստվել են Ազգային հետազոտական ​​խորհրդի կողմից:

Կարգապահական հիմնական գաղափարներ 

∙ PS4.B: Էլեկտրամագնիսական ճառագայթում

o Լույսի ուղին կարելի է գծել ուղիղ գծերի տեսքով, բացառությամբ տարբեր թափանցիկ նյութերի (օրինակ ՝ օդի և ջրի, օդի և ապակու) միջև եղած մակերևույթների, որտեղ լուսային ուղին թեքվում է միջավայրերի միջև: (MS-PS4-2)

∙ ETS1.A. Ինժեներական խնդիրների սահմանում և սահմանազատում

o Որքան ճշգրիտ կարող են սահմանվել նախագծման առաջադրանքի չափանիշներն ու սահմանափակումները, այնքան ավելի հավանական է, որ նախագծված լուծումը հաջող լինի: Սահմանափակումների հստակեցումը ներառում է գիտական ​​սկզբունքների և համապատասխան այլ գիտելիքների դիտարկում, որոնք, ամենայն հավանականությամբ, կսահմանափակեն հնարավոր լուծումները (MS-ETS1-1)

∙ ETS1.B. Հնարավոր լուծումների մշակում

o Լուծումը պետք է փորձարկվի, այնուհետև փոփոխվի թեստի արդյունքների հիման վրա `այն բարելավելու համար: MS-ETS-4)

Գիտություն և ինժեներական պրակտիկա 

∙ Սահմանել նախագծման խնդիր, որը կարող է լուծվել օբյեկտի, գործիքի, գործընթացի կամ համակարգի մշակման միջոցով և ներառում է բազմաթիվ չափանիշներ և սահմանափակումներ, ներառյալ գիտական ​​գիտելիքները, որոնք կարող են սահմանափակել հնարավոր լուծումները: (MS-ETS1-1)

∙ Մշակել և օգտագործել երևույթները նկարագրելու մոդել (MS-PS4-2)

Data Վերլուծել և մեկնաբանել տվյալները `գտածոների նմանություններն ու տարբերությունները որոշելու համար: (MS ETS1-3)

Խաչաձեւ հասկացություններ

∙ Կառուցվածքը և գործառույթը

o Կառուցվածքները կարող են նախագծվել որոշակի գործառույթներ կատարելու համար ՝ հաշվի առնելով տարբեր նյութերի հատկությունները և ինչպես կարող են ձևավորվել և օգտագործվել նյութերը (MS PSR-2)

o Կառուցվածքները կարող են նախագծվել ՝ որոշակի գործառույթներ կատարելու համար

Ուսանողական աշխատանքային թերթ #1: KWL գծապատկեր

Ուսանողի անունը Ամսաթիվ

Բուժքույրերը, բժիշկները և ինժեներները միասին աշխատում են ՝ նախագծելու և ստեղծելու համար ակնոցներ և այլ գործիքներ, որոնք բարելավում են տեսողությունը: Այս մարտահրավերում դուք նախագծելու եք ոսպնյակների համակարգ `հիվանդի տեսողությունը բարելավելու համար:

Ի՞նչ պետք է իմանաք մարդու աչքի և ոսպնյակների մասին ՝ ինչ -որ մեկի տեսողությունը բարելավելու համար:

Օգտագործեք ստորև բերված KWL գրաֆիկական կազմակերպիչը `ձեր իմացածը, ցանկանում եք իմանալ և սովորածը ձևավորելու համար պատրաստել ակնոցներ ՝ ինչ -որ մեկի տեսողությունը բարելավելու համար:

Ուսանողական աշխատանքային թերթ 2. Նյութեր և փորձարարական կազմավորում

Ուսանողի անունը Ամսաթիվ

Այս միավորի վերջում դիզայնի մարտահրավերն ավարտելու համար ձեզ հարկավոր է իմանալ, թե ինչպես կողմնորոշվել ժելատինն ու լույսերը `դիտելու լույսի ուղին, երբ այն անցնում է լույսի աղբյուրից ժելատինի կտորի միջով:

Օգտագործելով բառեր և (կամ) գծանկարներ ՝ նկարագրեք և փաստաթղթավորեք լույսի ուղին ժելատինի միջով. O geելատինով սեղանին դրված o

• 1 ճառագայթ ՝ Light Blox- ով, որը նստած է նրա ավելի լայն կողմում
• 1 ճառագայթ Light Blox- ով նստած է իր նեղ կողմում
• Միանգամից 3 ճառագայթ

Ուսանողական աշխատանքային թերթ 3. Ray Tracing

Օգտագործելով բառեր և գծանկարներ ՝ գրանցեք լույսի մեկ շառավիղի ուղին, երբ այն անցնում է լույսի աղբյուրից ոսպնյակի մի կողմից դեպի ժելատինի կտորի մյուս կողմը. և եզրակացություններ անել այն մասին, թե ինչպես է լույսը ժելատինի կտորով անցնում a

• Հարթ/ուղիղ մակերես
• Թեք մակերես
• Նկարագրեք, ցուցադրեք և գրանցեք լույսի ուղին, երբ այն անցնում է և՛ ուռուցիկ, և՛ գոգավոր ոսպնյակներով (օգտագործելով 3 լույս)
• Բացահայտեք և սահմանեք. Գոգավոր ոսպնյակ, ուռուցիկ ոսպնյակի միջադեպի ճառագայթ, բեկված ճառագայթ

  Ուսանողական աշխատանքային թերթ 4. Աչքի կաղապար