Методика проведения фронтальных лабораторных работ на примере лабораторной работы «Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы»

Поэтому перед выполнением лабораторных работ исследовательским приемом следует проверить (если нужно, восстановить) знание теории и сформированность необходимых экспериментальных умений.

Эта подготовительная работа может проводиться в различных формах: повторение теоретического материала, решение соответствующих задач (иногда достаточно обсудить только общую идею решения), анализ демонстрационных опытов, помогающих учащимся лучше подготовиться к лабораторной работе, проведение кратковременных экспериментальных заданий. При этом учащиеся должны быть предупреждены о том для чего проводиться вся эта работа. В заключение отметим, что систематическое выполнение лабораторных работ исследовательским приемом, как показал опыт, значительно повышает уровень знаний и экспериментальных умений учащихся, успешно развивает их познавательную самостоятельность, их творческое мышления. Однако исследовательский прием имеет и ряд слабых сторон: большое время выполнения работы; недостаточная эффективность при формировании начальных экспериментальных умений, показ и подражание имеют большое значение; слабая эффективность при выполнении сложных работ, где крайне необходима помощь учителя.

Например, для выполнения лабораторной работы «Определение оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы» требуется следующее оборудование: линейка, два прямоугольных треугольника, длиннофокусная собирающая линза, лампочка на подставке с колпачком, источник тока, выключатель, соединительные провода, экран, направляющая рейка.

Предваряем работу теоретической частью.

Простейший способ измерения оптической силы и фокусного расстояния линзы основан на измерении и формулы оптической силы линзы

Для измерения фокусного расстояния линзы F достаточно спроецировать изображение лампочки на подставке на экран и измерить расстояние от линзы до экрана. В качестве предмета используется светящаяся рассеянным светом буква в колпачке осветителя. Действительное изображение этой буквы получают на экране. Располагаем линзу так, чтобы получилось четкое изображение.

Для определения оптической силы линзы проводим вычисления по формуле:

Располагаем лампочку между фокусом и двойным фокусом.

Рис.30. Построение изображения предмета, расположенного между фокусом и двойным фокусом.

Изображение должно получиться действительное перевернутое увеличенное.

Располагаем лампочку между фокусом и оптическим центром.

Рис.31. Построение изображения предмета, расположенного между фокусом и оптическим центром.

Изображение должно получиться мнимое прямое увеличенное:

Располагаем лампочку за двойным фокусом.

Изображение должно получиться действительное перевернутое уменьшенное. Особенно интересно учащимся наблюдать изображение окна, получившееся на экране. Примерный ход работы:

F = 8 см = 0,08 м

F = 7 см = 0,07 м

F = 9 см = 0,09 м

По окончании работы необходимо сделать вывод по наблюдениям, измерениям и вычислениям.

Например, Если предмет расположить между фокусом и двойным фокусом, изображение получается действительное перевернутое увеличенное. F = 8 см = 0,08 м, D=12,5 дптр.

Если предмет расположить между фокусом и оптическим центром, изображение получается мнимое прямое увеличенное. F = 7 см = 0,07 м, D=14,3 дптр.

Если предмет расположить за двойным фокусом, изображение получается действительное перевернутое уменьшенное. . F = 9 см = 0,09 м, D=11,1 дптр.

Таким образом, можно сделать вывод, что ни один из рассмотренных приемов выполнения лабораторных работ нельзя считать универсальным, пригодным для решения любых дидактических задач.

Каждый прием имеет свои специфические особенности и приводит к положительным результатам в определенных условиях и решении тех или иных учебно-воспитательных задач. Разнообразие приемов выполнения является необходимым условием всестороннего развития учащихся.

Даже при выполнении одной и той же работы могут быть использованы разные приемы её выполнения, поскольку класс не является однородным и учитель может ставить перед различными звеньями учащихся разные задачи.