diariodi bordo_ottica geometrica

DIARIO DI BORDO
Luce e similitudine
Titolo attività
Sottotitolo
Esperimenti di ottica geometrica
In questo diario di bordo vengono documentati due degli esperimenti previsti dall’attività.
classe
scuola
Seconda liceo scientifico ad indirizzo informatico
LICEO “G. GALILEI” -VOGHERA
Data inizio esperienza
21/04/2015
Data fine esperienza
30 /04/2015
NODI CONCETTUALI
Riportare dalla scheda di progettazione i contenuti di riferimento (ed eventualmente una sintesi
delle competenze che sviluppa e degli aspetti formativi)
• riflessione della luce;
• rifrazione della luce, indice di rifrazione relativo e assoluto
• funzioni goniometriche : seno dell’angolo e sua applicazione
• elementi di trigonometria per i triangoli rettangoli
Diario di bordo – Luce e similitudine – Esperimenti di ottica geometrica
1
DESCRIZIONE ESPERIENZA
Descrivere dal punto di vista operativo l’esperienza svolta in classe (il contesto della classe, gli
eventuali adattamenti necessari, i tempi di realizzazione, …) e la metodologia usata (schede di
lavoro, lavoro di gruppo, discussione matematica in classe, software utilizzato…)
Martedì 21 Aprile 2015
Oggi ho tenuto alla classe la prima lezione dell’unità di Ottica Geometrica.
Ho presentato ai ragazzi il modello del raggio luminoso e li ho introdotti all'ottica geometrica con
l'utilizzo del libro di testo – Suddivisa la classe in quattro gruppi, da 6 allievi ciascuno, i ragazzi
hanno cominciato a eseguire un esperimento di tipo qualitativo,utilizzando un puntatore laser, un
foglio con un goniometro graduato, uno specchio concavo/convesso. ( foto 1)
L'esperimento si basava sull'osservazione del fenomeno della riflessione per verificarne le leggi..
I ragazzi hanno dedotto celermente le osservazioni che attendevo sulle leggi della riflessioneMartedì 28 Aprile 2015
Questa mattina ho introdotto il concetto di rifrazione della luce. Ho spiegato come realizzare la
rifrazione di un raggio monocromatico (il laser) tra l'aria e lente di plexiglass.
I ragazzi, divisi in gruppo , hanno eseguito l’esperimento e completato la scheda della relazione
dell’esperimento. (Foto 2)
Diario di bordo – Luce e similitudine – Esperimenti di ottica geometrica
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Ogni gruppo ha misurato per una serie di 5/6 angoli di incidenza i corrispondenti angoli di
rifrazione. Hanno perciò verificato che In un mezzo omogeneo la luce viaggia in linea retta con
velocità v1 caratteristica del mezzo. Quando la luce incontra un mezzo a densità diversa da quella
del mezzo precedente, il raggio di luce cambia la velocità di propagazione e l’inclinazione rispetto
alla normale n. Per ciascuna angolo di incidenza e di rifrazione hanno calcolato il rapporto :
Verificando che rimane, fatti salvi gli errori di misura, costante . Questo rapporto rappresenta il
coefficiente di rifrazione relativo aria _plexiglass .
Dall’applicazione completa della legge di Snell:
=
=
hanno calcolato la velocità V2
della luce nel plexiglass , considerando la velocità nell’aria v1 uguale a quella nel vuoto cioè
3 ∙ 10 / .
La seconda attività avviene utilizzando riga, compasso, foglio da disegno per costruire in quattro
diverse situazioni le immagini riflesse dallo specchio.
Tre figure riguardano gli specchi concavi ed una i convessi.
I gruppi hanno potuto ricavare se l’immagine è reale o virtuale, se diritta o capovolta , se
rimpicciolita o ingrandita .
COMPORTAMENTO DEGLI STUDENTI
Valutare come l’attività è stata accolta dagli studenti e il modo in cui hanno assolto al loro
compito. Descrivere il clima di lavoro e le forme di collaborazione.
La classe ha accolto con entusiasmo il lavoro proposto. Gli allievi hanno subito costituito gruppi di
lavoro ed hanno iniziato a prendere visione delle attività da svolgere. I componenti dei gruppi ,
aiutati dalla docente, si sono suddivisi i diversi ruoli seguendo le attitudini e gli interessi
personali.
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APPRENDIMENTO: SUCCESSI E DIFFICOLTA’
Rilevare i risultati positivi o le difficoltà incontrate dagli studenti nella comprensione dei vari
concetti matematici e le metodologie di superamento
risultati positivi
commenti ai risultati
Gli allievi hanno saputo lavorare sui diversi
aspetti delle esperienze con entusiasmo , in
controllata autonomia e con spirito di
collaborazione.
Difficoltà
I gruppi hanno, in generale, prodotto relazioni
complete sia dal punto di vista teorico che da quello
documentativo riuscendo a integrare gli aspetti
matematici con quelli applicativi della fisicametodologie di superamento
Nessuna rilevante difficoltà riscontrata
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VALUTAZIONE
Quali prove di verifica sono state somministrate? Riportare e commentare le prove di verifica
proposte e i relativi risultati.
Ciascun gruppo ha presentato alla classe il lavoro svolto commentando i risultati e rispondendo alle
domande proposte dai compagni. I risultati ottenuti sono più che soddisfacenti perché anche gli
allievi più fragili sono riusciti a trovare la possibilità di lavorare, supportati dai compagni del
gruppo, anche sugli aspetti matematicamente più complessi dell’esperimento .
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