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 2 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. Diario di bordo – Luce e similitudine – Esperimenti di ottica geometrica 3 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 -------------------------- 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 . Diario di bordo – Luce e similitudine – Esperimenti di ottica geometrica 4