جال الظواهر الضوئية الصعوبات في تدريس الوحدات التعلمية: سنة 04 فيزياء

 

مجال الظواهر الضوئية

 

الصعوبات في تدريس الوحدات التعلمية:

 

 من بين أهم الصعوبات التي تعترض التلاميذ في هذا المجال هي كيفية تفسير ظاهرة اختلاف أبعاد أجسام  متماثلة شكلا ومتباعدة عن بعضها البعض، حيث تزداد أبعاد الجسم أو تنقص حسب قرب المراقب أو بعده عنه، ولكي نذلل هذه الصعوبة نضطر إلى إدخال مفهوم زاوية النظر، الذي نوظفه في تفسير هذا الاختلاف. فمثلا: الجسمان AB و A’B’ المتساويان في الطول والمتباعدان عن بعضهما بقدر معين، ننظر إلى كل واحد منهما في آن واحد بزاوية نظر مختلفة، مما يجعلنا نرى الجسمين بطولين مختلفين.

هناك صعوبة أخرى في هذا المجال تتمثل في مفهوم تشكل خيال جسم في مرآة مستوية. غير أن هذه الصعوبة يمكن التغلب عليها وذلك بالاعتماد على توظيف مفهوم نموذج الشعاع الضوئي، الذي سبق للتلاميذ أن درسه في السنة الأولى من التعليم المتوسط. هذا فيما يخص تشكل خيال جسم في مرآة مستوية، أما عند دراسة تشكل خيال نفس الجسم في مرآة كروية محدبة أو مرآة كروية مقعرة، فإن الصعوبة تبقى قائمة لأن التلميذ سيجد اختلافا واضحا عند مقارنة خيال جسم متشكل بمرآة مستوية وخيال نفس الجسم المتشكل بمرآة كروية محدبة، حيث تعتريه حيرة ،لأنه يجد نفسه أمام تباين واضح في خواص الخيال المتشكل بالمرآتين.

عندها نلجأ إلى تفسير ذلك بالرجوع إلى نموذج الشعاع الضوئي وكل من القانونين الأول والثاني للانعكاس، مع إعطاء بعض خواص المرآة الكروية المحدبة و المقعرة.

 

الوحدة التعلمية رقم -1. اختلاف أبعاد منظر الشيء باختلاف زوايا النظر  

نسعى في هذه الوحدة التعلمية إلى تقديم صورة فوتوغرافية لأشياء متماثلة ونعين على هذه الصورة نقطة ، ثم نرسم من نهاية وبداية كل جسم على انفراد خطان يتقاطعان في هذه النقطة يمثلان شعاعين ضوئيين ينبعثان من الجسم نحو العين التي تمثل هذه النقطة ، عندئذ نكون قد وظفنا مفهوم زاوية النظر.نقوم الآن باستعمال المنقلة لقياس زوايا النظر، التي نجد أن قيمها مختلفة.

هذا يعني أن سبب اختلاف أبعاد الأجسام المتماثلة يعود إلى اختلاف زوايا النظر التي ترىمن خلالها.

كما نحرص، في هذه الوحدة، على تقديم تطبيقات مختلفة، لتقدير أبعاد جسم أو تحديد موقعه.

يمكن طرح تساؤل حول كيفية تقدير طول عمارة باستعمال مرآة مستوية عاكسة ومنبع ضوئي نقطي ومسطرة؟

 

الوحدة التعلمية رقم -2. الصورة الافتراضية(الخيال) المعطاة بمرآة مستوية

 

نقوم، في هذه الوحدة التعلمية، بانجاز تجارب نبين من خلالها أن الجسم وصورته الافتراضية متناظران بالنسبة للمرآة المستوية، وهذا بقياس بعد كل من الجسم وصورته الإفتراضية عن المرآة المستوية ، ثم نوظف هذا التناظر في إجراء تجارب مشوقة كتجربة لهب شمعة الذي لايحرق أو تجربة الشمعة المشتعلة داخل كأس مملوء بالماء.

الوحدة التعلمية رقم -3.      قانون الانعكاس

 في هذه الوحدة التعلمية ، نقدم قانوني الانكسار تجريبيا.باستعمال الوسائل التجريبية المناسبة لذلك.

 نعود لتفسير  كيفية تشكل الصورة الافتراضية(الخيال) في المرآة المستوية بتوظيف نموذج الشعاع الضوئي وقانوني الانكسار،القانون الأول والقانون الثاني، مع التركيز على استعمال المصطلحات  الواردة والتي هي جديدة بالنسبة للتلميذ،  مثل زاوية الورود وزاوية الانعكاس ...

يمكن في آخر هذه الوحدة أن نبين مبدأ رجوع الضوء، باستعمال نفس التجهيز السابق.

 

 

الوحدة التعلمية رقم -4.  مجال المرآة المستوية

   نحرص في هذه الوحدة التعلمية على إبراز مفهوم مجال مرآة مستوية وذلك باستعمال عدة مرايا مختلفة في مساحتها لرؤية المحيط الذي تعكسه هذه المرايا ، حيث يتضح لنا تجريبيا أنه كلما كانت مساحة المرآة كبيرة كلما كان مجالها أوسعا بالنسبة لنقطة اختيارية.

   

 

ففي الشكل النقطة هـ مثلا لا تظهر في مجال المرآة م₁ ولكنها تظهر في  مجال المرآة م₂ التي هي أكبر  مساحة من المرآة الأولى.

 

الوحدة التعلمية رقم - 5 : المرآة  الكروية المحدبة والمرآة الكروية المقعرة

نؤكد في هذه الوحدة التعلمية على أن الصورة الافتراضية(الخيال) لا تناظر الجسم مع التفسير

 

لتحميل كل الدروس اضغط هنا