Wiązka zadań
Akomodacja oka
Zadanie
Na lekcji fizyki uczniowie wykonali pewne doświadczenie. W pewnej odległości od ściany ustawili dwuwypukłą soczewkę skupiającą, po czym tak przesuwali przedmiot (płonącą świeczkę), aż na ścianie powstał jej ostry obraz. Następnie powtórzyli doświadczenie, umieszczając w tym samym miejscu, co poprzednio inną, grubszą soczewkę o bardziej wypukłej powierzchni.
W obu przypadkach odległość między soczewką i ścianą była taka sama. Wyniki doświadczenia uczniowie przedstawili na rysunkach, szkicując schematycznie konstrukcje obrazu w obu przypadkach. Zauważyli, że na ich podstawie można wytłumaczyć znane z biologii zjawisko akomodacji oka (dostosowania się oka do oglądania przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach).
Wybierz odpowiednie fragmenty zdania, by otrzymać prawidłowe stwierdzenie na temat akomodacji oka.
(1) Gdy nagle przeniesiemy wzrok z przedmiotu znajdującego się blisko na oddalony przedmiot, to soczewka oka
`square` A. zwiększy swoją grubość,
` square` B. zmniejszy swoją grubość,
(2) a jej ogniskowa
`square` A. zmaleje.
`square` B. wzrośnie.
`square` C. nie zmieni się.
Poprawna odpowiedź
1. B., 2. B.
Wymaganie ogólne
2 Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
4 Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
Wymaganie szczegółowe
7.6. Fale elektromagnetyczne i optyka. Uczeń opisuje bieg promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą (biegnących równolegle do osi optycznej) posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej
7.7. Fale elektromagnetyczne i optyka. Uczeń rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez soczewki, rozróżnia obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiększone, pomniejszone
8.1. Wymagania przekrojowe. Uczeń opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia, wyjaśnia rolę użytych przyrządów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujący układ doświadczalny
8.2. Wymagania przekrojowe. Uczeń wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia
9.14. Wymagania doświadczalne. Uczeń wytwarza za pomocą soczewki skupiającej ostry obraz przedmiotu na ekranie odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu.
Komentarz
Zadanie dotyczy zagadnienia opisanego pośrednio w wielu punktach podstawy programowej z fizyki dla III etapu edukacyjnego. Opisuje przy tym efekty ściśle związane z budową ludzkiego oka.
Aby poprawnie rozwiązać zadanie, nie jest jednak potrzebna niemal żadna pamięciowa wiedza, gdyż prawie wszystko, co potrzebne, podane jest w tekście lub na rysunku. Dzięki temu zadanie mogą rozwiązać nawet ci uczniowie, którzy nie pamiętają szczegółów z lekcji optyki, choć muszą znać konwencję rysowania obrazów konstrukcyjnych.
Trzeba jednak uważnie czytać tekst i analizować załączony rysunek. I tak, odpowiedź na pierwsze pytanie wynika głównie z rysunku – jeżeli mamy przenieść wzrok z przedmiotu bliskiego na daleki, to znaczy, że z sytuacji pokazanej na rysunku prawym (podpisanym „grubsza soczewka” przenosimy się do sytuacji pokazanej na rysunku lewym („cieńsza soczewka”). Zatem soczewka oka zmniejszy swoją grubość. Pewną trudność na tym etapie zadanie może sprawić jedynie wyobrażenie sobie analogii – obraz przedmiotu powstaje na siatkówce oka, a przedmiot to obiekt na który patrzy oko. Widać, że na lewym rysunku przedmiot jest dalej od soczewki niż na prawym.
Wyboru odpowiedzi w części drugiej również należy dokonać na podstawie wykresu. Ogniskowa w sytuacji początkowej (prawy rysunek) jest mniejsza, niż w sytuacji końcowej (lewy rysunek). W tej części zadania uczeń jednak musi przypomnieć sobie z lekcji jeden szczegół – ten, że ogniskowa soczewki jest oznaczana na rysunkach literą f. Teoretycznie uczeń mógłby to wydedukować również z innej zapamiętanej wiedzy – iż soczewki grube mają krótkie ogniskowe.
W badaniu przeprowadzonym wśród absolwentów gimnazjów zadanie okazało się trudne. W pełni poprawnie wykonało je zaledwie 1/3 uczniów. W części pierwszej odpowiedź B wybrało nieco ponad 50% uczniów, podobnie było w części drugiej.
Zadanie, z racji długości tekstu i skomplikowanego rysunku, słabo nadaje się na pracę pisemną, natomiast może stanowić cenny dodatek do lekcji o soczewkach.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
