 |
แสงกับการมองเห็น (ม.2 แผน 11) |
| |
|
|
หัวข้อ :
ธรรมชาติของแสง (2 ชั่วโมง)
สาระสำคัญ :
แสง (light) เป็นพลังงานรูปหนึ่งที่ช่วยให้มองเห็นสิ่งต่างๆ รอบตัวแหล่งกำเนิดแสงมีทั้งที่มนุษย์สร้างขึ้นและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แสงทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ มากมาย เช่น แสงจากดวงอาทิตย์ทำให้เกิดรุ้ง พระอาทิตย์ทรงกลด เป็นต้น
แสงเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดไปยังที่ต่างๆ โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางและสามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้ด้วยอัตราเร็วประมาณ 3 × 108 เมตรต่อวินาที ลักษณะการเคลื่อนที่ของแสงในตัวกลางชนิดเดียวกันจะเป็นเส้นตรงและมีการเปลี่ยนทิศทางไปเมื่อเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่ต่างกัน เนื่องจากแสงเดินทางเป็นเส้นตรงจึงสามารถเขียนเส้นตรงแทนแนวการเคลื่อนที่ของแสงได้ เรียกเส้นตรงนี้ว่า รังสีของแสง
ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง :
ทดลองและอธิบายผลการทดลองเกี่ยวกับการหักเหของแสงได้
สาระการเรียนรู้ :
แสง (light) เป็นพลังงานรูปหนึ่งที่ช่วยให้มองเห็นสิ่งต่างๆ รอบตัวแหล่งกำเนิดแสงมีทั้งที่มนุษย์สร้างขึ้นและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แสงทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ มากมาย เช่น แสงจากดวงอาทิตย์ทำให้เกิดรุ้ง พระอาทิตย์ทรงกลด เป็นต้น
แสงเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดไปยังที่ต่างๆ โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางและสามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้ด้วยอัตราเร็วประมาณ 3 × 108 เมตรต่อวินาที ลักษณะการเคลื่อนที่ของแสงในตัวกลางชนิดเดียวกันจะเป็นเส้นตรงและมีการเปลี่ยนทิศทางไปเมื่อเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่ต่างกัน เนื่องจากแสงเดินทางเป็นเส้นตรงจึงสามารถเขียนเส้นตรงแทนแนวการเคลื่อนที่ของแสงได้ เรียกเส้นตรงนี้ว่า รังสีของแสง
การสะท้อนแสง คือ การที่เมื่อแสงตกกระทบวัตถุ แสงบางส่วนจะสะท้อนจากวัตถุ ถ้าแสงสะท้อนจากวัตถุเข้าสู่นัยน์ตาจะเกิดการมองเห็นและรับรู้เกี่ยวกับวัตถุนั้นได้
การหักเหของแสง คือ การที่แสงเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เนื่องจากอัตราเร็วของแสงมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกันและมีความหนาแน่นต่างกัน ทำให้อัตราเร็วของแสงในแต่ละตัวกลางไม่เท่ากัน โดยการหักเหของแสงจะเกิดขึ้นที่ผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง ซึ่งมีผลต่อตำแหน่งของการมองเห็นวัตถุ เช่น การมองเห็นปลาในน้ำในตำแหน่งที่ตื้นกว่าตำแหน่งที่ปลาอยู่จริง เป็นต้น
กระบวนการจัดการเรียนรู้ :
- ครูนำเข้าสู่บทเรียน เรื่อง แสงกับการมองเห็น โดยให้ความหมายของแสง ว่า แสง (light) เป็นพลังงานรูปหนึ่งที่ช่วยให้มองเห็นสิ่งต่างๆ รอบตัวแหล่งกำเนิดแสงมีทั้งที่มนุษย์สร้างขึ้นและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แสงทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ มากมาย เช่น แสงจากดวงอาทิตย์ทำให้เกิดรุ้ง พระอาทิตย์ทรงกลด เป็นต้น
แสงเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดไปยังที่ต่างๆ โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางและสามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้ด้วยอัตราเร็วประมาณ 3 × 108 เมตรต่อวินาที ลักษณะการเคลื่อนที่ของแสงในตัวกลางชนิดเดียวกันจะเป็นเส้นตรงและมีการเปลี่ยนทิศทางไปเมื่อเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่ต่างกัน เนื่องจากแสงเดินทางเป็นเส้นตรงจึงสามารถเขียนเส้นตรงแทนแนวการเคลื่อนที่ของแสงได้ เรียกเส้นตรงนี้ว่า รังสีของแสง
- จากนั้นใช้คำถามกระตุ้นความสนในนักเรียนในประเด็น
- นักเรียนทราบหรือไม่ว่า การสะท้อนแสงเป็นแบบใด (นักเรียนร่วมกันอภิปรายหาคำตอบ)
- จากนั้นครูอธิบายให้นักเรียนเข้าใจ เกี่ยวกับการสะท้อนแสง ว่า การสะท้อนแสง คือ การที่เมื่อแสงตกกระทบวัตถุ แสงบางส่วนจะสะท้อนจากวัตถุ ถ้าแสงสะท้อนจากวัตถุเข้าสู่นัยน์ตาจะเกิดการมองเห็นและรับรู้เกี่ยวกับวัตถุนั้นได้ โดยครูนำภาพการสะท้อนแสงมาให้นักเรียนดู
- จากนั้นครูอธิบายตามภาพว่า เมื่อแสงตกกระทบวัตถุทึบแสงผิวเรียบสามารถใช้เส้นตรงและหัวลูกศรแสดงทิศทางของรังสีตกกระทบและรังสีสะท้อน เมื่อลากเส้นทางเดินของแสงเมื่อตกกระทบวัตถุจะเกิดมุม 2 มุม โดยเรียกมุมที่อยู่ระหว่างรังสีตกกระทบกับเส้นปกติว่า มุมตกกระทบ (θ1) และเรียกมุมที่อยู่ระหว่างรังสีสะท้อนกับเส้นปกติว่า มุมสะท้อน (θ2) ซึ่งการสะท้อนแสงบนผิววัตถุอธิบายได้ด้วย กฎการสะท้อนดังนี้
- ครูอธิบายต่อไปว่า เมื่อแสงตกกระทบบนวัตถุผิวเรียบ จะเกิดการสะท้อนของแสงอย่างเป็นระเบียบ แต่ถ้าแสงตกกระทบพื้นผิวขรุขระ แสงสะท้อนจะสะท้อนอย่างกระจัดกระจาย ดังภาพ (หรือครูอาจวาดภาพประกอบคำอธิบายเอง)
- จากนั้นนักเรียนแบ่งกลุ่มๆ ละ 6-8 คน (ตามความเหมาะสม) ทำการทดลอง เรื่อง การหักเหของแสง
- ครูอธิบายความหมายของการหักเหของแสง คือ การที่แสงเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เนื่องจากอัตราเร็วของแสงมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกันและมีความหนาแน่นต่างกัน ทำให้อัตราเร็วของแสงในแต่ละตัวกลางไม่เท่ากัน โดยการหักเหของแสงจะเกิดขึ้นที่ผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง ซึ่งมีผลต่อตำแหน่งของการมองเห็นวัตถุ เช่น การมองเห็นปลาในน้ำในตำแหน่งที่ตื้นกว่าตำแหน่งที่ปลาอยู่จริง เป็นต้น
- นักเรียนแต่ละกลุ่มปฏิบัติการทดลอง ตามขั้นตอนต่อไปนี้
- นักเรียนบันทึกผลการทดลองที่ได้ และตอบคำถามท้ายการทดลองลงในใบกิจกรรม เรื่อง การหักเหของแสง
- นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมารายงานผลการทดลองที่ได้ หน้าชั้นเรียน
- ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายการทดลองเพื่อให้ได้ข้อสรุปผลการทดลองนี้
สื่อและแหล่งการเรียนรู้ :
- ขันตอนการทดลอง เรื่อง การหักเหของแสง
- สรุปผลการทดลอง เรื่อง การหักเหของแสง
- ภาพประกอบการเรียนการสอน
การวัดและประเมินผลการเรียนรู้ :
| การวัดผล | การประเมินผล | 1. สังเกตการร่วมอภิปรายในชั้นเรียน
| 1. ......................................................... | 2. สังเกตการทำกิจกรรม
| 2. ......................................................... | | 3. ตรวจใบกิจกรรม | 3. ......................................................... |
|
|
|
 |
ที่มาข้อมูล : - สสวท.หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐาน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 3 (ชั้น ม.2)
- www.myfirstbrain.com
|
| จำนวนคนอ่าน 13128 คน |
