Lencsék képalkotása, leképezési törvény – piani di lezione e project task completati

Tipologia di piano
Piano di lezione
Settore
Természettudományok, matematika és statisztika
Argomento / Materia
Geometriai optika
Competenze e abilità da sviluppare
Digitális készségek
Kezdeményezés és önirányítás
Kritikus gondolkodás és problémamegoldás
Competenze e abilità professionali da sviluppare
Különböző geometriai optikához kapcsolódó fogalmak közötti összefüggések alkalmazása
Metodo didattico
kooperatív tanulás
Materie di interesse generale
Obiettivi di apprendimento
Óra végére tudjanak a lencsékhez képeket szerkeszteni és a leképezési törvényt alkalmazni
Concetti
fókusz, tárgytávolság, képtávolság, homorú lencse, domború lencse
Strumenti necessari
Interaktív tábla, okostelefon, számológép, vonalzó
Durata
45 perc
Introduzione e preparazione della lezione / project task

A mesterséges intelligencia (ChatGPT) segítségével gyűtsenek minél több olyan optikai eszközt, amelyben domború, vagy homorú lencsét alkalmaznak.

Realizzazione della lezione / project task

1. Naplózás és házi feladat gyors ellenőrzése (3 perc)

A legügyesebbeket házi feladat ötössel jutalmazom.

2. Ráhangolódás – Előzetes ismeretek aktiválása (5 perc)

Cél: Felidézni a lencsék típusait, alapfogalmakat, nevezetes sugármeneteket
Tanári kérdések:

  • Milyen lencséket ismerünk?
  • Mi az a fókuszpont?
  • Mi történik, ha egy fénysugár az optikai középponton halad át?
  • Mi történik, ha egy fénysugár az optikai tengellyel párhuzamosan halad?

Tanulói tevékenység:

  • Rövid válaszok szóban
  • Használják a ChatGPT-t pl.: Foglaljuk össze egy domború/homorú lencse jellemzőit röviden!

2. Képalkotási helyzetek – Grafikus ábrázolás (15 perc)

Cél: Képalkotás megértése különböző tárgytávolságokra, rajz alapján

Tanári bemutatás:

  • Táblán rajzolva bemutatja a domború lencse képalkotását:
    • t > 2f
    • t = 2f
    • f < t < 2f
    • t = f
    • t < f
  • Külön bemutatja a homorú lencse képalkotását (egy eset van)

Tanulói feladat (csoportos munka):

  • Gyorsan csoportokat alakítunk. A csoportok feladata, hogy a mesterséges intelligenciával (ChatGPT) készíttessenek a lencsék képalkotásához kapcsolódó szerkesztéseket. Minimum 5 csoportot kell létrehozni, mindegyiknek más-más helyzetben kell elhelyezni a tárgyakat az optikai tengelyen.
  1. csoport: a homorú lencse képalkotását végzik a fókuszon belüli tárgy esetén
  2. csoport: a homorú lencse képalkotását végzik a fókuszon kívüli tárgy esetén
  3. csoport: a domború lencse képalkotását végzik a fókuszon belüli tárgy esetén
  4. csoport: a domború lencse képalkotását végzik a fókusz és a kétszeres fókusz között elhelyezett tárgy esetén
  5. csoport: a domború lencse képalkotását végzik a kétszeres fókuszon kívüli tárgy esetén
    • Minden csoport lerajzolja a sugármeneteket
    • Leírja a keletkező kép tulajdonságait (valódi/virtuális, nagyított/kicsinyített, állás) Ezeket a füzetekben rögzítik
    • ChatGPT-t használ a megerősítéshez.

3. Új ismeret – Leképezési törvény (10 perc)

Cél: A leképezési törvény bevezetése, értelmezése
Tanári magyarázat:

  • A leképezési törvény felírása
  • A képlet fizikai értelmezése, előjelszabály röviden
  • A nagyítás fogalmának a bevezetése
  • Interaktív táblán egyszerű példa számolása (3 cm fókusztávolságú domború lencsétől a háromszoros fókusztávolságban elhelyezett tárgy képtávolságát kell kiszámolni. (k=4,5 cm))

Tanulói tevékenység:

  • Jegyzetelés
  • Példa megoldása ChatGPT segítségével: Magyarázd el a leképezési törvényt példával, és számolj ki egy esetet, ha f = 10 cm, t = 15 cm!
  • Feladat: Egy homorú lencse fókusztávolsága f=-6 cm, a lencsétől 9 cm-re elhelyezünk egy tárgyat. Hol keletkezik a kép? (Eredmény: t=-3,6 cm, negatív, tehát a kép virtuális) Ellenőrizni kell a megoldást a ChatGPT segítségével! Az esetleges hibák okait meg kell találni és javítani, ha szükséges

4. Interaktív gyakorlás ChatGPT-vel (7 perc)

Cél: A leképezési törvény gyakorlása különböző számítási helyzetekben
Tanulói tevékenység:

  • Minden tanuló önállóan old meg feladatokat, ChatGPT segítségével:
    Számítsd ki a képtávolságot, ha f = 12 cm és t = 8 cm! Milyen a kép?
    Mekkora nagyítás jön létre, ha k = 24 cm és t = 12 cm?
  • ChatGPT válaszait értelmezik, a nagyítást is kiszámítják.

5. Összefoglalás és reflektálás (4 perc)

Cél: Az óra anyagának rendszerezése, visszacsatolás (teljesítmény értékelése)
Tanári kérdések:

  • Mikor használjuk a leképezési törvényt?
  • Miben segített a ChatGPT?
  • Milyen különbség van grafikus és számolásos megoldás között?

Tanulói válaszok:

  • Szóban vagy digitálisan (Pl.: Kahoot)

 

6. Házi feladat (1 perc)

Választható feladatok:
✅ Képletszámítás:

  • „Számítsd ki a képtávolságot és nagyítást, ha a fókusz 15 cm, a tárgytávolság 20 cm!”

✅ Kreatív:

  • „Találj egy hétköznapi optikai eszközt (pl. nagyító), és írd le, hogyan alkalmazható rá a leképezési törvény! Bármilyen MI-t használhatsz!”
Applicazioni utilizzate
ChatGPT
Kahoot
Programma di valutazione

Önétékelés, szóbeli értékelés

Compiti a casa, project task

Szorgalmi feladat: Keressenek az MI segítségével három magyar fizikust, akik valami jelentős dolgot alkottak a geometriai optika terén! Röviden foglálják össze a tevékenységüket!