Lencsék képalkotása, leképezési törvény – lesson / project plan

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!”