Òptica - Crèdit 1 - Unitat 1
Introducció a l'òptica

Objectius didàctics

1. Conèixer els esdeveniments més importants en el desenvolupament de l’òptica
2. Identificar els diferents camps d’aplicació de l’òptica
3. Preveure la direcció de feixos de llum en propagar-se, reflectir-se i refractar-se.
4. Associar la observació de fenòmens òptics coneguts a lleis físiques.
5. Treballar correctament en un laboratori
6. Confeccionar un quadern de pràctiques

Continguts

Fets, conceptes i sistemes conceptuals

1. Història de l'òptica
2. Camps d'aplicació de l'òptica
3. Propagació rectilínea de la llum

3.1 Fonts de llum
3.2 Formació d’ombres
3.3 Velocitat de la llum
3.4 Índex de refracció

4. Reflexió
5. Refracció

5.1 Principi de Fermat
5.2 Llei de Snell
5.3 Reversibilitat
5.4 Angle límit

6. Exemples quotidians

6.1 Fibres òptiques
6.2 Prismes
6.3 Fenòmens atmosfèrics

Procediments

1. Identificació dels fets històrics més significatius en l’avenç de l’òptica
2. Anàlisi de fonts de llum
3. Resolució d’exercicis sobre trajectòries
4. Manipulació de material de laboratori
5. Elaboració d’un quadern de pràctiques

Valors, normes i actituds

1. Valoració de les importants aportacions de l’òptica a la ciència i la tecnologia
2. Treball amb ordre al laboratori
3. Manipulació correcta del material
4. Disposició oberta al treball en equip
5. Interès per relacionar els coneixements teòrics amb l’experiència

Orientacions per programar les activitats d’ensenyament-aprenentatge

En aquesta primera unitat és important avaluar quins són els coneixements previs de l’alumne. Es pot proposar una llista de camps d’aplicació de l’òptica en l’actualitat, a la qual el professor afegirà tots aquells que els alumnes no hagin relacionat. Alguns dels conceptes seran coneguts de l’etapa de l’ESO, però a la matèria de batxillerat el tractament exigeix un rigor matemàtic superior.
En la mesura del possible, s’ha d’intentar que l’alumne doni resposta per ell mateix a l’origen de diferents efectes òptics habituals, en funció del que ha après. Els exercicis proposats als alumnes s’haurien de centrar en posar en pràctica els conceptes apresos, intentant minimitzar-ne la dificultat matemàtica.
Per començar el treball al laboratori, caldria verificar la llei de la reflexió especular, i també la llei de Snell. L’alumne s’ha d’acostumar a la presa de dades experimentals amb precisió, pròpia de les ciències físiques. Una representació gràfica acurada s’obté usant paper mil·limetrat. Els equips de treball de dos alumnes, que s’haurien d’ampliar en funció del material disponible, han de permetre la observació d’actituds de l’alumne en relació als companys. En avaluar, cal prestar particular atenció al quadern de pràctiques, quant a pulcritud, presentació dels objectius, de la metodologia i de les conclusions de cadascuna d’elles.