„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Teresa Piotrowska

Dokonywanie pomiarów elementów optycznych
731[04].Z3.01

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji

–

Państwowy Instytut Badawczy

Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Ewa Zajączkowska
inż. Zbigniew Łuniewski



Opracowanie redakcyjne:
inż. Teresa Piotrowska



Konsultacja:
dr inż. Anna Kordowicz-Sot

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[04].Z3.01
„Dokonywanie pomiarów elementów optycznych”, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu optyk-mechanik.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1.

Wprowadzenie

3

2.

Wymagania wstępne

5

3.

Cele kształcenia

6

4.

Przykładowe scenariusze zajęć

7

5.

Ćwiczenia

11

5.1.

Pomiary właściwości materiałów optycznych

11

5.1.1.

Ćwiczenia

11

5.2.

Pomiary parametrów elementów optycznych

14

5.2.1.

Ćwiczenia

14

5.3.

Czystość optyczna

22

5.3.1.

Ćwiczenia

22

6.

Ewaluacja osiągnięć ucznia

24

7.

Literatura

40

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie optyk-mechanik.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć już ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania-
uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego,

−

literaturę uzupełniającą.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Jako pomoc w realizacji jednostki modułowej dla uczniów przeznaczony jest Poradnik

dla ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika
do nich adresowanego.

Materiał nauczania (w Poradniku dla ucznia) podzielony jest na rozdziały, które zawierają

podrozdziały. Podczas realizacji poszczególnych rozdziałów wskazanym jest zwrócenie
uwagi na następujące elementy:

−

materiał nauczania – w miarę możliwości uczniowie powinni przeanalizować
samodzielnie. Obserwuje się niedocenianie przez nauczycieli niezwykle ważnej
umiejętności, jaką uczniowie powinni bezwzględnie posiadać – czytanie tekstu
technicznego ze zrozumieniem,

−

pytania sprawdzające mają wykazać, na ile uczeń opanował materiał teoretyczny i czy jest
przygotowany do wykonania ćwiczeń. W zależności od tematu można zalecić uczniom
samodzielne odpowiedzenie na pytania lub wspólne z całą grupą uczniów, w formie
dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania. Druga forma jest korzystniejsza, ponieważ
nauczyciel sterując dyskusją może uaktywniać wszystkich uczniów oraz w trakcie
dyskusji usuwać wszelkie wątpliwości,

−

dominującą rolę w kształtowaniu umiejętności oraz opanowaniu materiału spełniają
ćwiczenia. W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien zweryfikować wiedzę
teoretyczną oraz opanować nowe umiejętności. Przedstawiono dosyć obszerną propozycję
ćwiczeń wraz ze wskazówkami o sposobie ich przeprowadzenia, uwzględniając różne
możliwości ich realizacji w szkole. Nauczyciel decyduje, które z zaproponowanych
ćwiczeń jest w stanie zrealizować przy określonym zapleczu technodydaktycznym szkoły.
Prowadzący może również zrealizować ćwiczenia, które sam opracował,

−

sprawdzian postępów stanowi podsumowanie rozdziału, zadaniem uczniów jest
udzielenie odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając
zamieszczone w nim stwierdzenia potwierdzić lub zaprzeczyć opanowanie określonego
zakresu materiału. Jeżeli wystąpią zaprzeczenia, nauczyciel powinien do tych zagadnień
wrócić, sprawdzając czy braki w opanowaniu materiału są wynikiem niezrozumienia
przez ucznia tego zagadnienia, czy niewłaściwej postawy ucznia w trakcie nauczania.
W tym miejscu jest szczególnie ważna rola nauczyciela, gdyż od postawy nauczyciela,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

sposobu prowadzenia zajęć zależy między innymi zainteresowanie ucznia. Uczeń
niezainteresowany materiałem nauczania, wykonywaniem ćwiczeń nie nabędzie w pełni
umiejętności założonych w jednostce modułowej. Należy rozbudzić wśród uczniów tak
zwaną „ciekawość wiedzy”. Potwierdzenie przez ucznia opanowania materiału nauczania
rozdziału może stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia wiedzy i umiejętności
ucznia z tego zakresu. Nauczyciel realizując jednostkę modułową powinien zwracać
uwagę na predyspozycje ucznia, ocenić, czy uczeń ma większe uzdolnienia manualne, czy
może lepiej radzi sobie z rozwiązywaniem problemów teoretycznych,

−

testy zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu
całej jednostki modułowej i należy je wykorzystać do oceny uczniów, a wyniki osiągnięte
przez uczniów powinny stanowić podstawę do oceny pracy własnej nauczyciela
realizującego tę jednostkę modułową. Każdemu zadaniu testu przypisano określoną
liczbę możliwych do uzyskania punktów (0 lub 1 punkt). Ocena końcowa uzależniona
jest od ilości uzyskanych punktów. Nauczyciel może zastosować test według własnego
projektu oraz zaproponować własną skalę ocen. Należy pamiętać, żeby tak przeprowadzić
proces oceniania ucznia, aby umożliwić mu jak najpełniejsze wykazanie swoich
umiejętności.
Metody polecane do stosowania podczas kształcenia modułowego to:

−

pokaz,

−

ćwiczenie (laboratoryjne lub inne),

−

projektów,

−

przewodniego tekstu.

Schemat układu jednostek modułowych

731[04].Z3.01

Dokonywanie pomiarów

elementów optycznych

731[04].Z3.02

Dokonywanie pomiarów zespołów

optycznych

731[04].Z3

Ocena jakości wyrobów

optycznych

731[04].Z3.03

Sprawdzanie kompletnego sprzętu

optycznego i optoelektronicznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

stosować jednostki układu SI,

−

przeliczać jednostki,

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu: fizyki, charakteryzowania elementów
optycznych, wykonywanie elementów optycznych oraz wykonywanie podstawowych
pomiarów warsztatowych,

−

posługiwać się podstawowymi przyrządami pomiarowymi,

−

czytać schematy optyczne,

−

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

sklasyfikować parametry materiałów optycznych,

–

opisać i zastosować urządzenia do pomiarów właściwości materiałów optycznych,

–

zorganizować stanowisko do dokonywania pomiarów elementów optycznych,

–

dokonać pomiarów współczynnika załamania,

–

dokonać pomiarów dwójłomności,

–

sprawdzić smużystość,

–

sprawdzić pęcherzowatość,

–

określić budowę i zastosować urządzenia do pomiarów parametrów elementów
optycznych,

–

dokonać pomiarów promienia krzywizny soczewki,

–

dokonać pomiarów mocy soczewki,

–

dokonać pomiarów ogniskowej soczewki,

–

skontrolować czystość optyczną,

–

dokonać pomiarów ogniskowych soczewek,

–

sprawdzić centralność soczewek i klinowość płytek.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Optyk-mechanik 731[04]

Moduł:

Ocena jakości wyrobów optycznych 731[04].Z3

Jednostka modułowa:

Dokonywanie pomiarów elementów optycznych

731[04].Z3.01

Temat: Sprawdzanie smużystości materiałów optycznych.

Cel ogólny: Określać jakość materiałów optycznych.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

zdefiniować budowę układu optycznego do kontroli smużystości,

−

narysować schemat optyczny do kontroli smużystości,

−

skorzystać z instrukcji stanowiskowej,

−

obsłużyć układ do badania smużystości,

−

skontrolować smużystość,

−

sklasyfikować smużystość.
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:

−−−−

współpraca w grupie,

−−−−

poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych źródłach informacji.

Metody nauczania–uczenia się:

−

miniwykład,

−

pokaz,

−

ćwiczenia,

−

dyskusja dydaktyczna.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w grupach 2-3 osobowych.

Czas:

3 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

urządzenia do badania smużystości,

−

próbki materiałów optycznych do badania,

−

stanowiskowa instrukcja do wykonania ćwiczenia,

−

normy,

−

instrukcja obsługi urządzenia.

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

2.

Uświadomienie celów zajęć.

3.

Plan zajęć:
A. Omówienie budowy układu optycznego urządzenia do sprawdzania smużystości:

−

wstęp – nauczyciel omawia budowę układu optycznego do sprawdzania
smużystości,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

−

uczniowie samodzielnego wyszukują normę dotyczącą smużystości materiałów
optycznych.

B. Dokonanie kontroli smużystości próbek materiałów optycznych:

−

wstęp – nauczyciel omawia sposób kontroli smużystości i obsługę urządzenia,

−

uczniowie otrzymują próbki materiałów optycznych do samodzielnego badania
smużystości,

−

uczniowie pracując w grupach sprawdzają smużystość otrzymanych próbek
materiałów i określają klasę smużystości wg norm,

−

uczniowie dyskutując porównują otrzymane wyniki i sporządzają notatkę
z ćwiczenia.

4.

Podsumowanie zajęć.

−

nauczyciel zwraca uwagę na jakość otrzymanych próbek do pomiarów,

−

uczniowie podczas dyskusji wypracowują wnioski dotyczące wykonanego zadania.

Zakończenie zajęć

Uczniowie porządkują stanowiska pracy.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

Nauczyciel na podstawie obserwacji aktywności uczniów, poprawności wykonania

zadania oraz wypowiedzi uczniów podczas podsumowania zajęć, uzyskuje informacje i może
ocenić, czy cele zajęć zostały zrealizowane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Optyk-mechanik 731[04]

Moduł:

Ocena jakości wyrobów optycznych 731[04].Z3

Jednostka modułowa:

Dokonywanie pomiarów elementów optycznych

731[04].Z3.01

Temat: Pomiar ogniskowych czołowych.

Cel ogólny: Dokonywanie pomiarów parametrów soczewek metodami optycznymi.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

scharakteryzować mikroskop pomiarowy,

−

scharakteryzować budowę kolimatora,

−

scharakteryzować ogniskową czołową,

−

scharakteryzować zasady pomiaru ogniskowej czołowej na ławie optycznej,

−

dokonać pomiaru ogniskowej czołowej na ławie optycznej.
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:

−−−−

współpraca w grupie,

−−−−

poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych źródłach informacji.

Metody nauczania–uczenia się:

−

miniwykład,

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ćwiczenia,

−

dyskusja dydaktyczna.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w 2-3 osobowych zespołach.

Czas:

4 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

ławy optyczne,

−

mikroskop pomiarowy,

−

kolimator,

−

soczewki do pomiaru ogniskowych,

−

stanowiskowa instrukcja do wykonania ćwiczenia.

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

2.

Uświadomienie celów zajęć.

3.

Plan zajęć:

A. Budowa układu do pomiaru ogniskowych czołowych:

−

wstęp – nauczyciel omawia budowę układu do pomiaru ogniskowych czołowych.

−

uczniowie samodzielnego rysują schematy optyczny do pomiaru ogniskowej
czołowej soczewki dodatniej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

B. Pomiar ogniskowej czołowej soczewki dodatniej:

−

wstęp – nauczyciel omawia kolejność wykonywanych czynności podczas pomiaru,
obliczanie ogniskowej,

−

uczniowie pracując w grupach zestawiają układ pomiarowy, wyznaczają
ogniskową czołową soczewki dodatniej,

−

uczniowie sporządzają notatkę z pomiarów i dyskutując porównują otrzymane
wyniki.

4. Podsumowanie zajęć:

−

nauczyciel zwraca uwagę na różnice ogniskowych czołowych w stosunku do
ogniskowych,

−

uczniowie podczas dyskusji wypracowują wnioski dotyczące dokładności wykonanych
pomiarów.

Zakończenie zajęć

Uczniowie porządkują stanowiska pracy.

Praca domowa

Uczniowie mają wyszukać w literaturze inne sposoby pomiaru ogniskowych.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

Nauczyciel na podstawie obserwacji aktywności uczniów, poprawności wykonania

zadania oraz wypowiedzi uczniów podczas podsumowania zajęć, uzyskuje informacje i może
ocenić, czy cele zajęć zostały zrealizowane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

5. ĆWICZENIA

5.1. Pomiary właściwości materiałów optycznych

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zmierz współczynnik załamania szkła za pomocą goniometru.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe ustawienie goniometru.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy lunety
autokolimacyjnej i kolimatora,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pryzmatu załamującego
i współczynnika załamania światła,

3)

odczytać kąty najmniejszego odchylenia w dwóch położeniach lunety δ

1

i δ

2

,

4)

obliczyć kąt najmniejszego odchylenia pryzmatu δ

min

,

5)

obliczyć kąt łamiący pryzmatu θ,

6)

obliczyć współczynnik załamania szkła n z jakiego jest wykonany pryzmat.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

goniometr,

−

instrukcja obsługi goniometru,

−

pryzmat załamujący do pomiaru,

−

kalkulator.

Ćwiczenie 2

Wyznacz współczynnik załamania szkła za pomocą refraktometru Abbego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłową obsługę refraktometru
Abbego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy refraktometru
Abbego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące współczynnika załamania
światła,

3)

wyznaczyć współczynnik załamania szkła wskazanej próbki.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

refraktometr Abbego,

−

ciecz immersyjna,

−

instrukcja obsługi refraktometru Abbego,

−

próbka szkła.

Ćwiczenie 3

Sprawdź dwójłomność w bloku szkła, soczewce wykonanej ze szkła mineralnego

i organicznego, elemencie optycznym zamocowanym w oprawie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe odczytywanie obrazów
uzyskanych za pomocą polaryskopu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące dwójłomności,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące polaryskopu,

3)

wyznaczyć i narysować naprężenia we wskazanych próbkach,

4)

określić kategorię dwójłomności.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

polaryskop,

−

instrukcja obsługi polaryskopu,

−

próbki do badań: blok szkła, soczewka ze szkła mineralnego, soczewka ze szkła
organicznego, elementy optyczne w oprawach,

−

normy.

Ćwiczenie 4

Skontroluj smużystość wskazanych próbek.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe umieszczenie próbek w
układzie pomiarowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące sprawdzania smużystości
szkła,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące smug w materiałach
optycznych,

3)

skontrolować smużystość wskazanych próbek szkła.

4)

określić kategorię i klasę smużystości.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

urządzenie do sprawdzania smużystości,

−

instrukcja obsługi urządzenia do sprawdzania smużystości,

−

próbki szkła,

−

normy.

Ćwiczenie 5

Sprawdź pęcherzowatość wskazanych próbek szkła.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłową obsługę układu do
pomiaru.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pęcherzowatości

,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące stanowiska do kontroli
pęcherzowatości,

3)

sprawdzić wskazane próbki szkła,

4)

określić klasy i kategorie pęcherzowatości badanych próbek szkła.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

układ do sprawdzania pęcherzowatości,

−

instrukcja obsługi urządzenia do sprawdzania pęcherzowatości,

−

próbki szkła,

−

normy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

5.2. Pomiary parametrów elementów optycznych

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz promień krzywizny mierzony na sferometrze wiedząc, że strzałka powierzchni

sferycznej wynosi 0,5 mm na średnicy pierścienia 35 mm.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe użycie wzorów
i jednostek.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru promienia za
pomocą sferometru,

2)

odszukać wzór na obliczanie promienia,

3)

obliczyć promień krzywizny.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

kalkulator.

Ćwiczenie 2

Wyznacz promień soczewki dodatniej, ujemnej i zwierciadła wklęsłego za pomocą

sferometru.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe przygotowanie
sferometru do pracy – ustawienie zerowego odczytu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru promienia za
pomocą sferometru,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy sferometru,

3)

dobrać pierścienie pomiarowe do średnicy soczewek i zwierciadła,

4)

umieścić płytkę wzorcową na pierścieniu pomiarowym,

5)

dokonać zerowego odczytu położenia trzpienia pomiarowego,

6)

umieścić mierzony element na pierścieniu pomiarowym i dokonać odczytu położenia
trzpienia pomiarowego,

7)

wyznaczyć strzałkę ugięcia,

8)

wyliczyć promień krzywizny badanych elementów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

sferometr,

−

instrukcja obsługi sferometru,

−

komplet pierścieni pomiarowych,

−

płytka wzorcowa,

−

soczewka dodatnia, ujemna i zwierciadło wklęsłe do pomiaru.

Ćwiczenie 3

Wyznacz promień zwierciadła wklęsłego za pomocą mikroskopu autokolimacyjnego na

ławie optycznej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe zestawienie układu
pomiarowego na ławie optycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru promienia za
pomocą mikroskopu autokolimacyjnego,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy mikroskopu
autokolimacyjnego,

3)

zapoznać się z budową ławy optycznej,

4)

umieścić zwierciadło na ławie optycznej przed mikroskopem autokolimacyjnym,

5)

odszukać takie położenie mikroskopu, w którym uzyskamy ostry obraz autokolimacyjny
krzyża gdy powierzchnia odbijająca leży w płaszczyźnie przedmiotowej mikroskopu,

6)

dokonać odczytu na ławie optycznej położenia mikroskopu,

7)

odszukać takie położenie mikroskopu, w którym uzyskamy ostry obraz autokolimacyjny
krzyża gdy środek krzywizny powierzchni odbijającej leży w płaszczyźnie,
przedmiotowej mikroskopu,

8)

dokonać odczytu na ławie optycznej położenia mikroskopu,

9)

wyliczyć promień krzywizny badanych elementów.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

ława optyczna,

−

mikroskop autokolimacyjny,

−

instrukcja obsługi ławy optycznej i mikroskopu autokolimacyjnego,

−

zwierciadło wklęsłe do pomiaru.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Ćwiczenie 4

Wyznacz ogniskową czołową soczewki dodatniej na ławie optycznej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe zestawienie układu
pomiarowego na ławie optycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru ogniskowych
czołowych,

2)

zapoznać się z budową ławy optycznej,

3)

zapoznać się z budową kolimatora,

4)

umieścić soczewkę mierzoną na ławie optycznej pomiędzy kolimatorem i mikroskopem,

5)

odszukać takie położenie mikroskopu, w którym uzyskamy ostry obraz powierzchni
soczewki mierzonej,

6)

dokonać odczytu na ławie optycznej położenia mikroskopu,

7)

odszukać takie położenie mikroskopu, w którym uzyskamy ostry obraz w płaszczyźnie
krzyża okulara ostrego obrazu krzyża kolimatora,

8)

dokonać odczytu na ławie optycznej położenia mikroskopu,

9)

wyliczyć ogniskową badanej soczewki.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

ława optyczna,

−

mikroskop,

−

kolimator,

−

instrukcja obsługi ławy optycznej i mikroskopu,

−

soczewka dodatnia do pomiaru,

Ćwiczenie 5

Wyznacz kąt łamiący w pryzmacie załamującym.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłową obsługę goniometru.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru kątów
w pryzmatach,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy i zasady działania
goniometru,

3)

zapoznać się z budową goniometru,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

4)

umieścić mierzony pryzmat na stoliku goniometru pomiędzy kolimatorem i lunetą
autokolimacyjną,

5)

wyjustować pryzmat śrubami regulacyjnymi stolika,

6)

unieruchamiamy stolik,

7)

odszukać takie położenie lunety autokolimacyjnej, w którym autokolimacyjny obraz od
pierwszej ściany pryzmatu pokryje się z krzyżem lunety,

8)

dokonać odczytu położenia lunety,

9)

obrócić lunetę autokolimacyjną do drugiej powierzchni pryzmatu,

10)

odszukać takie położenie lunety autokolimacyjnej, w którym autokolimacyjny obraz od
drugiej ściany pryzmatu pokryje się z krzyżem lunety,

11)

dokonać odczytu położenia lunety,

12)

wyliczyć kat łamiący pryzmatu.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

goniometr,

−

instrukcja obsługi goniometru,

−

pryzmat załamujący.

Ćwiczenie 6

Dokonaj pomiaru średnicy, grubości i faz w soczewce dodatniej i ujemnej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na stosowanie prawidłowych
przyrządów pomiarowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru wymiarów
liniowych,

2)

dobrać po dwa przyrządy pomiarowe do każdego pomiaru,

3)

dokonać pomiaru średnicy soczewek,

4)

dokonać pomiaru grubości soczewek,

5)

dokonać pomiaru faz w soczewkach.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

uniwersalne przyrządy pomiarowe do pomiaru wymiarów zewnętrznych,

−

lupy pomiarowe,

−

soczewka dodatnia i ujemna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Ćwiczenie 7

Dokonaj pomiaru klinowatości płytki ogniskowej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłową obsługę lunety
autokolimacyjnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące pomiaru płaskości
i klinowatości płytek,

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące płytek płaskorównoległych
i klinów optycznych,

3)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące lunet pomiarowych
i kolimatorów,

4)

ustawić lunetę na zerową kreskę podziałki kątowej lunety,

5)

umieścić mierzoną płytkę ogniskową na ławie optycznej pomiędzy kolimatorem i lunetą,

6)

dokonać odczytu wartości kąta odchylenia płytki,

7)

wyliczyć kąt łamiący badanej płytki.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

ława optyczna,

−

luneta autokolimacyjna,

−

kolimator,

−

instrukcja obsługi ławy optycznej i lunety,

−

płytka ogniskowa do pomiaru.

Ćwiczenie 8

Sprawdź jakość powierzchni płytki płaskorównoległej za pomocą szklanego sprawdzianu

interferencyjnego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe odczytywanie
uzyskanych obrazów prążków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
Newtona i szklanych sprawdzianów interferencyjnych,

2)

umyć dokładnie sprawdzane elementy,

3)

nałożyć sprawdzian interferencyjny na badany element,

4)

sprawdzić wygląd prążków interferencyjnych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

5)

określić N i ∆N dla badanych elementów,

6)

sporządź notatkę z wykonanego zadania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

szklane sprawdziany interferencyjne płaskie,

−

mieszanka spirytusowo-eterowa,

−

ściereczki batystowe,

−

pędzelki do odpylenia,

−

lampa sodowa,

−

płytki płaskorównoległe,

−

arkusz spostrzeżeń.

Ćwiczenie 9

Sprawdź jakość powierzchni soczewki ujemnej za pomocą szklanego sprawdzianu

interferencyjnego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe odczytywanie
uzyskanych obrazów prążków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
Newtona i szklanych sprawdzianów interferencyjnych,

2)

umyć dokładnie sprawdzane elementy,

3)

nałożyć sprawdzian interferencyjny na badany element,

4)

sprawdzić wygląd prążków interferencyjnych,

5)

określić N i ∆N dla badanych elementów,

6)

sporządź notatkę z wykonanego zadania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

szklane sprawdziany interferencyjne sferyczne wypukłe,

−

mieszanka spirytusowo-eterowa,

−

ściereczki batystowe,

−

pędzelki do odpylenia,

−

lampa sodowa,

−

płytki soczewki wklęsłe do pomiaru.

−

arkusz spostrzeżeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Ćwiczenie 10

Sprawdź jakość powierzchni otrzymanych płytek płaskorównoległych za pomocą

interferometru warsztatowego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłową obsługę interferometrui
odczytywanie uzyskanych obrazów interferencyjnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
Newtona i interferometrów,

2)

umyć dokładnie sprawdzane elementy,

3)

zapoznać się z obsługą interferometru,

4)

ustawić interferometr do pomiaru za pomocą płytki wzorcowej,

5)

wstaw płytki do pomiaru,

6)

sprawdzić wygląd prążków interferencyjnych,

7)

określić N i ∆N dla badanych elementów,

8)

sporządź notatkę z wykonanego zadania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

interferometr warsztatowy,

−

płytka wzorcowa,

−

instrukcja obsługi interferometru,

−

mieszanka spirytusowo-eterowa,

−

ściereczki batystowe,

−

pędzelki do odpylenia,

−

płytki płaskorównoległe do kontroli,

−

arkusz spostrzeżeń.

Ćwiczenie 11

Sprawdź jakość powierzchni otrzymanych płytek płaskorównoległych za pomocą

kolimatora i lunety.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe zestawienie układu
pomiarowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prążków
Newtona i interferometrów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

2)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy kolimatorów
i lunet pomiarowych,

3)

odczytać schemat układ pomiarowego,

4)

dobrać i przygotować przyrządy kontrolne do pomiaru,

5)

zestawić układ pomiarowy,

6)

umyć dokładnie sprawdzane elementy,

7)

wstaw płytki do pomiaru,

8)

dokonaj badania płaskości otrzymanych płytek,

9)

sporządź notatkę z wykonanego zadania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

kolimator,

−

luneta pomiarowa,

−

ława optyczna,

−

schemat układu pomiarowego,

−

instrukcja wykonania badania powierzchni płytek,

−

mieszanka spirytusowo-eterowa,

−

ściereczki batystowe,

−

pędzelki do odpylenia,

−

płytki płaskorównoległe do kontroli,

−

arkusz spostrzeżeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

5.3. Czystość optyczna

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź czystość powierzchni płytki ogniskowej, soczewki ujemnej i płytki ochronnej

zgodnie z dokumentacją techniczną.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie przyrządów
kontrolnych zgodnie z normą oraz informacje zawarte w dokumentacji technicznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące czystości elementów
optycznych,

2)

zapoznać się dokładnie z normą dotyczącą czystości optycznej powierzchni elementów
optycznych,

3)

odczytać dokumentację techniczną otrzymanych elementów,

4)

zapoznać się ze stanowiskiem do sprawdzania czystości,

5)

dobrać sprzęt kontrolny,

6)

umyć dokładnie sprawdzane elementy,

7)

sprawdzić wygląd powierzchni zgodnie z wymaganiami normy,

8)

sprawdzić czystość badanych elementów,

9)

sporządzić notatkę.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcja stanowiskowa,

−

dokumentacja techniczna badanych elementów,

−

źródła światła, ekrany zgodnie z instrukcją,

−

lupy 4

x

, lupy 6

x

, lupa Brinella, mikroskop o powiększeniu min.10

x

i aperturze min. 0,3,

−

mieszanka spirytusowo-eterowa,

−

ściereczki batystowe,

−

pędzelki do odpylenia,

−

lampa sodowa,

−

norma dotycząca czystości elementów optycznych,

−

płytki ogniskowe, soczewki wklęsłe i płytki ochronne do pomiaru,

−

arkusz spostrzeżeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

Ćwiczenie 2

Określ klasę czystości powierzchni otrzymanych elementów.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. Należy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie przyrządów
kontrolnych zgodnie z normą oraz informacje zawarte w dokumentacji technicznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące czystości elementów
optycznych,

2)

zapoznać się dokładnie z normą dotyczącą czystości optycznej powierzchni elementów
optycznych,

3)

zapoznać się ze stanowiskiem do sprawdzania czystości,

4)

dobrać sprzęt kontrolny,

5)

umyć dokładnie sprawdzane elementy,

6)

sprawdzić wygląd powierzchni zgodnie z wymaganiami normy,

7)

określić klasę czystości badanych elementów,

8)

sporządź notatkę z wykonanego badania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−−−−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcja stanowiskowa,

−

źródła światła, ekrany zgodnie z instrukcją,

−

lupy 4

x

, lupy 6

x

, lupa Brinella, mikroskop o powiększeniu min. 10

x

i aperturze min. 0,3,

−

mieszanka spirytusowo-eterowa,

−

ściereczki batystowe,

−

pędzelki do odpylenia,

−

lampa sodowa,

−

norma dotycząca czystości elementów optycznych,

−

płytki ogniskowe, soczewki wklęsłe i płytki ochronne do pomiaru.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Dokonywanie pomiarów
elementów optycznych”

Test składa się z 25 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 są z poziomu
podstawowego,

−−−−

zadania 15, 16, 17, 18 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−−−−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,

−−−−

bardzo dobry – za rozwiązanie 22 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. a, 3. b, 4. d, 5. c, 6. b, 7. a, 8. d, 9. d, 10. b, 11. a,
12. a, 13. b , 14. a, 15. a, 16. c, 17. b, 18. b, 19. a, 20. c, 21. b, 22. a, 23. d, 24. a,
25. a.

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Rozróżnić metody pomiaru

A

P

c

2

Rozróżnić parametry materiałów optycznych

A

P

a

3

Rozpoznać zastosowanie lunet
autokolimacyjnych

B

P

b

4

Rozpoznać przyrządy pomiarowe

B

P

d

5

Rozpoznać zastosowanie polaryskopu

B

P

c

6

Dobrać urządzenie pomiarowe

B

P

b

7

Dobrać urządzenie pomiarowe

B

P

a

8

Rozpoznać zastosowanie sprawdzianu
interferencyjnego

B

P

d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

9

Dobrać urządzenie pomiarowe

B

P

d

10 Scharakteryzować zastosowanie sferometr

A

P

b

11 Scharakteryzować zastosowanie refraktometrów

A

P

a

12 Dobrać układ pomiarowy

B

P

a

13 Dobrać układ pomiarowy

B

P

b

14 Scharakteryzować zastosowanie ławy optycznej

A

P

a

15 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

rysunku

C

PP

a

16 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

schematu

C

PP

c

17 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

schematu

C

PP

b

18 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

schematu

C

PP

b

19 Scharakteryzować budowę przyrządu

pomiarowego

A

P

a

20 Scharakteryzować budowę przyrządu

pomiarowego

A

P

c

21 Rozpoznać układy pomiarowe

C

P

b

22 Rozpoznać symbole i parametry

B

P

a

23 Rozpoznać zjawiska wykorzystywane do

pomiarów

B

P

d

24 Zastosować wzory

A

P

a

25 Rozpoznać przyrządy pomiarowe

A

P

a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1.

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

4.

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

5.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

8.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 25 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.

Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem
poprawnego wyniku.

7.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

8.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9.

Na rozwiązanie testu masz 45 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Współczynnik załamania szkła możemy zmierzyć za pomocą

a)

kolimatora.

b)

lunety.

c)

goniometru.

d)

lupy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

2.

Parametr odróżniający materiały optyczne to
a)

współczynnik załamania.

b)

niezmiennik załamania.

c)

zabarwienie.

d)

niezmiennik Keplera.

3.

Luneta autokolimacyjna służy do pomiaru
a)

dwójłomności.

b)

odchyłki kątów w pryzmatach.

c)

określenia czystości powierzchni.

d)

sprawdzenia pęcherzowatości.

4.

Kolimator wchodzi w skład układu do pomiaru
a)

smużystości.

b)

pęcherzowatości.

c)

dwójłomności.

d)

promienia soczewki.

5.

Naprężenia w elementach optycznych możemy sprawdzić za pomocą
a)

polarymetru.

b)

refraktometru.

c)

polaryskopu.

d)

szklanego sprawdzianu interferencyjnego.

6.

Do sprawdzania czystości optycznej używamy
a)

kolimatora.

b)

lupy 6

x

.

c)

lunety pomiarowej.

d)

teodolitu.

7.

Średnicę soczewki możemy zmierzyć za pomocą

a)

suwmiarki.

b)

szklanego sprawdzianu interferencyjnego.

c)

kątomierza.

d)

głębokościomierza.

8.

Szklanym sprawdzianem interferencyjnym możemy dokonać pomiaru

a)

średnicy soczewki.

b)

grubości soczewki.

c)

fazy soczewki.

d)

promienia krzywizny soczewki.

9.

Fazę w elementach optycznych możemy zmierzyć za pomocą

a)

suwmiarki.

b)

mikromierza.

c)

sferometru zegarowego.

d)

lupy Brinella.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

10.

Sferometr służy do pomiaru

a)

grubości soczewki.

b)

promienia krzywizny zwierciadła.

c)

średnicy soczewki.

d)

płaskości płytki.

11.

Refraktometr Abbego to przyrząd służący do

a)

pomiaru współczynnika załamania szkła.

b)

refrakcji oka.

c)

zdolności rozdzielczej,

d)

współczynnik Abbego.

12.

Smużystość w szkle sprawdzamy w układzie

a)

źródło światła, stolik, ekran.

b)

kolimator, luneta.

c)

źródło światła, stolik, lupa.

d)

źródło światła, stolik, mikroskop pomiarowy.

13.

Centralność soczewek sprawdzamy za pomocą układu

a)

źródło światła, stolik, ekran.

b)

kolimator, uchwyt mocujący, mikroskop pomiarowy.

c)

kolimator, uchwyt mocujący, luneta autokolimacyjna.

d)

źródło światła, stolik, lupa.

14.

Ława optyczna może służyć do

a)

zestawiania układów pomiarowych.

b)

badania naprężeń.

c)

sprawdzania płaskości.

d)

sprawdzania czystości elementów optycznych.

15.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy do

a)

pomiaru promienia.

b)

sprawdzenia smużystości.

c)

sprawdzenia pęcherzowatości.

d)

pomiarów kątów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

16.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy do

a)

pomiaru promienia.

b)

sprawdzenia smużystości.

c)

sprawdzenia pęcherzowatości.

d)

pomiarów kątów.

17.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy do

a)

pomiaru promienia.

b)

pomiaru ogniskowej.

c)

średnicy soczewki.

d)

pomiarów kątów.

18.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy do

a)

pomiaru promienia.

b)

pomiaru kąta odchylenia klina.

c)

pomiaru centralności soczewki.

d)

pomiarów ogniskowych.

19.

Pryzmat Amici zamontowany jest w
a)

refraktometrze Pulfricha.

b)

refraktometrze Abbego.

c)

sferometrze.

d)

goniometrze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

20.

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia wykorzystane jest do budowy
a)

sferometru

b)

goniometru.

c)

refraktometru.

d)

kolimatora.

21.

Schemat pokazany na rysunku służy do
a)

pomiaru promienia.

b)

badania powierzchni płaskich.

c)

badania zdolności rozdzielczej.

d)

pomiaru kąta.

22.

Symbol PV określa klasę
a)

czystości.

b)

pęcherzowatości.

c)

smużystości.

d)

niejednorodności.

23.

Do sprawdzania bardzo dokładnych powierzchni płaskich wykorzystujemy
a)

interferencji jednopromieniowej.

b)

interferencji dwupromieniowej.

c)

interferencji trójpromieniowej.

d)

interferencji wielopromieniowej.

24.

Przedstawiony wzór

y

k

f

′

⋅

=

służy do wyznaczania

a)

ogniskowej badanego elementu optycznego.

b)

ogniskowej kolimatora kontrolnego.

c)

ogniskowej lunety pomiarowej.

d)

ogniskowej mikroskopu kontrolnego.

25.

Pokazane kątowniki do pomiaru
pryzmatów wykonane są
a)

z mosiądzu.

b)

ze stali.

c)

ze szkła.

d)

z tworzywa sztucznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Dokonywanie pomiarów elementów optycznych

Zakreśl poprawną odpowiedź

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1

a

b

c

d

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

a

b

c

d

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

a

b

c

d

16

a

b

c

d

17

a

b

c

d

18

a

b

c

d

19

a

b

c

d

20

a

b

c

d

21

a

b

c

d

22

a

b

c

d

23

a

b

c

d

24

a

b

c

d

25

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Dokonywanie pomiarów
elementów optycznych”

Test składa się z 25 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 są z poziomu
podstawowego,

−−−−

zadania 15, 16, 17, 18 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−−−−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,

−−−−

bardzo dobry – za rozwiązanie 21 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. a, 3. b, 4. d, 5. c, 6. b, 7. a, 8. d, 9. d, 10. b, 11. a,
12. a, 13. b , 14. a, 15. a, 16. b, 17. a, 18. b, 19. a, 20. b, 21. b, 22. a, 23. b, 24. a,
25. c.

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Rozróżnić metody pomiaru

A

P

c

2

Rozróżnić parametry materiałów optycznych

A

P

a

3

Rozpoznać zastosowanie lunet
autokolimacyjnych

B

P

b

4

Rozpoznać przyrządy pomiarowe

B

P

d

5

Rozpoznać zastosowanie polaryskopu

B

P

c

6

Dobrać urządzenie pomiarowe

B

P

b

7

Dobrać urządzenie pomiarowe

B

P

a

8

Rozpoznać zastosowanie sprawdzianu
interferencyjnego

B

P

d

9

Dobrać urządzenie pomiarowe

B

P

d

10 Scharakteryzować zastosowanie sferometr

A

P

b

11 Scharakteryzować zastosowanie refraktometrów

A

P

a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

12 Dobrać układ pomiarowy

B

P

a

13 Dobrać układ pomiarowy

B

P

b

14 Scharakteryzować zastosowanie ławy optycznej

A

P

a

15 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

rysunku

C

PP

a

16 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

schematu

C

PP

b

17 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

schematu

C

PP

a

18 Rozpoznać przyrząd pomiarowy na podstawie

schematu

C

PP

b

19 Scharakteryzować budowę przyrządu

pomiarowego

A

P

a

20 Scharakteryzować budowę przyrządu

pomiarowego

A

P

b

21 Rozpoznać układy pomiarowe

C

P

b

22 Rozpoznać symbole i parametry

B

P

a

23 Rozpoznać zjawiska wykorzystywane do

pomiarów

B

P

b

24 Zastosować wzory

A

P

a

25 Rozpoznać przyrządy pomiarowe

A

P

c

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1.

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

2.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

4.

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

5.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

8.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 25 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.

Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem
poprawnego wyniku.

7.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

8.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9.

Na rozwiązanie testu masz 45 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1.

Współczynnik załamania szkła możemy zmierzyć za pomocą
a)

kolimatora.

b)

lunety.

c)

goniometru.

d)

lupy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

2.

Parametr odróżniający materiały optyczne to
a)

współczynnik załamania.

b)

niezmiennik załamania.

c)

pęcherzowatość.

d)

smużystość.

3.

Luneta autokolimacyjna służy do pomiaru
a)

długość.

b)

odchyłki kątów w pryzmatach.

c)

grubość.

d)

płaskość.

4.

Kolimator wchodzi w skład układu do pomiaru
a)

płaskości.

b)

klinowatości.

c)

dwójłomności.

d)

promienia soczewki.

5.

Naprężenia w elementach optycznych możemy sprawdzić za pomocą
a)

dioptriomierza.

b)

refraktometru.

c)

mikroskopu polaryzacyjnego.

d)

szklanego sprawdzianu interferencyjnego.

6.

Do sprawdzania czystości optycznej używamy
a)

lunety autokolimacyjnej.

b)

lupy 6

x

.

c)

lunety pomiarowej.

d)

niwelatora.

7.

Średnicę soczewki możemy zmierzyć za pomocą
a)

suwmiarki.

b)

szklanego sprawdzianu interferencyjnego.

c)

kątomierza.

d)

głębokościomierza.

8.

Za pomocą interferometru możemy dokonać pomiaru
a)

średnicy soczewki.

b)

grubości soczewki.

c)

fazy soczewki.

d)

promienia krzywizny soczewki.

9.

Fazę w elementach optycznych możemy zmierzyć za pomocą
a)

linijki.

b)

mikromierza.

c)

sferometru zegarowego.

d)

lupy Brinella.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

10.

Sferometr służy do pomiaru
a)

fazy.

b)

strzałki ugięcia.

c)

średnicy soczewki.

d)

klinowatości płytki.

11.

Refraktometr Abbego to przyrząd służący do
a)

pomiaru współczynnika załamania szkła.

b)

refrakcji oka.

c)

zdolności rozdzielczej,

d)

współczynnik Abbego.

12.

Smużystość w szkle sprawdzamy w układzie
a)

źródło światła, stolik, ekran.

b)

kolimator, luneta.

c)

źródło światła, stolik, lupa.

d)

źródło światła, stolik, mikroskop pomiarowy.

13.

Klinowatość soczewek sprawdzamy za pomocą układu
a)

źródło światła, stolik, ekran.

b)

kolimator, uchwyt mocujący, mikroskop pomiarowy.

c)

kolimator, uchwyt mocujący, luneta autokolimacyjna.

d)

źródło światła, stolik, lupa.

14.

Na ławie optycznej można dokonać
a)

zestawiania układów pomiarowych.

b)

pomiarów grubości.

c)

sprawdzania płaskości.

d)

sprawdzania czystości elementów optycznych.

15.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy do

a)

pomiaru centralności soczewek.

b)

pomiaru ogniskowych.

c)

sprawdzenia pęcherzowatości.

d)

pomiarów promienia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

16.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy
do
a)

pomiaru promienia.

b)

sprawdzenia smużystości.

c)

sprawdzenia pęcherzowatości.

d)

pomiarów kątów.

17.

Przedstawiony przyrząd to
a)

sferometr.

b)

refraktometr.

c)

czujnik zegarowy.

d)

dioptriomierz.

18.

Przedstawiony schemat pomiarowy służy do pomiaru

a)

kąta.

b)

odchyłek kątowych.

c)

piramidalności.

d)

współczynnika załamania.

19.

W refraktometrze Pulfricha pryzmat refraktometryczny posiada kąt
a)

90º.

b)

dowolny.

c)

80º.

d)

45º.

20.

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia wykorzystane jest do budowy
a)

sferometru.

b)

goniometru.

c)

refraktometru.

d)

kolimatora.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

21.

Schemat pokazany na rysunku służy do
a)

pomiaru promienia.

b)

badania powierzchni płaskich.

c)

badania zdolności rozdzielczej.

d)

pomiaru kąta.

22.

Symbol PV określa klasę
a)

czystości.

b)

pęcherzowatości.

c)

smużystości.

d)

niejednorodności.

23.

Bardzo dokładne powierzchnie płaskie sprawdzamy
a)

szklanym sprawdzianem interferencyjnym.

b)

interferometrem wielopromieniowym.

c)

interferometrem jednopromieniowym.

d)

lunetą autokolimacyjną,

24.

Przedstawiony wzór

(

)

M

N

d

d

r

M

N

−

⋅

−

=

λ

4

2

2

służy do wyznaczania promienia za pomocą

a)

sferometru.

b)

ławy optycznej.

c)

mikroskopu pomiarowego.

d)

lunety atokolimacyjnej.

25.

Pokazane

kątowniki

do

pomiaru

pryzmatów wykonane są
a)

z mosiądzu.

b)

ze stali.

c)

ze szkła.

d)

z tworzywa sztucznego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Dokonywanie pomiarów elementów optycznych

Zakreśl poprawną odpowiedź

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1

a

b

c

d

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

a

b

c

d

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

a

b

c

d

16

a

b

c

d

17

a

b

c

d

18

a

b

c

d

19

a

b

c

d

20

a

b

c

d

21

a

b

c

d

22

a

b

c

d

23

a

b

c

d

24

a

b

c

d

25

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

7. LITERATURA

1.

Chalecki J: Przyrządy optyczne. WNT, Warszawa 1979

2.

Hanc T: Pomiary Optyczne. WNT, Warszawa 1964

3.

Jóźwicki R: Optyka Instrumentalna. WNT, Warszawa 1970

4.

Krawcow J. A., Orłow J. I: Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych. WNT,
Warszawa 1993

5.

Legun Z: Technologia elementów optycznych. WNT, Warszawa 1982

6.

Meyer – Arendt J. R: Wstęp do optyki. PWN, Warszawa 1977

7.

Nowak J., Zając M: Optyka – kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 1998

8.

Pluta M: Mikroskopia optyczna. PWN, Warszawa 1982

9.

Sojecki A: Optyka. WSiP, Warszawa 1997

10.

Szymański J: Budowa i montaż aparatury optycznej. WSiP, Warszawa 1978

11.

Tryliński W. (red.): Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych. WNT, Warszawa
1996

Czasopisma:
1.

Świat okularów