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透鏡的教學(xué)案例
“透鏡”的教學(xué)案例 ──以源于課本改造課本作為要求的探究式教學(xué)個案 江蘇海安城南中學(xué) 程紅
【教學(xué)目標】
1.了解兩種透鏡的形狀,成像特點,對光的作用;會區(qū)分兩種透鏡。
2.初識猜想、假設(shè)、收集證據(jù)等探究要素,分類、比較等思維方法。
3.體現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣,增進對物理的情感。
【設(shè)計思路】
本節(jié)課的重點是了解兩種透鏡的形狀,成像特點,對光的作用;會區(qū)分兩種透鏡。因此這節(jié)課的設(shè)計思路是通過實驗探究為主的教學(xué)方式進行設(shè)計;以實驗為主線,通過探究性實驗,學(xué)生間的討論、設(shè)計、動手及合作的觀察、分析揭示透鏡成像的特點,把透鏡分成兩類,再對它們的形狀共性進行探究得定義;關(guān)于透鏡對光的作用進行假設(shè),利用實驗進行驗證得出結(jié)論。為突出知識點,在課件制作上利用了藝術(shù)字進行處理,形象直觀的表現(xiàn)透鏡的特點。為鞏固知識,設(shè)計了區(qū)分老花眼鏡和近視眼鏡的活動,最后通過常見的冰、水制作透鏡開拓學(xué)生的視野,利用光在傳播過程中伴隨著能量的傳遞,增強學(xué)生的環(huán)保意識。
【教學(xué)過程】
1 引入新課
觀察魚缸中的金魚,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣與欲望,將學(xué)生從生活引向物理。
師:(手托養(yǎng)有金魚的魚缸)同學(xué)們,請你們觀察一下老師所養(yǎng)的金魚,并用你的手比劃它們的大小。
生:……
師:(捉一條金魚與學(xué)生的比劃的大小進行比較,發(fā)現(xiàn)實際上的金魚要小得多)為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?為了揭示這其中的奧秘,我們用下面的幾個小實驗來進行探究。
2 新課教學(xué)
2.1 通過水杯看字等活動體驗透鏡成像的情況,豐富學(xué)生的信息。
實驗1:透過裝水的透明玻璃杯看近處的字:從側(cè)面看字是放大的;把書放在水杯下,從杯口向下看,字是縮小的。
實驗2:利用老花眼鏡和近視眼鏡看近處的字:老花眼鏡看字是放大的;近視眼鏡看字是縮小的。
實驗3:在透明塑料紙上滴一滴粘紙的膠水,透過這滴膠水看近處的字是放大的;當(dāng)在這滴膠水上覆蓋一層透明塑料紙后再在這滴膠水的中央,用手指輕按一下,透過這滴膠水看字是縮小的。
實驗4:用老師提供的圓形鏡片看近處的字(兩類透鏡各兩個);一類成放大的,一類成縮小的。
(將觀察到的現(xiàn)象記錄在實驗記錄表格中的相應(yīng)欄目中)
2.2 將觀察到的現(xiàn)象進行分類,知道透鏡按成像情況分成兩類。
師:同學(xué)們,你們能把剛才看到的現(xiàn)象分成幾類?各有什么特點?(根據(jù)剛才的實驗記錄中的實驗現(xiàn)象,小組交流、討論,進行分類。老師課前將實驗的現(xiàn)象拍成照片,制成課件,適當(dāng)?shù)臅r候放出來,請學(xué)生對著課件再次進行分類,增加師生的雙邊活動。)
生:兩類:一類能成放大的像;一類能成縮小的像。
2.3 探究兩類透鏡的外部特征,定義透鏡的名稱。
師:其實這就是老師今天要講的兩種透鏡一種能使近處的物體能成放大的像;一種能使近處的物體能成縮小的像。你們以鏡片為代表,探究一下,成放大像的鏡片在形狀上有什么特點成縮小像的鏡片在形狀上有什么特點?
(學(xué)生在觀察、討論、探究過程中老師分發(fā)被從中間切割成半圓的鏡片)
生:成放大像的鏡片是中間厚邊緣薄,成縮小像的鏡片是中間薄邊緣厚。
師:我們把中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡把中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。
(這里的透鏡是從眼鏡店中購買的普通老花和近視眼鏡的玻璃鏡片,并從鏡片的中間切割成兩片半圓形。)
2.4 實驗探究凸透鏡對光的會聚作用,凹透鏡對光的發(fā)散作用。
師:透鏡是能透光的,同學(xué)們設(shè)想一下,一束光線通過透鏡后將會發(fā)生什么現(xiàn)象?
(說明:上課前沒有預(yù)想到學(xué)生在小學(xué)自然課上的內(nèi)容還能記得,并應(yīng)用在這里,老師并順著學(xué)生的思維,進一步介紹光傳遞的過程中伴隨著能量的傳遞,并進行了適當(dāng)?shù)难a充,從而增加了環(huán)保教育。)
生:凸透鏡對光有會聚作用。
師:說出你的理由。
生:在小學(xué)的自然課上,我們用放大鏡在陽光下時能形成一個最小最亮的光斑,在光斑處放上火柴后能把它點燃,所以我認為是會聚。
師:這位同學(xué)肯動腦筋,結(jié)論也對,并且它的這一實驗現(xiàn)象也進一步表明,光在傳播的同時,伴隨著能量的傳遞。同學(xué)們這會兒在課堂上,不到外面去用陽光驗證他的結(jié)論,但我們可以用手電筒驗證一下。
(學(xué)生討論,在紙上畫出自己的猜測,并用老師提供的手電筒驗證自己的猜測。)
生:一束光線通過凸透鏡后光斑變小,通過凹透鏡后光斑變大。
(老師通過激光演示儀進一步驗證學(xué)生得出結(jié)論的正確性,并結(jié)合實驗介紹出相關(guān)知識點)
師:由于凸透鏡對光有會聚作作,所以又叫會聚透鏡;凹透鏡對光有發(fā)散作用,所以又叫發(fā)散透鏡。凸透鏡對光會聚的一點叫焦點,用F表示;焦點到透鏡中心的距離叫焦距,用f表示。剛才那位同學(xué)所說的最小最亮的光斑其實就是透鏡的焦點。我們可以用這種方法來尋找凸透鏡的焦點和測出焦距。
2.5 整理知識
師:通過前面的學(xué)習(xí)我們知道了透鏡的特點有哪些?
(說明:為節(jié)約版面,未按原文用藝術(shù)字圖示)
2.6 以辨別、設(shè)計透鏡等活動方式,深化和“活化”課堂內(nèi)容。
師:現(xiàn)在我手上有兩副帶外框的皮眼鏡,現(xiàn)在請一位同學(xué)拿去辨別一下,哪一副是老花眼鏡,哪一副是近視眼鏡?說出你的方法?
生:有三種方法:第一種是用手摸,根據(jù)中間和邊緣的厚薄來區(qū)分;第二種是看近處的字,根據(jù)成放大或縮小的像來區(qū)分;第三種是放在陽光下,看它對光線的作用來區(qū)分。
師:這位同學(xué)回答很好,能把我們本節(jié)課的內(nèi)容正確應(yīng)用了。但是我現(xiàn)在手上有許多粉筆灰,哪位同學(xué)愿意把你的眼鏡讓我摸一下?
生:……
師:對于重要的光學(xué)元件一般不用手摸的方法來區(qū)分透鏡的種類,所以我們主要提倡另外的兩種辨別方法。
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)大家能不能告訴我,為什么我們看到魚缸中金魚比實際的要大?
生:魚缸和水組合,相當(dāng)于一個凸透鏡,對里面的金魚有放大作用,我們看到
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的是放大了的金魚的像。
(由剛才的那位學(xué)生講的凸透鏡能使火柴點燃進一步拓展,適時進行環(huán)保教育。)
師:大家有沒有外出旅游?特別是登山?
生:去過。
師:有沒有見到過一種特別的警告牌與我們本節(jié)課內(nèi)容有關(guān)的?是什么內(nèi)容?
生:有。請不要隨便丟棄盛有飲料的透明飲料瓶。
師:為什么要這么說?
生:從前面的實驗中我們知道盛水的玻璃杯相當(dāng)于凸透鏡,盛有飲料的透明飲料瓶也相當(dāng)于凸透鏡,對光具有會聚作用,同時伴隨能量的傳遞,能使火柴點燃,表明也能點燃干草等,容易引發(fā)火災(zāi)。
師:(借學(xué)生的話題,對學(xué)生進行環(huán)保教育)……。除了老師剛才教你們做的一些透鏡外,你們討論一下,還能用哪些材料制作透鏡?
生:可以用冰塊制作冰透鏡�？梢园淹该魉芰霞埖乃慕怯镁�吊著,把中間倒水,制作水透鏡�！�
師:(對學(xué)生的想法大加贊賞和肯定)現(xiàn)在大家知道了為什么雨過天晴時,種反季蔬菜的農(nóng)民要及時將透明塑料薄膜上的積水清理掉。
生:……
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