“透镜”的教学案例──以源于课本改造课本作为要求的探究式教学个案江苏海安城南中学程红
【教学目标】
1.了解两种透镜的形状,成像特点,对光的作用;会区分两种透镜。
2.初识猜想、假设、收集证据等探究要素,分类、比较等思维方法。
3.体现学习的乐趣,增进对物理的情感。
【设计思路】
本节课的重点是了解两种透镜的形状,成像特点,对光的作用;会区分两种透镜。因此这节课的设计思路是通过实验探究为主的教学方式进行设计;以实验为主线,通过探究性实验,学生间的讨论、设计、动手及合作的观察、分析揭示透镜成像的特点,把透镜分成两类,再对它们的形状共性进行探究得定义;关于透镜对光的作用进行假设,利用实验进行验证得出结论。为突出知识点,在课件制作上利用了艺术字进行处理,形象直观的表现透镜的特点。为巩固知识,设计了区分老花眼镜和近视眼镜的活动,最后通过常见的冰、水制作透镜开拓学生的视野,利用光在传播过程中伴随着能量的传递,增强学生的环保意识。
【教学过程】
1引入新课
观察鱼缸中的金鱼,引发学习兴趣与欲望,将学生从生活引向物理。
师:(手托养有金鱼的鱼缸)同学们,请你们观察一下老师所养的金鱼,并用你的手比划它们的大小。
生:……
师:(捉一条金鱼与学生的比划的大小进行比较,发现实际上的金鱼要小得多)为什么会出现这种现象呢?为了揭示这其中的奥秘,我们用下面的几个小实验来进行探究。
2新课教学
2.1通过水杯看字等活动体验透镜成像的情况,丰富学生的信息。
实验1:透过装水的透明玻璃杯看近处的字:从侧面看字是放大的;把书放在水杯下,从杯口向下看,字是缩小的。
实验2:利用老花眼镜和近视眼镜看近处的字:老花眼镜看字是放大的;近视眼镜看字是缩小的。
实验3:在透明塑料纸上滴一滴粘纸的胶水,透过这滴胶水看近处的字是放大的;当在这滴胶水上覆盖一层透明塑料纸后再在这滴胶水的中央,用手指轻按一下,透过这滴胶水看字是缩小的。
实验4:用老师提供的圆形镜片看近处的字(两类透镜各两个);一类成放大的,一类成缩小的。
(将观察到的现象记录在实验记录表格中的相应栏目中)
2.2将观察到的现象进行分类,知道透镜按成像情况分成两类。
师:同学们,你们能把刚才看到的现象分成几类?各有什么特点?(根据刚才的实验记录中的实验现象,小组交流、讨论,进行分类。老师课前将实验的现象拍成照片,制成课件,适当的时候放出来,请学生对着课件再次进行分类,增加师生的双边活动。)
生:两类:一类能成放大的像;一类能成缩小的像。
2.3探究两类透镜的外部特征,定义透镜的名称。
师:其实这就是老师今天要讲的两种透镜一种能使近处的物体能成放大的像;一种能使近处的物体能成缩小的像。你们以镜片为代表,探究一下,成放大像的镜片在形状上有什么特点成缩小像的镜片在形状上有什么特点?
(学生在观察、讨论、探究过程中老师分发被从中间切割成半圆的镜片)
生:成放大像的镜片是中间厚边缘薄,成缩小像的镜片是中间薄边缘厚。
师:我们把中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜把中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
(这里的透镜是从眼镜店中购买的普通老花和近视眼镜的玻璃镜片,并从镜片的中间切割成两片半圆形。)
2.4实验探究凸透镜对光的会聚作用,凹透镜对光的发散作用。
师:透镜是能透光的,同学们设想一下,一束光线通过透镜后将会发生什么现象?
(说明:上课前没有预想到学生在小学自然课上的内容还能记得,并应用在这里,老师并顺着学生的思维,进一步介绍光传递的过程中伴随着能量的传递,并进行了适当的补充,从而增加了环保教育。)
生:凸透镜对光有会聚作用。
师:说出你的理由。
生:在小学的自然课上,我们用放大镜在阳光下时能形成一个最小最亮的光斑,在光斑处放上火柴后能把它点燃,所以我认为是会聚。
师:这位同学肯动脑筋,结论也对,并且它的这一实验现象也进一步表明,光在传播的同时,伴随着能量的传递。同学们这会儿在课堂上,不到外面去用阳光验证他的结论,但我们可以用手电筒验证一下。
(学生讨论,在纸上画出自己的猜测,并用老师提供的手电筒验证自己的猜测。)
生:一束光线通过凸透镜后光斑变小,通过凹透镜后光斑变大。
(老师通过激光演示仪进一步验证学生得出结论的正确性,并结合实验介绍出相关知识点)
师:由于凸透镜对光有会聚作作,所以又叫会聚透镜;凹透镜对光有发散作用,所以又叫发散透镜。凸透镜对光会聚的一点叫焦点,用F表示;焦点到透镜中心的距离叫焦距,用f表示。刚才那位同学所说的最小最亮的光斑其实就是透镜的焦点。我们可以用这种方法来寻找凸透镜的焦点和测出焦距。
2.5整理知识
师:通过前面的学习我们知道了透镜的特点有哪些?
(说明:为节约版面,未按原文用艺术字图示)
2.6以辨别、设计透镜等活动方式,深化和“活化”课堂内容。
师:现在我手上有两副带外框的皮眼镜,现在请一位同学拿去辨别一下,哪一副是老花眼镜,哪一副是近视眼镜?说出你的方法?
生:有三种方法:第一种是用手摸,根据中间和边缘的厚薄来区分;第二种是看近处的字,根据成放大或缩小的像来区分;第三种是放在阳光下,看它对光线的作用来区分。
师:这位同学回答很好,能把我们本节课的内容正确应用了。但是我现在手上有许多粉笔灰,哪位同学愿意把你的眼镜让我摸一下?
生:……
师:对于重要的光学元件一般不用手摸的方法来区分透镜的种类,所以我们主要提倡另外的两种辨别方法。
师:通过本节课的学习大家能不能告诉我,为什么我们看到鱼缸中金鱼比实际的要大?
生:鱼缸和水组合,相当于一个凸透镜,对里面的金鱼有放大作用,我们看到