研究凸透镜成像的规律

3、4b研究凸透镜成像的规律上海建平实验学校黄应兰一、教学目标：1．知识和技能领域：理解凸透镜成像规律2．过程和方法领域：（1）学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力、观察能力、实验操作能力。（2）通过探究活动，体验科学探索的全过程和方法。（3）学习从物理现象中建立物理概念，归纳学习科学规律的方法。3．情感、态度和价值观领域：（1）激发学生对科学的求知欲，勇于探索自然现象和日常生活中的物理学的原理。（2）培养学生认真严谨的科学态度、探究创造的心理品质及互相协作的团队精神。（3）乐于参加观察、实验等科学实践。二、教学准备：知识准备：光的反射概念、光的折射概念、凸、凹透镜对光线的作用、像的概念教具准备：蜡烛、火柴、凸透镜（f=10cm）、光屏及光具座若干组、多媒体课件三、教学设计思路：本设计的内容包括五个环节：一是创设情景提出问题；二是观察实验提出猜测；三是设计方案实验探究；四是分析归纳找出规律；五是联系实际延伸思维。引导学生实验，并从实验中得出凸透镜成像规律是本设计要突破的难点。方法是：引导学生通过两个体验活动，猜想影响凸透镜成不同像的因素是物距，在小组讨论的基础上得出实验方案，并进行实验探究。凸透镜成像规律的探究过程是本设计要突出的重点。方法是：通过“探究凸透镜成像规律”的实验，对实验数据进行整理和重组，分析成像情况找出规律。关注学生的差异性，为了让每一个学生得到发展，在学生实验探究中渗透分层递进教学思想。完成本设计的内容需一课时。四、教学过程：（一）、创设情景，提出问题1、[课件]照相机及其成像情景图2、[课件]电影放映机及其成像情景图3、[提问]同学们，你们看了以上两种成像情况，你们有什么疑问要问老师吗？4、[学生提问]学生提出自己的疑问，老师聚合学生问题。引出课题：凸透镜成像规律（二）观察实验，提出猜测[观察]用手中的凸透镜观察自己手指的指纹。[实验观察]用手中的凸透镜使窗户在屏上成像，观察光屏上成像情况[提问]同学们，为什么同一个凸透镜，有时成放大正立的像，有时成缩小倒立的像？是什么因素影响了所成像的正倒、大小呢？[猜想]成像的物体到凸透镜的距离（三）设计方案实验探究[分组讨论]（1）实验设计思想（2）实验具体操作步骤（3）实验过程中观察什么现象？记录哪些数据？[班内交流]小组设计的实验方案[课件]实验装置图[提问]你是如何理解物距、像距的概念？[交流]让学生学会从物理现象中建立物理概念。[阅读]学习活动卡46页探究部分的内容。[交流]学习活动卡建议的实验探究的方法和你有哪些不同之处？——减少实验的盲目性。[激趣]同学们，老师已为你们准备了“知识小点心”，希望实验完成快的小组到老师这儿领取，我们来比一比，哪组“吃”的“点心”越多。（知识小点心：延伸性实验探究题）[自主活动]学生实验探究，找寻烛焰通过凸透镜所成的不同的像，并记录物距和像距教师巡视关注学生，把某些小组存在的问题提出来请同学们分析，加以帮助。同时，先完成实验的同学领取“小点心”继续探究。（四）分析归纳，找出规律[数据汇总]6到8个小组汇报实验时观察到的成像情况和对应的物距、像距，填入表格[自主活动]选取表中数据中错误的物距、像距重新实验，分析错误原因，加深对像的理解[班级讨论]引导学生将物距、像距和凸透镜的焦距、二倍焦距进行比较，找出凸透镜成像规律。（五）联系实际，延伸思维[课件]凸透镜成像（flash）[学生总结]凸透镜成像规律[班级交流]（1）开始时，同学们用凸透镜看自己的指纹，实际上你们通过凸透镜看到的，是你的实际指纹吗？（2）你能说出像的性质吗？（3）此时手指距凸透镜的距离与焦距比较，有什么关系？在实际生活中，当你遇到什么困难时，你可这样运用凸透镜。（六）布置作业1、课后交流实验探究时“吃的小点心”。2、整理实验中遇到的问题和取得的收获，并把它们记录在“学习活动卡”上五、教学反思(一)教学前反思：1、把多元智能教学和研究性学习的教育理念引入课堂。多元智能理论认为“每一个学生都是独一无二的，都能以其独特的方式对人类文化作出有价值的贡献”，因此要“重视发展每一个学生的智能优势，挖掘每一个学生的智能潜力，满足每一个学生的学习需求，促进每一个学生的发展”。研究性学习是基于人类对学习活动的不断认识，逐步形成的一种现代学习观。首先，狭义上理解为一门课程。2000年教育部在《全日制普通高级中学课程计划》中增设的新课程——研究性学习。其次，广义的理解是作为一种学习方式和教育理念的研究性学习，泛指学生主动探究的学习方式。这种学习方式不同于通常的接受性学习。接受性学习是以教师的讲授为主、结合提问、讨论、练习等形式来传授知识，学生在理解教师所讲知识的基础上接受并掌握学习内容。而作为一种学习方式的研究性学习是指在教学过程中创设一种类科学研究的情景和途径，让学生主动地探索、发现和体验，学会对大量信息的收集、分析和判断，学会互相交流、互相合作的科学研究精神，从而增进学生的思考力和创造力。基于对现代教育理念的理解，我初步设计了本节课的主要结构以物距为主线索，组织引导学生探究凸透镜成像的规律。教学过程主要分为五个环节：第一，创设情景提出问题，打开探究之门：凸透镜成像到底有什么规律；第二，观察实验提出猜测，体验有发现：物距影响成像情况；第三，设计方案实验探究，自主活动中感悟学习的快乐；第四，分析归纳找出规律，正确处理信息并对之进行整理和重组，使个人成果与群体经验进行分享、比较；第五，联系实际延伸思维，多维度建构课堂小结，并对下一步探究方向作出提示。在学生自主活动时，关注学生差异性，特设计延伸性实验探究，真正做到以学生为主体，以学生的发展为中心。2、创设问题情景，激发学生探求知识欲望这节课如何引入，才能取得最佳效果呢？我在设计时，做过两种尝试。其一：利用教具中焦距为10厘米的凸透镜，通过凸透镜后观察远处物体和近处物体，通过观察可知，物体通过凸透镜发生了变化，远处物体变小了，而且倒着，近处物体只是被放大了，正倒没有发生变化，然后引导学生思考，同一个凸透镜观察不同物体时，为什么有时大、有时小、有时倒、有时正呢？提出：这就是这节课我们要研究的问题——凸透镜成像规律。这样引入的优点是：能让学生亲自参与活动，激发其好奇心和求知欲缺点有二：1。在限定的时间内，有些学生不能观察到需要观察的内容。2．将学生的思路局限在教室内，不能使学生体会学习凸透镜成像的意义。为了弥补这些缺点，我设计了第二种设计方案。用多媒体课件显示了凸透镜的两个实际应用——照相机和电影放映机，并以学生喜欢的歌星、影星作为成像物体，这样既激发了学生学习的兴趣，又让学生体会学习凸透镜成像的实际意义——物理来源于生活，也便于培养学生的观察能力，因为课件直观形象化，学生通过观察比较就从情景模块中提出自己了问题，那么，在接下来的第二个环节中，两个体验活动由于是学生亲自实践，就很容易挖掘出是物距影响了所成像的倒、正、大、小。教学实践表明，经过课前反思后的教学设计非常符合学生的认知心理特点，达到了教好的效果。（二）教学中反思教师在教学实践中要善于通过“问题”巧引。本节课以学生自主探究为主，设计的只是课堂教学的问题板块粗框架，而不是详细的教案，更不是课堂教学的细节。如：在分组研究凸透镜成像规律时，设计思路为：（1）、分组设计实验步骤,记录的表格（2）、分组实验探究（3）、收集数据，归纳现象找出结论。而课堂教学中学生是如何设计实验步骤、表格？记录了哪些数据？如何汇报？实验的结论如何？等等细节问题都要由课堂实际进程决定，教师事先难以预料，特别是课堂上所暴露的问题更是无法预料，这时，教师怎样随机应变怎样巧引显得尤其重要。如：学生分组实验时，有小组实验时找不到像（没有调节三者的中心在同一高度），有小组没有找到真正的像（光屏上的像不清晰），更多的小组找不到虚像，我就随机巧设问题，引导学生讨论、重复操作自己找出问题所在。因此，在教学实践中，教师要根据教学实际有针对性地进行问题引导，通过教师的“变教为诱”“变教为导”，来实现学生的“变学为思”“变学为悟”，使教学深入到“以诱达思”的境界，从而调动起学生探究性思维的主动性、积极性。（三）教学后反思1、问题教学的实施有利于学生问题意识的培养。课堂教学的成功与否很大程度上取决于学生的课堂表现力，如果学生在课堂上没有经过问题教学模式的学习训练，我想这节课的教学情景将会是另一番景象。从学生提出的问题来看，有的问题教师难以想到。如：（1）为什么人在烛焰一侧看凸透镜也能看到一正一倒两个像？它们是怎样形成的？（2）为什么用不透明的纸遮去凸透镜的部分，像变暗淡了？等等问题，正是这些问题，才使课堂有声有色，这才是学生真正的在做“学问”。2、问题教学使问题空间被充分地展示与利用。在课堂上有学生的个体学习、小组讨论、合作探索、学生交流汇报、师生交流等教学组织形式，扩大了单位时间内学生主动学习的空间，而且释放了每个学生的精神活力，使他们在对小组、班级有机会大胆表达自己的感受、想法和见解，课堂上会出现不同的声音，发生争论，引发进一步的思考，甚至会出现一些意想不到的“高见”和“高潮”，给师生带来一种意外的满足。通过教学发现：①学生的个性得到了发展，学生的潜能有所反映，学生的情感、学习态度与价值观得以体现与提升。②学生不仅学习了知识，而且学会了学习，增强了学生在课堂上主动学习的时间和空间，培养了学生的创新精神和合作探究能力。