《神奇的眼睛》教學設(shè)計
2013-12-29 00:00:00李楊
物理教學探討 2013年2期
摘要：作為一名初任教師，在教學遇到瓶頸之時，為突破現(xiàn)狀，借一次研討課機會，就滬科版八年級物理第四章第六節(jié)《神奇的眼睛》這節(jié)課進行公開教學。本文就闡述時這節(jié)課的教學設(shè)計和課后各位名師的點評以及筆者的個人反思。
關(guān)鍵詞：光的折射；自治實驗教具；教學設(shè)計
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）2（S）-0032-4
1 教學目標
1.1 知識與技能
（1）了解眼睛的簡單構(gòu)造和眼睛看清物體的基本原理；（2）了解放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等光學儀器的用途。
1.2 過程與方法
（1）讓學生親身體驗拍照，知道照相機成像原理；（2）通過類比照相機，知道眼睛看清物體的基本原理，了解近視眼、遠視眼的成因及其矯正方法；（3）通過自制實驗教具，知道投影儀的原理；（4）利用實際應(yīng)用的體驗，鞏固凸透鏡成像規(guī)律。
1.3 情感態(tài)度價值觀
（1）通過對光學儀器的介紹，使學生認識物理學知識在生產(chǎn)、生活和科技方面的應(yīng)用，增強學生對物理的熱愛；（2）通過介紹顯微鏡、望遠鏡的功能，使學生認識科技能給人類生活帶來許多方便。通過自制教具展示，激發(fā)學生動手探究身邊的物理現(xiàn)象的好奇心。
2 教學重難點
重點：照相機、眼睛、投影儀（幻燈機）的成像原理
難點：視力矯正
3 教學器材
自制簡易幻燈機、自制簡易望遠鏡、投影儀、照相機、放大鏡
4 教學環(huán)節(jié)
4.1 知識樹導(dǎo)入新課
課前提前在黑板上畫成像規(guī)律的三個圖（u>2f，f 師：在最近階段我們學習了有關(guān)光的折射的有關(guān)內(nèi)容，那么同學們一起通過知識樹（圖1）來回顧這部分知識。什么是光的折射？ 生a：光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。 師：非常好！光的折射規(guī)律呢？對比反射規(guī)律簡單的說。 生b：三線共面；兩線分居；折射角隨入射角的改變而改變。 師：非常棒！我們運用這些規(guī)律能夠解釋生活中的很多現(xiàn)象，比如筷子為什么向上彎折、用魚叉捕魚為什么要叉向看到的魚的下面等等，學習物理規(guī)律就是為了解決現(xiàn)實生活中的實際問題的。后面我們又學了光學器材中的元件——透鏡。它分為凸透鏡和凹透鏡。那么凹透鏡有什么作用？ 生：發(fā)散作用。 師：凸透鏡呢？ 生：會聚作用。 師：通過前面實驗課，大家對凸透鏡的成像規(guī)律有了深刻的理解，我們一起來看黑板上三幅圖，（學生回答，教師黑板書寫）第一幅u>2f，f 師：同學們都掌握得不錯！同時在凸透鏡成實像中，如果要使得像變大，像距、物距怎么變化？ 生：物近，像遠，像變大。 師：很好！那么我們學習了這些規(guī)律后，究竟在生活中有怎樣的運用呢？ 師生互動。通過知識樹問答式地完成知識的回顧，同時引出本節(jié)課的主線：凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用有哪些？學生積極回答，總結(jié)后按照黑板三幅圖的順序來進行講解。 4.2 透析照相機，體驗拍照的樂趣 以學生的集體照來開始調(diào)動學生的學習熱情，以此過渡：看看曾經(jīng)的你們，定格在這張照片中，現(xiàn)在的你們坐在教室里，這一張照片就裝下了需要一個教室才能容納下的你們，很神奇的一件事情，那么我們就先來認識一下第一個神奇的眼睛——照相機。 1、照相機的結(jié)構(gòu) 照相機結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，我們今天就研究它的成像原理，因此我們就關(guān)注兩個元件（圖2）：鏡頭相當于一個凸透鏡，感光片（數(shù)碼相機，老式相機這里就是膠片）相當于光屏。 2、照相機成像原理 師：既然有這塊凸透鏡那么它一定滿足這些成像規(guī)律，同學們猜猜滿足那條規(guī)律呢？ 生：第一幅u>2f，f 師：為什么呢？ 生：不對啊，沒有倒立啊。 師：我們抓住其中明顯主要的特征，剛剛那一張照片將全部同學都裝進去了，而我們現(xiàn)在需要這樣大的一個教室才能容納大家，所以是不是像縮小了?。?/p> 生：是。 師：同時能在感光片上成像（能在膠片上呈現(xiàn)出來），那是不是也說明是實像？ 生：對。 師：其實老式的照相機裝膠卷都是倒著裝的，我們這里看到正的像是由于經(jīng)過數(shù)碼芯片處理了，因此其實照相機的成像原理就是第一幅u>2f，f 3、“物近，像遠，像變大”的應(yīng)用 介紹照相機實際拍照中的物距、像距，說明鏡頭是可以伸縮的。提問：拍照遠處一棵大樹，現(xiàn)在需要拍出的圖像大一些怎么操作？ 學生思考，適時提醒運用成像規(guī)律中的一些結(jié)論。請學生回答，運用flash動畫同步展示學生回答的操作。人往前進，同時要圖片清晰。照相機鏡頭要向外伸，總結(jié)出這里實際運用了“物近，像遠，像變大”的規(guī)律。同時提問學生：如果現(xiàn)在需要拍出的圖像小一些怎么操作？請個別學生回答，人往后退，同時要圖片清晰，照相機鏡頭要向內(nèi)縮，再類比總結(jié)出“物遠，像近，像變小”。 在這些理論分析后，拿出相機讓學生來體驗分別拍一張全身像和一個大頭貼（相機最好用老式的，實在找不到就用單反相機，事先說明鏡頭的調(diào)節(jié)相機會自動進行），有2—3組學生上臺來體驗。其他學生來觀察他們拍照時候是怎么樣移動的。拍完后，馬上把照片呈現(xiàn)在屏幕上，課堂氛圍達到一個小高潮，馬上讓體驗者來介紹拍照的心得，鞏固“物近，像遠，像變大”和“物遠，像近，像變小”的規(guī)律。 4.3 類比相機，認識眼睛 這么多美麗的圖景，通過照片記錄下來，其實只要我們身臨其境，也能欣賞到這些美景，那么我們怎么看到這些物體的呢？由此問題從照相機過渡到眼睛。 眼睛就是一臺精密的照相機，那么我們先來了解一下它的結(jié)構(gòu)，類比照相機我們也只關(guān)注眼睛的幾個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)：晶狀體相當于照相機的鏡頭（凸透鏡）；睫狀肌能夠調(diào)節(jié)晶狀體，使得晶狀體變薄變厚；視網(wǎng)膜相當于感光片（光屏）。因此眼睛的成像原理也就是第一幅u>2f，f 介紹一個小知識，凸透鏡的厚度影響焦距，教師用盡量通俗的語言來描述。給出圖3，帶領(lǐng)學生的思維，相同材質(zhì)的凸透鏡越厚。對光的偏折能力越強，會聚就越靠近凸透鏡；相同材質(zhì)的凸透鏡越薄，對光的偏折能力越弱，會聚就越遠離凸透鏡。 學生小活動體驗：讓戴眼鏡的學生摘掉眼鏡，問：你能否看到遠處的同學？那你能否看清遠處的同學？引出我們眼睛看清物體的原理，同樣用flash展示，得到結(jié)論是由于睫狀肌對晶狀體的調(diào)節(jié)使得遠近的光線能成像在視網(wǎng)膜上。同時引出近視眼成因，如果長期使睫狀肌處于緊張狀態(tài)，那么它就會對晶狀體進行不斷擠壓，造成晶狀體變厚，造成近視。 近視眼、遠視眼的成因及矯正（flash模擬動畫）： 師：如果長期使睫狀肌處于緊張狀態(tài)，那么它就會對晶狀體進行不斷擠壓，造成晶狀體變厚，凸透鏡越厚，對光的偏折能力越______？ 生：強。 師：導(dǎo)致光線會聚_______？ 生：靠近凸透鏡。 師：那么成像就在視網(wǎng)膜的前面。導(dǎo)致看不清遠處的物體。那么怎么來矯正呢？ 生：戴眼鏡。 師：戴凸透鏡可以嗎？ 生：不可以，凸透鏡有會聚作用，它會使光線會聚更加靠前，要用凹透鏡。 師（flash動畫展示）：對，我們要先讓光線發(fā)散一點，因此我們需要用凹透鏡來矯正。 總結(jié)： 1、成因： 2、矯正： 凹透鏡 拓展：激光治療近視眼就是在明確近視眼成因后發(fā)展的一個醫(yī)療技術(shù)，它就是利用激光使得厚的晶狀體變薄。 師：理解了近視眼，那么遠視眼也就很清楚了，如果睫狀肌處于過度松弛狀態(tài)，那么它就會對晶狀體有一個拉伸作用，造成晶狀體變薄，凸透鏡越薄，對光的偏折能力越_______？ 生：弱。 師：導(dǎo)致光線會聚_______？ 生：遠離凸透鏡。 師：那么成像就在視網(wǎng)膜的后面，導(dǎo)致看不清近處的物體。那么怎么來矯正呢？ 生：凸透鏡。 師（flash動畫展示）：對，凸透鏡有會聚作用，我們要先讓光線會聚一點，因此我們需要用凸透鏡來矯正。 總結(jié)： 1、成因： 2、矯正： 凸透鏡（老花鏡） 學生練習鞏固： 下列圖片中近視眼成因及其矯正的是__________________。 4.4 巧制簡易投影儀（幻燈機）教具，激發(fā)學生探究興趣 過渡提問：剛剛講述的都是縮小的像，8JVqKq2YBtzgRAln8O8+Eg==那么我們教室里有沒有放大的像?。?/p> 展示自制投影儀（幻燈機），介紹結(jié)構(gòu)和功能。 通過自制幻燈片上的“F”在墻壁上所成的像來讓學生分析投影儀（幻燈機）的成像規(guī)律，滿足黑板上第二幅f 拋出問題：怎樣使圖像由天花板投影到墻壁上？（可做適當?shù)奶崾荆菏裁垂鈱W元件可以改變光路？）（圖4） 由圖4過渡，展示實物投影儀，介紹各個部件，讓學生明白物距和像距以及如何調(diào)節(jié)物距和像距，通過學生活動解決實際問題：如果要屏幕上呈現(xiàn)更大的清晰圖像，怎樣操作？學生（2組）上臺來嘗試。學生自己總結(jié)：像變大了，像距就要變大，投影儀應(yīng)該遠離屏幕；物距應(yīng)該變小，凸透鏡應(yīng)該向下調(diào)。同樣運用了“物近，像遠，像變大”。 同樣讓學生說如何得到一個更小的清晰圖像，教師操作，起到鞏固的作用。 4.5 放大鏡、顯微鏡和望遠鏡 1、由物像同側(cè)的體驗，提問學生放大鏡的成像原理，學生基本能答出是第三幅u 剛剛介紹的都是一塊透鏡的，那現(xiàn)在來介紹一些透鏡組合的。 2、普通顯微鏡：它的作用是將微小的東西放大。目鏡和物鏡都是凸透鏡。物鏡的作用相當于投影儀的那塊凸透鏡的作用，成放大的實像；目鏡的作用相當于放大鏡的作用，成放大的虛像。 3、望遠鏡：展示幾種望遠鏡，同時展示自制的簡易望遠鏡（兩個焦距不同的放大鏡，中間用兩個大小不同的圓筒連接可進行伸縮調(diào)節(jié)），鼓勵學生課下上網(wǎng)收集有關(guān)資料并自己動手嘗試做一個望遠鏡。 5 教學小結(jié) 1、 2、近視眼成因及矯正： 1、成因： 2、矯正：凹透鏡 遠視眼成因及矯正： 1、成因： 2、矯正：凸透鏡（老花鏡） 3、“物近，像遠，像變大” “物遠，像近，像變小” 6 教學反思 課后，參加研討課的各位老師對筆者這節(jié)課進行了點評：第一個老師點評認為：優(yōu)點是教師的基本功扎實，語言規(guī)范，板書作圖規(guī)范；教學設(shè)計中細節(jié)考慮周到，符合學生的認知規(guī)律。教學有特色，知識樹的運用很好體現(xiàn)了一種教學思路，善于動手自制教具，讓學生真實體會照相的過程，用所學的知識解決一個個實際問題，體現(xiàn)了從生活到物理，從物理到生活的理念，講練結(jié)合達到鞏固作用。課件精美，利用flash突破了難點。不足之處是教學容量稍大，重點部分可在加強訓練鞏固，學生總是處于被調(diào)動，再開放一些，放開手把課堂交給學生。有老師也提出一個值得研討的問題：我們初中物理課堂的定位究竟該是什么？ 初中物理更多的給予學生感性認識，但作為一門嚴謹?shù)目茖W，我們必須培養(yǎng)學生的理性思維，依靠正確的理論，而這些并不是一定從枯燥的公式題目中培養(yǎng)起來的。它可以來自很多方面，豐富多彩的生活需要我們物理教師去開發(fā)利用，不斷挖掘生活中的物理，讓學生感覺物理就在自己手邊。只有學生感興趣了，物理課堂才會“活’’起來。學生才會感受到物理帶來的樂趣。 參考文獻： [1]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育物理課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012. [2]廖伯琴，等.義務(wù)教育教科書-物理（八年級）[M].上海：上?？茖W出版社，2012. （欄目編輯 李富強）
