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荆门市初中物理教学名师工作室

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《眼睛与眼镜》教学案例  

2011-10-08 14:54:00|  分类: 精彩课堂 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《眼睛与眼镜》教学案例


摘要:通过对照相机的模拟组装,再现其工作原理过程;通过对眼睛缺陷的模拟实验,得出其矫正方法。并设计教学过程,阐明教学设计思想,培养学生的各种能力。

关键词:教学设计  教学设计思想

一、 教学设计思想
    物理学科是通过对物理现象进行探究,再现科学研究物理的方法,得出科学的结论。物理学科的本质是探究。物理课堂教学设计应采取探究式教学,即在教师的启发诱导下,以学生独立自主的学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组等多种解决问题的尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题。探究式课堂教学特别重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学的方法,为终身学习和工作奠定基础。教师作为课堂教学的导师,其任务是调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识,发展能力,做到自己能发现问题,提出问题,解决问题。与此同时,教师还要为学生的学习设置探究的情景,建立探究的氛围,促进探究的发展,把握探究的深度,评价探究的成败。学生作为课堂教学的主人,要根据教师提供的条件,明确学习的目标,思考探究的问题,掌握探究的方法,交流探究的内容,总结探究的结果。探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动,其成败关键是在教学设计上要重视教师的探究和学生的探究。

在《标准》中,科学探究既是学生的学习目标,也是重要的教学方式之一。将科学探究列入《标准》旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力,实事求是的科学态度和敢于创新的科学探索精神。本节内容是凸透镜、凹透镜知识在实际中的应用,尽管学生已具备了一定的成像知识,教材只通过两幅插图和几句简单的描述向学生介绍了照相机与眼睛的工作原理,然后通过学生活动探究了视力缺陷的矫正方法,这一活动设计学生理解有一定的困难,形成教学的一定的难度。在探究目的不变的前提下,在本节课中,我将书本上照相机的简单介绍改成了让学生自己动手制作一架照相机模型,这样既分解了教学的难点,又加深了学生的记忆,既锻炼了学生的动手能力,又让学生有了具体的感性认识;既提高了学生的学习兴趣,又让学生尝试成功的喜悦。巧设问题情景,激发学生探究兴趣是这节课的中心,把课堂交给学生,让他们有一个施展自己才华的舞台,老师只是舞台的指挥者,在自己的探究活动中,学生懂得了和伙伴的交流和合作,知道了科学实践的艰辛,增强了学习的自信心。

二、教学过程设计

 1、教学要点

1)重点:眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的矫正

2)难点:眼睛的调节作用、近视眼和远视眼的矫正

2、教学方法

探究性学习(以启发式为主,在教师引导下学生自主探索知识)

3、教具

普通照相机;小气球,眼球模型;眼睛的构造和成像原理挂图、投影片;远视眼及其矫正的挂图;度数不同的近视眼镜、远视眼镜;

4、学具

度数不同的近视眼、远视眼镜(可用焦距不同的凸透镜、凹透镜代替);蜡烛;光具座;凸透镜;火柴(四人/组)

5、新课教学

教学过程设计的基本思路是:遵循学生的认知规律,以学生主动参与为前提,自主学习为途径,合作讨论为形式,以培养创新意识和实践能力为重点,构建教师导、学生学的教学程序。(科学探究是学生参与式学习活动。要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的探究活动,学习物理概念和规律,体验到学科的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立创新精神。科学探究的基本步骤是:提出问题    科学猜想(方法)   实验验证    得出结论。)

教师预先准备好了大小两个牙膏盒(小的刚好套在大的里面)、胶带纸、大小合适的凸透镜、半透明纸、剪刀等。

师:我这里有一架照相机,你们能否根据自己的观察和猜测利用课桌上的器材自制一架照相机模型?(问题提出后,学生议论纷纷,都觉得无从下手)

师:要解决我刚才提出的问题,你们还有哪些疑问呢?

生:首先要知道照相机的基本结构。

生:还要知道照相机的工作原理。

师:照相机的镜头相当于一个凸透镜,根据我们上一节的知识是否能猜测一下照相机的基本工作原理?(教师启发)

然后师生共同分析照相机的组成和工作原理,镜头是凸透镜,实像成在胶片上。然后动手制作照相机模型。(老师巡视并指导个别有困难的组)制作完成后,让学生利用自制的照相机分< xmlnamespace prefix ="st1" />别观察老师放在讲台上的烛焰和自己课桌上的烛焰,每次都在半透明纸上成清晰的烛焰的像,从而亲自感受一下照相机的工作过程。然后总结调节过程,得出结论:调节半透明纸和凸透镜的距离(像距),从而在半透明纸上成清晰的像。

教师在教学过程中要帮助学生自己进行知识构建,引导学生自己去认识和发现,而不是去复制知识。要引导学生运用已有的知识和技能,去解决新的问题,从而实现知识的迁移。)

师:现在大家已经成功的制造了一架照相机并模拟了它的工作过程,是不是都有了一点成就感。我们都有一双明亮的眼睛,通过我们的眼睛能看见五彩缤纷的世界,现在我们再来猜想一下:它又是怎么工作的呢?

师生共同分析并用挂图说明眼睛的构造。

师:眼睛是一架神奇的照相机,将它和照相机对比一下,你是否有什么发现或疑问呢?(学生分组讨论)

生:为了能在照相机的光屏上看见一清晰的像,固定好镜头后,我们可以通过调节像距来达到目的。但眼睛的晶状体和视网膜之间的距离是不变的,也就是它的像距不能调节,那么眼睛是怎么在视网膜上得到清晰的像呢?

师:这个就是眼睛的神奇之处了,它的晶状体的平凸程度是可以调节的,根据我们前面学过的知识可以知道,当晶状体的平凸程度改变时,它的焦距也发生改变。也就是说眼睛可以让它的像距保持不变,而通过调节晶状体的平凸程度来达到让清晰的像成在视网膜上。也就是说眼睛是一个复杂的调焦系统。(接着用气球模拟)

师:远眺时:睫状体放松,晶状体较薄,焦距较长,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,人便能看清楚远处的物体。近观时:睫状体收缩,晶状体较厚,焦距较短,近处物体射来的光又会聚在视网膜上,人便能看清楚近处的物体。(动画模拟眼睛在看远近不同的物体,在视网膜上都成清晰的像)。

在学生学习的过程中,教师要引导学生发现新的物理情境与已有知识的冲突所在,从而提出问题,并作出合理的假设和猜想,主动寻找处理方法,再通过实验进行验证。)

师:我这里又有一个问题需要大家解决:假如我的眼睛的晶状体的调节功能不够理想,那又会出现什么问题呢?

生:不够理想是指什么?

师:晶状体过平或过凸。(即调焦系统有问题)

师生共同分析并得出结论。

师:近视眼和远视眼是因为晶状体过平或过凸造成的,如果眼睛视力有了缺陷,我们应该如何想办法矫正呢?

生:近视眼是因为清晰的像成在视网膜的前面,我们考虑是否可以用凹透镜让光发散一点。而远视眼是因为清晰的像成在视网膜的后面,我们考虑用凸透镜让光会聚一点。

师:很好,那么根据你们的猜测是否可以设计一个实验来验证呢?(学生讨论分析)。

师:首先我们应该怎样来模拟眼睛的结构?

生:用凸透镜代替晶状体,用光屏代替视网膜。

师:可以,那么又如何来演示近视眼的矫正呢?(学生讨论)

生:我们想让烛焰的清晰的像先成在光屏上,然后把光屏适当向后移,再给凸透镜戴上不同的透镜,直到光屏上重新出现清晰的像。

师:很好,但这样设计具体操作起来比较麻烦,(老师分析)现在我们是否可以反向思考一下?

生:我们可以先让清晰的像成在光屏上,然后给眼睛戴上凸透镜或凹透镜,直到后移光屏时重新找到清晰的像。

师:很好,按照这个思路我们同样可以设计出远视眼的矫正方法。

(学生实验,教师指导)

收集信息和处理信息的能力是现代社会中生存和发展的基本能力,教师要加强指导,使学生发展从多方面获取信息的能力。从而自己能分析实验中的数据,从中寻找自己需要的信息。

师:通过实验已经验证了我们的猜想,但不同的眼睛远视和近视程度是不一样的,我们就需要戴不同度数的矫正眼镜,现在你猜想一下眼镜度数大的其矫正能力大还是小?并设计实验(师生共同分析,并设计实验方案)

 (学生分组实验、讨论、填表;教师巡堂指导。)

 不戴近视镜 戴近视镜1(度数小的) 戴近视镜2(度数大的) 不戴远视镜 戴远视镜1(度数小的) 戴远视镜2(度数小的)

清晰像与透镜的距离(cm

结论:1)近视眼应戴                   ,其作用是使光     ,使清晰的像相对于晶状体     移,从而成在视网膜上。

远视眼应戴                   。其作用是使光     ,使清晰的像相对于晶状体     移,从而成在视网膜上。

2)近视镜度数大的,成清晰像时光屏移动的距离     ,说明其折射本领      ,也说明晶状体自身的调节本领       

远视镜度数大的,成清晰像时光屏移动的距离     ,说明其折射本领      ,也说明晶状体自身的调节本领     

6、当堂巩固
1)阅读生活 物理 社会

2)完成课后习题12

(在学习的一定阶段由学生自己进行小结,根据自己收集的材料编写有关的习题、论文等,不断积累和扩大信息库,能逐步提高学生的自主学习能力,以适应社会发展的需要。)

 7、课后作业

1)做书上的视觉暂留小制作:笼中鸟,比比谁做得好。

2 眼睛是心灵的窗户,谁不希望有一双清澈的眼睛,爱护眼睛,远离近视,是我们健康用眼的主题。那么应该怎样保护好我们的眼睛呢?请查阅有关资料说说近视的成因和预防办法。

3 许多东西是仿照动植物的一些特性而制造出来的(即仿生学)。就是利用眼睛的调焦特性,人们制造出调焦照相机和摄像机,请你查阅有关资料谈谈它们的优点。

三、 教学体会

物理教学的核心目标是培养学生的科学探究的素养和创新精神。在教学过程中要打破传统教学束缚学生手脚的一套做法,遵循现代教育以人为本的教学观念,给学生以最大的发展空间,倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,勇于质疑,培养学生获取新知识的能力和分析解决问题的能力,以及交流与合作的能力。把培养创新精神和实践能力作为教学的重点。




引文来源  《眼睛与眼镜》教学案例_秭归教育信息网 width=300 height=45 loop="-1" autostart="true">
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