《凸透镜》的课堂教学设计
【教 材】青岛版五年制课本四年级科学教材
【教学目标】:
（一）使学生知道凸透镜有成像作用和成像大小的规律，了解凸透镜的应用
（二）培养学生的实验能力——初步学会做凸透镜成像的实验；归纳概括能力——通过反复实验，归纳凸透镜成像大小的规律；制作能力——制作土照相机。
（三）通过实验和制作，培养学生认真细致的科学态度；通过研究凸透镜的成像规律，培养学生的探究精神。
案例背景分析：
活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：分组材料：光学实验盒（凸透镜、纸屏、蜡烛、火柴等）放大镜，滴管，盛水的玻璃杯
制作材料：土照相机制作材料
凸透镜光学示意图、照相机成像示意图
本课有一个凸透镜成像实验，由一个问题引出，即“怎样才能让蜡烛火焰的像呈现在纸屏上”同时，教材中还呈现了一份实验记录表。体现学生实验前的猜想和全面记录实验过程中学生的发现。
拓展活动中，提出了一个活动指向：“生活中哪些地方用到了凸透镜？给人们带来了哪些便利？”让学生了解到透镜的种类繁多，功能的特点，让学生把课堂研究延伸到课后，拓展学生的视野，丰富学生的知识,培养学生的创新能力以及让学生体验学科学、用科学的乐趣。
【教学过程】
猜谜导入：同学们，老师今天特意带来一个谜语，想考考大家，有信心吗？请看——（出示谜语：小小玻璃片，作用可真大。老爷爷用到它，读书、看报都不怕；老奶奶用到它，做的针线活人人夸；小朋友用到它，科学发现成绩大。）
学生自由猜谜。
教师根据实际情况随机引导和评价。
【如果没有时间或不必进行课前谈话，此部分则可省略。根据学生年龄特点的实际情况，为了激起学生学习新知的欲望，先让学生猜一猜，并以此为引子，便于在课堂中引出“放大镜”，激发学生探究的欲望】
一、“玩水游戏”引出探究学习的主题
1．谈话：同学们，喜欢玩水吗？我们来玩几种新的关于水的游戏，好吗？
2．讲解玩水游戏方法（实物投影）：
（1）用滴管滴一滴水在画报纸的一个字上，透过水滴看字有什么变化？
（2）透过盛水的玻璃杯看画报纸上的字有什么变化？
3．学生分小组进行玩水游戏。
（学生分小组交流在游戏过程中的发现及问题。）
4．提问：在生活中，你还见过类似的现象吗？
（学生自由汇报）
小结：通过刚才的观察，我们发现透过水滴和盛水的玻璃杯看字，字变大了，有很多同学迫切的想探究其中的奥秘，那好让我们一起去探索吧！
【好玩是学生的天性，而且透过水滴和盛水的玻璃杯看字，效果十分明显。学生在这个环节中通过玩水游戏初步感知凸透镜有放大的作用，从而激发学生探究的兴趣】
二、学生分组进行观察实验活动：亲密接触，认识凸透镜
刚才玩的.高兴吗？老师为每一个小组准备了一些放大镜（师出示一个放大镜）。请大家仔细观察或用手摸一摸，看它在外形上有那些特点？咱们比一比看一看谁观察得仔细。
（1） 学生分组观察：（教师随机指导）
【此观察活动大约需要3—4分钟要保证给学生充足的时间，直到每一同学都仔细观察一遍，以满足学生的好奇心】
（2）学生在小组之间互相交流描述自己所观察的放大镜。
（3）学生分小组汇报观察结果
（学生交流：1中间厚 2边缘薄 3有的中间厚度大、有的中间厚度小4透明）
小结：通过刚才的观察，我们发现，这些放大镜虽然有的中间厚一些，有的薄一些，实验用放大镜由镜片、镜框、镜柄三部分组成，但它们的共同特点是：边缘薄，中间厚，镜片透明。人们根据放大镜这一特点，又给它起了个名字，叫凸透镜。（板：凸透镜）
我们把中间厚、边缘薄的透明镜片叫做凸透镜。（板书：凸透镜）这节课我们就来研究关于凸透镜的知识。
三、亲身体验，分组研究凸透镜的作用
刚才同学们可能还没玩够吧，老师想问一下，以前玩过放大镜和激光灯吗？那你一定有很多玩法！你想怎样玩？会有什么发现？每一个小组商量一个玩的方案，在做好简单的分工，玩的过程要及时记录产生的问题、疑惑和自己的发现。
学生分小组商议、分工、进行探究，记录。气氛活跃，热烈。
教师在小组内巡视，并做提示：不要用激光灯照射眼睛！不要用凸透镜看太阳，否则会灼伤眼睛！
1、学生分小组研究凸透镜放大和聚光的作用
(1) 约十分钟后，学生汇报自己小组的发现：（教师根据实际情况（1）和（2）可先后随机）
看来在这次活动中，同学们都真真切切得体验了一下，得出这么多的经验来，有的同学利用放大镜把课本上的字变得很大。 有的同学透过放大镜发现自己的钢笔、尺子等身边的物体都变大了，有的同学还看了自己的手，发现都比原来大很多倍，哇！同学们的发现真棒呀！凸透镜有放大的作用（师板书“放大”），其他同学还有别的发现吗？
(2) 其他小组简单汇报
哦，你这样拿着凸透镜对着太阳，发现太阳光透过凸透镜片后形成了一个光点，把火柴放到光点处，过一会儿，火柴着了。火柴着了说明光点处的温度——（高）。那我们能不能拿着放大镜对着太阳看？（不能）会怎样？（灼伤眼睛）能不能拿着放大镜在易燃物品旁做这个实验？（不能）课后大家可以在操场等空旷的地方做这个实验，看看会有什么更多的发现。做的时候一定要注意安全。这个实验说明了什么呢？凸透镜还有聚光的作用。（师板书：聚光）
小结：看来，玩中真有大名堂！通过玩，我们发现了凸透镜有放大、聚光的作用，你们真棒！
【在玩放大镜的过程中，教师可放手让学生尽情的玩，并时刻提示学生怎样做有危险性在玩中学生肯定会有自己的许多发现，教师应恰当地进行点播，，使学生清楚放大镜的放大和聚光的作用。】
四、亲手实践，探究凸透镜有成像的规律
(1)、实验指导
咱们继续来尝试一种新的玩法，好不好？老师已经给大家准备好了实验材料。 （实验器材每四人一组，每组的实验装置为: 蜡烛、火柴、凸透镜、纸屏、小瓷盘。实验桌上有一张记录卡。）
大家把蜡烛、凸透镜、纸屏直立在桌面上，然后用火柴点燃蜡烛（师提示要注意安全），调整蜡烛、凸透镜、纸屏三者的位置，看看有什么发现？
实验时注意：把用过的火柴棒放在小瓷盘里，以小组为单位完成这个实验，小组长分好工，把实验过程中的发现记录在《实验记录卡》中。
附
实 验 记 录 卡
我的做法
看到的现象
我的发现
(2)、学生分组实验：凸透镜成像实验。
组长打开盒，学生开始分组实验。
教师巡回指导。
【在学生做实验的过程中，教师在时刻提醒学生安全实验的同时，应把试验中学生的实验记录作为指导的重点，目的是让学生注意观察实验现象，总结操作试验中的有效信息，以便学生交流，归纳结论提供事实依据。此处，教师可提示学生通过改变蜡烛、凸透镜和纸屏的位置来获得有效的信息】
(3)、学生汇报交流：
看到同学们玩得很投入，相信大家一定有很多发现。可以开始交流吗？ 现在各小组来展示一下你们的实验成果，让大家一起来分享。其它小组要作好记录，以便与自己的实验结果相对照。
学生分组上台展示记录表并介绍实验方案（师帮助点燃蜡烛和随机摆放，演示成功后）噢，（惊讶状）真成了倒立放大的像。你真了不起！
还有别的发现吗？好，你来。（看，一个倒立的缩小的像。）
有的小组还有发现，好，你来示范一下（不错，火焰和像的大小差不多。）
不过，刚才老师发现：有的组在操作时，什么也没看到，这是为什么？（教师操作蜡烛、凸透镜、纸屏三者不在一条直线上，）还有的把蜡烛放在这个位置？（教师操作---镜在一旁）应该怎么做？通过教师的错误演示从而引导学生认识到三者必须在一条直线上。
师小结：对，三者必须在一条直线上，且凸透镜必须在蜡烛和纸屏之间，这样才能在纸屏上成现倒立的像。
刚才每个个小组的代表向我们演示了他们的发现，现在请各小组根据自己的实验情况再结合其他小组的实验情况，将大量的实验信息进行分析，看能从中发现什么或得出什么结论。
(4)、学生讨论分析实验数据。
通过分析你们发现了什么？
(学生自由汇报)
教师根据学生汇报的结果利用展示规律：
当凸透镜距离蜡烛近，距离纸屏远时，纸屏上会出现倒立放大的像；
当凸透镜距离蜡烛远，距离纸屏近时，纸屏上会出现倒立缩小的像。
通过这次实验，你们受到什么启发？
学生自由谈感想。
这节课的实验也告诉我们一个道理：科学结论是需要反复实验的，反复验证的。一次实验能说明一些问题，但不一定完全科学。
【学生在做完实验后，一般不太注重总结分析，在这一个环节中，教师应注意引导学生善于总结分析，从而培养学生严谨的科学态度。同时也使学生认识到科学结论是经过反复实验，不断总结分析，反复验证才获得的。】
五、联系生活，引导学生进行拓展活动，将课上探究活动延伸至课下
（1）谈话：小小凸透镜真神奇，那在生活中哪些地方需要用到它呢？
（2）学生讨论交流。
（3）出示图象资料：凸透镜的应用。
（4）出示照相机实物，重点介绍凸透镜成像作用在照相机中的应用。
六、课堂小结
其实呀，凸透镜的这些作用在生活中的应用还有很多，并且凸透镜中蕴含了许多科学道理，伟大的科学家牛顿在这方面做出了巨大的贡献。老师希望同学们课后继续搜集凸透镜应用的资料，进一步了解凸透镜的应用。更希望大家课后像牛顿一样，进一步开展研究，去探究更多的光学奥秘。
【恰当引导学生课下进行拓展活动，增强了学生的探究兴趣，又将探究活动延续到课下，达到了使学生兴趣及各项能力持续发展】
七、布置作业：
学生制作土照相机
１.教师讲解演示制作方法（参照教材图示）
２.教师指导学生制作
３.教师评价和展示学生制作情况
４.学生用土相机做照像游戏
（以上制作活动，可根据时间情况课外进行）
八、板书设计：
13.凸透镜
凸透镜：中间厚 边缘薄
距纸屏近，距蜡烛远 缩小
距纸屏远，距蜡烛近 放大
体会与反思：
本课在教学活动设计上主要体现了“在玩中学，在学中玩”的探究活动为中心，主要体现在以下几个方面：
一、兴趣是探究学习的主要动力
根据学生年龄特点的实际情况，我是这样处理本课教材的：在科学过程与方法上，先让学生从“猜谜语”、“玩水游戏”入手，在充分的探究后，教师引导学生根据自己观察的现象提出自己的疑问，从而激发学生迫切想研究其中的奥秘。从而激发学生探究的兴趣，同时，“玩水游戏”又为下一步的探究做好铺垫。
二、观察是探究学习的重要前提，发现是探究学习的重要目的
在《凸透镜》一课的教学活动中，我首先让学生从观察放大镜入手，并给学生充足的时间去尽情地玩放大镜，让学生在玩中观察，在观察中产生疑问，并且发现。波利亚说：“学习任何知识的最佳途径是自己去发现。因为这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”因此实验教学中要努力创设情境，大胆放手让学生动手操作，尽可能地让学生发现问题，提出问题研究问题在探索中发现规律，得出科学结论并自悟学习的方法。
三、动手操作中，自悟学习方法，体验探究的乐趣
在这节课整个教学过程中，我始终给予学生充分的时间与空间进行自主合作探究，学生的积极性很高，实验的效果也很好。并在活动经历过程中培养了学生细致观察的习惯，动手操作的能力，归纳慨括的能力。在科学探究凸透镜作用的过程中，仅有动手做是不够的，动手做后的表达与交流，同样是科学探究活动中不可缺少的重要环节，也是探究的重要目标之一。因此，在本课教学中给学生提供了充分表达与交流的机会，让学生汇报实验中观察到的现象，归纳总结凸透镜成像的规律。
四、善于记录、总结分析，在探究学习中培养学生严谨的态度
在进行探究性动手操作中，学生往往对实验现象极有兴趣，学生的好奇心集中在实验的操作和观察上，从而会有大量的发现，学生基本上是看得多，记得少，发现得多，总结的少，分析得少，因而，在学生探究的过程中，我让学生在探究的过程中养成记录的习惯，把点滴发现记录下来，及时总结分析，使记录成为一个信息包，在研究中为孩子们提供第一手资料，提供事实依据。
通过这一课的教学，我体会到教师在教学中对学生少一些束缚，多一些放手，多一点指导。学生就会多一份自由的天地，就能更好地发挥学习的主动性和创造性。
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