《5 科學(xué)探究：凸透鏡成像》作業(yè)設(shè)計方案

《5科學(xué)探究：凸透鏡成像》作業(yè)設(shè)計方案一、作業(yè)設(shè)計的目標在這部分內(nèi)容里，凸透鏡成像可是個關(guān)鍵知識點。作業(yè)設(shè)計的主要目標呢，就是讓學(xué)生熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，像物距、像距和成像特點之間的關(guān)系這些。其次呢，希望學(xué)生能運用這些規(guī)律去解決一些實際的光學(xué)問題，提高他們解決問題的能力。最后，通過作業(yè)讓學(xué)生感受到光學(xué)在生活中的奇妙之處，激發(fā)他們對光學(xué)的興趣。我之前教過一個叫小王的學(xué)生，他對物理實驗特別感興趣。每次做光學(xué)實驗的時候，他都特別積極?？墒且坏嚼碚撝R的理解和運用，就有點犯難了。就說凸透鏡成像規(guī)律吧，他能記住一些大概的內(nèi)容，但是一做題就不知道怎么用了。所以這個作業(yè)設(shè)計得好，就能讓像小王這樣的學(xué)生真正把知識用起來。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)-概念鞏固-默寫凸透鏡成像規(guī)律三遍。這就像背歌詞一樣，得先把規(guī)律記熟了。然后讓學(xué)生解釋成像規(guī)律里每個部分的含義，比如“當物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像”，這里的“物距”“二倍焦距”“倒立”“縮小”“實像”都是啥意思呢？通過這樣的解釋，加深對概念的理解。-選擇題：下列關(guān)于凸透鏡成像的說法正確的是（）。A.物體在凸透鏡的焦點以內(nèi)，成倒立的實像B.物體在凸透鏡的焦點和二倍焦距之間，成放大的實像C.物體在凸透鏡的二倍焦距以外，成正立的虛像D.以上說法都不對這題主要是考查學(xué)生對凸透鏡成像基本情況的認識。我就跟學(xué)生講，這就像給凸透鏡成像這個“大家庭”里的成員找座位，每個成員（成像情況）都有它自己對應(yīng)的位置（物距范圍）。-簡單計算-已知一個凸透鏡的焦距為10cm，當物距為30cm時，求像距是多少？（假設(shè)成像為實像）這就需要學(xué)生根據(jù)凸透鏡成像公式1/f=1/u+1/v（這里的f是焦距，u是物距，v是像距）來計算像距。我會給學(xué)生提示，就像玩拼圖一樣，把已知的數(shù)值（f和u）代入公式里，就能算出像距v了。2、拓展型作業(yè)-實驗探究-讓學(xué)生自己設(shè)計一個探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。要求寫出實驗器材、實驗步驟和預(yù)期的實驗結(jié)果。我記得小王在做這個作業(yè)的時候，一開始不知道從哪里下手。我就跟他說，你可以回想一下課堂上老師做實驗的時候用了哪些東西，是怎么操作的。后來他想到要用凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座這些器材。他的實驗步驟寫得也比較詳細，先把器材按照順序放在光具座上，然后調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在同一高度上，接著改變蠟燭到凸透鏡的距離，觀察光屏上成像的情況并記錄像距。他預(yù)期的結(jié)果是當物距大于二倍焦距時，在光屏上能看到倒立、縮小的實像，這是正確的。通過這個作業(yè)，學(xué)生不僅對凸透鏡成像規(guī)律有了更深入的理解，還鍛煉了他們的實驗探究能力。-簡答題-一個物體放在凸透鏡前，在光屏上得到一個倒立、放大的像。請簡述此時物體與凸透鏡的距離范圍以及成像的原理。這就需要學(xué)生把凸透鏡成像規(guī)律和成像原理結(jié)合起來回答。我會告訴學(xué)生，回答這種題就像講故事一樣，要把事情的前因后果說清楚。首先要說明成像特點對應(yīng)的物距范圍，然后解釋這個成像情況是怎么根據(jù)凸透鏡對光的折射原理形成的。3、探究型作業(yè)-實際應(yīng)用調(diào)查-布置學(xué)生去調(diào)查凸透鏡成像知識在生活中的應(yīng)用，比如照相機是怎么工作的。讓他們寫一份調(diào)查報告，包括照相機的工作原理、其中凸透鏡成像規(guī)律的體現(xiàn)以及照相機的優(yōu)點和缺點。有個學(xué)生調(diào)查得特別認真，他發(fā)現(xiàn)照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，物體在鏡頭的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像在底片（或者現(xiàn)在的感光元件）上。他還提到照相機的優(yōu)點是可以記錄瞬間的美好，缺點是需要一定的操作技巧。通過這個作業(yè)，學(xué)生能夠?qū)⑽锢碇R和實際生活聯(lián)系起來，提高他們對物理的學(xué)習興趣。-深度思考論述題-論述凸透鏡成像規(guī)律中物距、像距和像的大小之間的內(nèi)在聯(lián)系以及在光學(xué)儀器設(shè)計中的重要性。這題難度比較大，需要學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律有深入的理解。我會跟學(xué)生說，這就像挖掘?qū)毑匾粯?，要把藏在?guī)律背后的關(guān)系找出來。有的學(xué)生在回答中提到，物距和像距的變化會直接影響像的大小，這個關(guān)系在設(shè)計照相機、投影儀等光學(xué)儀器的時候非常重要，因為不同的成像要求需要調(diào)整物距和像距的關(guān)系。三、作業(yè)難度分層1、對于學(xué)習能力較弱的學(xué)生-重點完成基礎(chǔ)型作業(yè)。在概念鞏固作業(yè)中，如果對成像規(guī)律的關(guān)鍵詞解釋不清楚，可以在課本上找到相應(yīng)的解釋抄下來，然后再慢慢理解。在選擇題和簡單計算作業(yè)中，可以多做幾道類似的題目進行練習，老師會給予更多的指導(dǎo)，比如詳細講解解題的步驟。2、對于中等學(xué)習能力的學(xué)生-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)的基礎(chǔ)上，認真做好拓展型作業(yè)。在實驗探究作業(yè)中，要確保實驗的可行性和準確性；在簡答題中，要條理清晰地回答問題，盡量詳細地闡述自己的觀點。3、對于學(xué)習能力較強的學(xué)生-要高質(zhì)量地完成基礎(chǔ)型、拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有出色的表現(xiàn)。在實際應(yīng)用調(diào)查作業(yè)中，除了調(diào)查照相機，還可以研究其他光學(xué)儀器的工作原理；在深度思考論述題中，要能夠從多個角度進行分析，并且結(jié)合具體的實例進行闡述。四、作業(yè)評價方式1、教師評價-對于基礎(chǔ)型作業(yè)-在概念鞏固作業(yè)中，檢查成像規(guī)律內(nèi)容的默寫是否準確無誤，關(guān)鍵詞的解釋是否合理。如果默寫全對且解釋清晰，就在作業(yè)上寫個“很棒，繼續(xù)保持！”如果有錯誤，就用紅筆圈出來，讓學(xué)生重新寫一遍。在選擇題作業(yè)中，主要看答案是否正確，如果錯了，要和學(xué)生一起分析是對概念理解錯誤還是粗心導(dǎo)致的。在簡單計算作業(yè)中，檢查計算過程是否正確，單位是否書寫規(guī)范。如果計算準確、過程詳細、單位正確，就給個小五角星作為獎勵。-對于拓展型作業(yè)-在實驗探究作業(yè)中，評價實驗器材的選擇是否合理，實驗步驟是否詳細、可行，預(yù)期結(jié)果是否正確。如果實驗器材選擇新穎、實驗步驟清晰、預(yù)期結(jié)果準確，就給予高度評價，比如在作業(yè)旁邊寫“這個實驗設(shè)計很有創(chuàng)意！”在簡答題作業(yè)中，看答案是否完整、條理是否清晰。如果能夠把成像的情況和原理完整地表述出來，就給一個“優(yōu)”。-對于探究型作業(yè)-在實際應(yīng)用調(diào)查作業(yè)中，評價調(diào)查報告的內(nèi)容是否詳實，對凸透鏡成像規(guī)律在應(yīng)用中的分析是否準確。如果報告內(nèi)容豐富、分析準確，就可以在課堂上讓學(xué)生分享他的調(diào)查報告。在深度思考論述題作業(yè)中，評價論述的深度和廣度。如果能夠從多個角度深入分析物距、像距和像大小之間的關(guān)系并且與光學(xué)儀器設(shè)計聯(lián)系緊密，就給予很高的評價，像“你的思考很深入，非常棒！”2、學(xué)生自評-引導(dǎo)學(xué)生對自己的作業(yè)進行自我評價。在完成基礎(chǔ)型作業(yè)后，讓學(xué)生自己檢查概念鞏固的內(nèi)容是否準確，選擇題是否因為粗心而做錯，計算過程有沒有問題。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過程中的優(yōu)點和不足。比如在實驗探究作業(yè)中，自己的實驗思路是否清晰，有沒有可以改進的地方；在論述題作業(yè)中，自己的觀點是否新穎，論述是否有邏輯。3、學(xué)生互評-組織學(xué)生進行作業(yè)互評。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評價。在互評的基礎(chǔ)中，他們可以學(xué)習別人的優(yōu)點，同時也能發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。比如在實驗探究作業(yè)中，學(xué)生可以互相學(xué)習對方實驗器材的選擇和實驗步驟的安排；在調(diào)查報告作業(yè)中，可以互相學(xué)習資料的搜集和分析方法。而且在互評的時候，孩子們還會互相交流自己在完成作業(yè)過程中的經(jīng)驗和感受，這也是一種很好的學(xué)習方式。答案：1、基礎(chǔ)型作業(yè)-概念鞏固-無（默寫和解釋，主要考查記憶和理解，無特定答案格式）-答案：B。因為當物體在凸透鏡的焦點和二倍焦距之間時，成放大的實像。A選項物體在焦點以內(nèi)成正立放大虛像；C選項物體在二倍焦距以外成倒立縮小實像。-簡單計算-根據(jù)1/f=1/u+1/v，已知f=10cm，u=30cm，則：-1/v=1/f-1/u=1/10-1/30=3/30-1/30=2/30=1/15-所以v=15cm。2、拓展型作業(yè)-實驗探究-無（主要考查實驗設(shè)計的合理性和完整性，無固定答案）-簡答題-答案：此