このページは、Mr.Taka 中学校理科の授業記録 1年(2012年度)です

第55時
実習7 凸レンズがつくる実像と虚像

     2012 11 13(火)、14(水)、15(木)
     理科室

はじめに
 凸レンズを学習する本時と次時は、次のように授業展開することをお勧めします。第1時は、『光学実験台を使った生徒実験 結果の図示』です。手際良く準備させれば、1時間で完了できるでしょう。第2時は、『凸レンズがつくる実像と虚像の作図の復習 → 教師による点検・確認 → 応用実験』です。作図は、全員合格させることが教師の目標です。応用実験の例は、生徒が持参したレンズで調べる、レンズの一部を覆う、などです。

 この凸レンズに限らず、光分野は『生徒実験→実験結果のまとめ』にするべきです。理由は、生徒にとって未知の作図を行わせることになるからです。実際の現象を確認させ、それを説明するための方法としての作図があることを教えましょう。これは10年前の授業の反省点でした(実験8 凸レンズの見え方(実像) 1年(2002年))。このページを執筆するにあたって読み直し、すっかり忘れていた自分自身を叱責するしかありません。本ページと次時のページは内容が薄いので、以下の関連ページを参考にしてください。

関連ページ
実験8 凸レンズの見え方(実像) 1年(2002年)
実像を作図する 1年(2002年)
実験9 凸レンズの見え方2(虚像) 1年(2002年)
実験10 凸レンズのまとめ  1年(2002年)
補足 凸レンズの中心と通る光


上:光学台を黒板の図にあわせるA君とB君


本時の目標
・凸レンズがつくる実像を虚像を作図する
・光学実験台を使って、実像をつくる

準 備
生 徒 教 師
  • 教科書
  • 理科便覧
  • 凸レンズ
  • 定 規
  • 本日の学習プリント (1/人)
  • 光学台
  • 暗 幕

授業の流れ
(1) 本時の授業内容の紹介 (1分)

(2) 凸レンズがつくる実像の作図(10分)
 次の1)〜3)の手順で作図します。凸レンズがつくる像は、いずれも実像(倒立像)です。なお、詳しい指導手順は別ページ『実像を作図する 1年(2002年)』『実験9 凸レンズの見え方2(虚像) 1年(2002年)』『補足 凸レンズの中心と通る光』をご覧ください

1) 焦点距離の2倍の位置に物体があるとき
2) 焦点距離の2倍より遠い位置に物体があるとき
3) 焦点距離の2倍の位置と焦点の間に物体があるとき

 それぞれの像の大きさは次の通りです。
1) 実物より小さい
2) 実物と同じ
3) 実物より大きい

 また、それぞれの像ができる位置は次の通りです。
1) 焦点距離の2倍の位置と焦点の間
2) 焦点距離の2倍の位置
3) 焦点距離の2倍より遠い位置


上:A組の板書


上:B組の板書


上:C組の板書

(3) (2)の検証実験
 作図ができ、合格印をもらった生徒から実験の準備を行います。

.

上2枚:合格印をもらった2人の学習プリント


上:生徒実験の様子1


上:生徒実験の様子2

(4) 後片付け、考察


授業を終えて
 このページの冒頭『はじめに』の通り、反省です。

関連ページ
実験8 凸レンズの見え方(実像) 1年(2002年)
 ・演示実験『電灯の実像』
 ・凸レンズによる像のでき方(作図)
実像を作図する 1年(2002年)
 ・ 焦点距離の2倍が基準になること
 ・ 焦点では、平行光線になること
 ・ 物体からの光は四方八方に飛び散っているが、凸レンズを通るすべての光は焦点を通るので2本で良いことを確認する
実験9 凸レンズの見え方2(虚像) 1年(2002年)
 ・ 演示実験『ルーペ』の原理
 ・ 虚像(実際の光が集まってないが目に見える像)
 ・ 虚像は、広がっていく点の延長線上に光源があるように錯覚してできる像。その虚像が見えるのは、人の目の網膜が実像を作っているからである。
実験10 凸レンズのまとめ  1年(2002年)
補足 凸レンズの中心と通る光

実践ビジュアル教科書『中学理科の物理学
第5章 目で見る 光   凸レンズが作る実像と虚像 p.100
 虚像は目の中で焦点を結ばない 
 実像は目の中の網膜(スクリーン)にできる像と同じ 
p.101
 焦点距離と2つの像 p.102、p.103
 凸レンズの中心を通る光 p.105欄外

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