中学校に入り、理科の授業での最初の難関が凸レンズだと思います。
光は身近な内容です。しかし、本当に光の性質を理解している生徒は少数だと感じます。特に凸レンズの単元は、光の道筋が目に見えず、イメージがしづらいため、苦手とする生徒が多くなっているのだと思います。そこで活躍するのが、生徒に視覚的に凸レンズを通る光の道筋を見せられる
百丸ソフトウェアの
「凸レンズシュミレータ」です。以下画像は百丸ソフトウェアからの引用です。
「凸レンズシュミレータ」は、物体位置や焦点距離を変更して、虚像や実像が出来る様子をリアルタイムにシミュレートできます。
虚像もバッチリ
「レンズの軸に平行な光線＋レンズの中心を通る光線」モードと「物体上の一点から出てレンズを通る複数の光線」モードを切り替えることができ、『レンズの一部を隠したら、実像はどうなるか』の問題を視覚的に生徒に説明できます。
複数の光線モード
授業で使ってみた感想ですが、何パターンも、ワークシートに光の道筋を定規で書き込むより、自由に操作できる「凸レンズシュミレータ」を見せる方が生徒の理解は早いように感じます。
もちろん、定規で光の道筋を書き込むことも大切です。しかし、
「軸に平行に入った光は焦点を通る」
「凸レンズの中心を通る光は直進する」
と言った、ただルールにそって線を引くのでは意味がありません。しっかりと凸レンズの性質をわかった上で問題を解けるように指導したいものです。