八上第四～五章 光的传播(教学设计)-初中物理核心素养学科教学专题培训系列(人教版)

1 物理八年级上册第四章、第五章教学设计（人教版） 大单元主题：光的传播 案 例 二 作者：黄建林 [1] 本单元主题为光和透镜，基于物理学科核心素养进行大单元设计，使学生在掌握物理概念、 规律等的基础上，通过知识的学习与应用及动手实践的结合，更好地对概念的内涵和外延理解 的更透彻，真正做到知其然更知其所以然。同时通过物理实验的演示与改进，突破知识的难点， 解决生活中的疑难问题，真正做到学以致用的目的。 本着从物理来源于生活，又应用于生活的理念，本单元设计以大情境为主线，把光和透镜 等知识块有机结合在一起，遵循学生的认知规律，让学生在自主、合作、探究的基础上，积极 主动地建构学科知识。 一、教材内容分析与整合 从物理学角度看，光学是物理学的一个重要分支学科。初中阶段的光学主要是基于生活中 的光学现象从而研究光的传播，属于光学的基础知识，为学生以后进一步学习光学深层次的内 容打下坚实的基础。从物理课程角度看，“光现象”和“透镜及其应用”是初中物理光学的全部 内容。主要研究光的传播及其在生活中的应用。 本单元内容来源于人教版物理八年级上册的第四章和第五章，分别是“光现象”和“透镜 及其应用”。“光现象”又分为五节，分别是：光的直结传播、光的反射、平面镜成像、光的折 射、光的色散。“透镜及其应用”也主要是五节，分别是：透镜、生活中的透镜、凸透镜成像的 规律、眼睛和眼镜、显微镜和望远镜。虽然从本质上讲，教材的编排也符合学生的认知发展规 律，但从知识网络结构体系看，由于章节太多，分类有点复杂，这些不利因素会影响学生在头 脑中的知识体系的建构，故从知识序、逻辑序和学习序出发，把“光现象”和“透镜及其应用” 这两章整合成以下三大块内容：第一节光的直线传播，主要讲述光在同一种均匀介质中的传播 及其现象和光速等内容；第二节光的反射，是建立在第一节光的直线传播的基础上，当光在传 播过程中，碰到不透明物体，如地面、木块等或者透明物体，如水、玻璃等表面时，会发生光 路的传播方向发生改变。如果光在传播过程中，碰到透明物体，不但会在其表面发生反射，它 还能在其内部，如水中、玻璃中继续传播，但光路也会发生改变，即第三节光的折射。 第四、五章横向内容知识框架 内容 知识点 光的直线传播 光源、光的传播、光速、光的色散、色光的混合（物体的颜色）、可见光与不可见光 光的反射 光的反射定律、镜面反射与漫反射、平面镜成像规律及应用、凸面镜与凹面镜 光的折射 光的折射定律、生活中的折射现象、凸透镜与凹透镜、透镜对光的作用、焦点和焦距、物距和像距、 凸透镜成像规律、透镜的应用、复色光和单色光、看不见的光 从物理内容解析看，平面镜成像归于光的反射中，照相机、投影仪、显微镜和望远镜、眼 [1]　黄建林，同济大学第二附属中学。 核心素养大单元教学实践与案例丛书 · 初中物理 2 睛和眼镜等生活中的透镜都是折射现象的应用。从顺序编排看，虽然生活中的透镜放在透镜后 也合情合理，但由于生活中的透镜要运用凸透镜成像规律的知识点去解释、去解决它们的用途， 故放在凸透镜成像规律后更贴切、更合理。 从技术层面上看，本单元的整合内容体现了科学与技术的融合和相互促进作用，即科学知 识促进科学技术的进步，科学技术的提升也促进科学知识的完善。从能力培养层面上看，培养 学生应用知识，发现问题、分析问题和解决问题的能力。在凸显和落实“从生活走向物理，从 物理走向社会”的新课程理念方面，本单元的探究、制作等环节更具有其独特的应用价值。 主 编 点 评 此内容在完全分析人教版教材第四章、第五章——“光现象”和“透镜及其应用”的基础 上，按照教材编排的知识序、逻辑序及学生认知发展规律的认知序等理念，把教材分为：光的 直线传播、光的反射和光的折射。这样的整合既方便学生学习的理解，也更有利于学生头脑中 的知识建构的体系化、整体化和结构化。 二、课程标准分解 （一）课程标准内容 光现象这一大单元教学内容对应《义务教育物理课程标准（2022 年版）》中课程内容一级 主题“运动和相互作用”下的二级主题“声和光”。在课程标准中，一共包括以下内容： （1）探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的反射现象及其特点。如探究并了解光 束在平面镜上反射时，反射角与入射角的关系；通过光束从空气射入水（或玻璃）中的实验， 了解光的折射现象及其特点。 （2）探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 （3）了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。 了解凸透镜成像规律的应用。如了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用；又如了解人 眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。 （4）通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现