1.5.2透镜和视觉 教学设计-2025-2026学年浙教版科学八年级上册

该教案围绕凸透镜成像规律展开。承接光的折射知识，为后续光学应用奠基，呼应物质与能量等跨学科概念。通过实验、动画演示等环节，培养学生科学观念、思维、探究实践及态度责任等核心素养。 该设计亮点在于采用数据化探究与工程挑战等特色教法，借助光具座、GeoGebra 等教具。从学生层面提升探究能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破虚像与实像本质区别等教学难点。

八年级上册第一章第五节《透镜和视觉》（第一课时）教案 一、核心概念与跨学科概念 核心概念 物质的运动与相互作用——光经凸透镜折射后，因物距不同而形成大小、正倒、虚实不同的像。 跨学科概念 物质与能量：光能经透镜重新分布，实像可在光屏上转化为热能； 工程与技术：照相机、投影仪、放大镜、老花镜等成像系统的设计与优化； 数学：物距 u、像距 v、焦距 f 之间定量关系（1/u+1/v=1/f 的雏形）。 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 ①说出凸透镜成实像、虚像的物距分界（一倍焦距、二倍焦距）； ②归纳“物近像远像变大，物远像近像变小”的定性规律； ③用折射原理解释成像本质。 科学思维 ①建立“物距-像距-像性质”三变量模型，能绘制 u-v 图像； ②通过控制变量实验寻找转折点（u=f、u=2f）；③利用光路图预测像的位置与大小。 探究实践 ①独立完成光具座实验，采集6组(u,v,像性质) 数据并绘表； ②用GeoGebra动态演示物点移动时像点轨迹； ③设计简易“手机投影仪”验证放大实像。 态度责任 ①意识到错误操作（如挡住透镜一半）对实验结果的影响，养成严谨记录与反思习惯； ②讨论透镜在生活中的安全与伦理问题（如聚光火灾、隐私偷拍）。 三、教学重难点 重点：凸透镜成像的“两个分界、三个区间”规律。 难点：虚像与实像的本质区别，及像随物连续移动的动态理解。 四、教学资源 实验：光具座（≥60 cm）、凸透镜（f≈10 cm）、LED 蜡烛、白屏、刻度尺、手机慢动作。 信息化：GeoGebra“凸透镜成像”动态模板、PPT 互动题。 安全：严禁用凸透镜直视太阳；LED 蜡烛无明火。 五、教学流程 1、情境短片：手机投影仪把照片放大到整面墙。提问：为什么同一透镜既能放大又能缩小？学生快速作答猜想。 真实问题驱动，激发探究欲。 2、 分组实验：任务单引导学生依次把物距u设为>2f、=2f、2f>u>f、=f、<f五种情况，记录像距v、像大小、正倒、虚实。 用 Padlet 实时汇总全班数据→GeoGebra 自动生成 u-v 曲线；小组互评操作规范。 数据化探究，突出“转折点”；教师巡视用checklist记录合作情况。 3、 投影全班曲线，引导学生发现：①u=f 为虚实分界；②u=2f 为大小分界；③“物近像远像变大”。动画演示对应光路。 学生口述规律并板书；用光路图解释虚像成因。 由数据升华为模型，突破虚实难点。 4、 工程挑战：利用已有透镜（f=10 cm）+手机，制作一个能把手机屏放大2倍以上的简易投影仪。要求：①计算所需像距；②现场调试；③评估成像亮度与清晰度。 设计→调试→拍照上传成果；用计算30 % +效果40 % +展示30%评价。 真实问题迁移，体验工程迭代。 5、 快问：①判断题“u=f 时成等大实像”；②选择“投影仪需把物置于哪一区间”；③计算题“u=15cm、f=10cm，求v”。 即时统计，错题推送微课。精准诊断，课后个性化补偿。 六、板书设计 1.5.2凸透镜成像规律 分界：u=f（虚实），u=2f（大小） 口诀：物近像远像变大，物远像近像变小 五个区间： u>2f：倒立缩小实像（照相机） u=2f：倒立等大实像（测 f） 2f>u>f：倒立放大实像（投影仪） u=f：平行光（探照灯） u<f：正立放大虚像（放大镜） 七、分层作业 A 基础（必做）： （1）课本 Pxx 第 1～4 题；（2）绘制 u=12 cm、f=8 cm 时的光路图并标 v 值。 B 拓展（选做）： 用手机+透镜拍摄“月亮放大”照片，记录 u、v 并估算月视角放大倍数。 C 创新（挑战）： 设计一款“可变焦纸杯投影仪”，通过改变杯长实现 1～3 倍连续变倍，并写 150 字设计报告。 八、教学反思 学生能否独立找到虚像位置？是否仍用光屏试接？ 实验中是否出现“三心不等高”导致像偏？如何快速纠正？ 工程任务是否只关注放大倍数而忽视亮度？如何引导综合优化？ 学科网（北京）股份有限公司 $$