1.5.3透镜和视觉 教案-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

本文聚焦八年级上册《透镜和视觉》第三课时，围绕凸透镜成像应用展开。承接光折射规律知识，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、制作等环节，培养学生科学观念、思维、探究实践及态度责任等核心素养。 该设计亮点在于创设真实情境，采用双任务驱动及工程挑战等教法，借助多种教具。从学生层面提升实践与分析能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学重难点。

八年级上册第一章第五节《透镜和视觉》（第三课时）教案 1、 核心概念与跨学科概念 核心概念 物质的运动与相互作用——凸透镜利用光折射规律，将不同物距下的物体成像，实现“放大/缩小、实像/虚像、正立/倒立”的可控转换。 跨学科概念 物质与能量：光能在透镜焦点的集中与在成像面上的再分配； 工程与技术：照相机、投影仪、监控、VR、太阳能点火器等系统的设计与优化； 信息：用光路图与数据表对成像参数进行数字化表征。 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 ①说出放大镜、照相机、投影仪、监控、望远镜、显微镜等常见设备对应的物距区间及像的性质； ②用折射原理解释“为什么监控镜头能同时变焦与对焦”。 科学思维 ①建立“物距-像距-像性质”模型，能根据需求反向设计透镜位置； ②通过误差分析判断实验或产品中“像模糊”的原因（对焦不准、透镜遮挡等）。 探究实践 ①完成“自制照相机模型”与“手机投影仪”两项小制作，实测放大倍数与清晰度； ②用软件（GeoGebra）模拟监控镜头变焦过程并输出报告。 态度责任 ①认识凸透镜聚焦可能引发的火灾风险，树立安全使用与公共安全意识； ②在工程设计中养成节能、环保（太阳能点火代替一次性打火机）的社会责任。 三、教学重难点 重点：不同应用场景对应的物距区间及成像特点。 难点：变焦镜头的“调焦-对焦”综合调控原理。 四、教学资源 实验：光具座、凸透镜（f≈10 cm）、LED蜡烛、手机、硬纸板筒、半透明薄膜、美工刀、胶带。 信息化：PhET“透镜”中文包、GeoGebra成像模板。 安全：严禁用凸透镜直视太阳；实验完毕及时收纳透镜。 五、教学流程 1、情境短片：超市监控云台转动+手机放大拍照+露营太阳能点火三连播。提问：同一类透镜为何能实现“看远、放大、点火”三种功能？ 学生弹幕回答“物距不同”等关键词。 真实情境激活前概念，引出“物距决定像”。 2、 任务1：自制照相机模型——用纸筒+半透明膜在暗室对窗成像；任务2：手机投影仪——把手机屏幕当物体，透镜放大投墙。要求：记录 u、v、放大倍数。 分组制作→实测→填电子表→Padlet 实时上传照片。 双任务覆盖“缩小实像”与“放大实像”，数据即时可视化。 3、 展示全班U-V散点图，引导学生发现：①相机u>2f；②投影仪2f>u>f；③放大镜u<f。动画演示监控镜头变焦=连续改变u区间。 学生板演对应光路图，解释“像模糊”可能原因。 由数据升华为模型，突破变焦难点。 4、 工程挑战：设计“太阳能安全点火棒”。给定材料：凸透镜（f=8 cm）、竹签、3D打印支架。要求：2 min 内点燃棉签且不烧手。 设计→测试→测温枪记录焦点温度→迭代。 将知识迁移到安全与环保场景，培养工程思维。 5、 快问：①判断“监控夜视需把 u 调到哪个区间？”；②选择“放大镜应放在物体上方还是下方？”；③计算题“手机屏 6 cm，欲放大3倍，求 v”。 即时统计，错误>30% 推送微课。精准诊断，课后推送个性化补偿。 六、板书设计 1.5.3凸透镜成像应用 放大镜：u＜f，正立放大虚像 照相机：u＞2f，倒立缩小实像 投影仪：2f＞u＞f，倒立放大实像 监控镜头：变焦＝连续改变 u 区间 太阳能点火：u≈f，焦点能量集中 七、分层作业 A 基础（必做）： （1）课本第 1～3 题；（2）用 50 字说明监控镜头如何实现“拉近-拉远”。 B 拓展（选做）： 拍摄 30 秒短视频，展示“放大镜+手机”组合拍微距，并标注 u、v 值。 C 创新（挑战）： 设计一款“纸壳 VR”眼镜，利用两片凸透镜把手机屏变成 3D 影院，计算最佳透镜间距并写 200 字报告。 八、教学反思 学生能否把不同设备与对应物距区间准确匹配？ 自制投影仪是否出现“像倒”困扰？如何引导二次调试？ 太阳能点火任务是否只追求“点火成功”而忽视安全距离？如何加强安全教育？ 学科网（北京）股份有限公司 $$