4.4实践 探究森林火情缘由 导学案- 2025-2026学年八年级物理沪科版（2024）

该初中物理导学案围绕凸透镜对光的会聚作用展开，通过“丢弃矿泉水瓶引发森林火灾”的报道导入，引导学生回顾凸透镜作用及燃烧条件，再经资料查阅与实验探究，构建“凸透镜会聚光—焦点升温—点燃易燃物”的知识脉络，以填空、实验步骤等为学习支架。 资料以生活实例为载体，通过分组实验（装满水的矿泉水瓶模拟凸透镜，验证焦点点燃易燃物）培养科学探究与科学思维能力，结合查阅资料与小组交流深化理解，同时渗透森林防火意识，助力学生形成科学态度与责任。

第四章 神奇的透镜 实践 探究森林火情缘由 班级： 姓名： 【学习目标】 1.结合凸透镜对光的会聚作用，解释矿泉水瓶引发森林火灾的原理。 2.回顾物体燃烧的条件，了解森林中易燃物及火灾易发情况。 3.通过查阅资料、实验探究，培养信息收集与分析能力、实验探究能力。 4.经历 “问题 — 探究 — 总结” 的过程，提高科学思维与实践能力。 5.增强森林防火意识，树立爱护森林、保护环境的责任感。 【学习重点】探究矿泉水瓶引发森林火灾的原理（凸透镜的会聚作用与燃烧条件的结合）。 【学习难点】设计实验验证矿泉水瓶对易燃物的点燃作用，并结合多学科知识分析森林火灾缘由。 【学习过程】 一、情景导入展示 “网上报道：丢弃的矿泉水瓶可能引发森林火情” 的话题，提问：“透明的矿泉水瓶看似普通，为何会引发森林火灾？这与物理中凸透镜的知识有何关联？” 带着疑问进入实践探究。 二、自主学习・快乐感知 1.凸透镜对光线有________作用，能使平行于主光轴的光线会聚到________。 2.物体燃烧需要三个条件：①________；②________；③________。 3.森林中的易燃物包括________、________等（列举 2 例）； 三、合作探究・快乐学习（分组完成任务，实践探究） 任务一：查阅资料，整理信息 小组分工：通过书籍、网络等渠道，查阅并整理以下内容： ① 物体燃烧的三个条件（详细说明）； ② 森林中典型的易燃物（如枯枝落叶、干草等）及其易燃特性； ③ 森林火灾的常见诱因，验证 “丢弃矿泉水瓶引发火情” 的报道是否有科学依据。 任务二：实验探究，验证原理 实验器材：装满水的矿泉水瓶（模拟凸透镜）、太阳光、易燃物（干燥纸屑、枯草等）、光屏（或白纸）。 实验步骤： 1.将装满水的矿泉水瓶正对太阳光，调整角度，使光线通过后会聚到光屏（或白纸）上，观察光斑（是否为最小最亮的焦点），感受焦点处温度变化。 2.将易燃物放在矿泉水瓶的焦点位置，观察是否被点燃；更换不同易燃物，重复实验并记录现象。 3.思考：矿泉水瓶内水不满或形状不规则时，对光线会聚作用有何影响？ 任务三：交流评价，总结归纳 小组交流： ① 分享实验现象：装满水的矿泉水瓶能否点燃易燃物？不同易燃物的点燃情况有何不同？ ② 解释原理：装满水的矿泉水瓶相当于________，将太阳光会聚到________，使焦点处温度________，当焦点落在森林易燃物上且温度达到其________时，易燃物燃烧引发火情。 ③ 讨论：生活中还有哪些物品（老花镜、玻璃瓶等）具有类似 “凸透镜会聚光” 的特点，可能引发火灾？ 四、智能演练・快乐升级 （一）选择题 1.装满水的矿泉水瓶引发森林火灾的主要原因是（ ） A. 矿泉水瓶是易燃物 B. 矿泉水瓶对光有发散作用 C. 矿泉水瓶对光有会聚作用，使焦点处温度升高 D. 矿泉水瓶能反射太阳光 2.物体燃烧的三个条件，说法错误的是（ ） A. 需要可燃物 B. 需要氧气（或空气） C. 温度需达到可燃物的着火点 D. 只要有可燃物就能燃烧 （二）填空题 1. 凸透镜对平行于主光轴的光线有________作用，会聚后的光线交于________，该点温度较________。 2. 森林中，________、等属于易燃物；在、________的天气下，森林火灾更易发生。 （三）实验探究与分析题 1. 小明做 “矿泉水瓶会聚光点燃易燃物” 实验： 实验 1：装满水的圆柱形矿泉水瓶正对太阳光，干燥纸屑在焦点处很快被点燃。 实验 2：未装满水的矿泉水瓶重复实验，纸屑未被点燃。 实验 3：装满水的方形玻璃瓶重复实验，纸屑也未被点燃。 分析： （1）实验 1 中，装满水的圆柱形矿泉水瓶相当于________，其________作用使纸屑温度升高至着火点。 （2）实验 2 中纸屑未被点燃，原因是________，会聚作用减弱。 （3）实验 3 中纸屑未被点燃，原因是方形玻璃瓶________（选填 “能” 或 “不能”）很好地会聚光线。 （四）综合应用题 1. 结合探究，分析为什么森林中不能随意丢弃矿泉水瓶、老花镜等物品？ 2.我国西汉《淮南万毕术》记载 “削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”，解释 “冰透镜取火” 的原理，并设计实验验证（课后完成）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $