1.5 透镜和视觉 教案- 2026-2027学年科学浙教版八年级上册

1.5 透镜和视觉 教案

浙教版 八年级上册 第1章 对环境的察觉 | 3课时 新授课

一、基本信息

项目	内容	项目	内容
课题	1.5 透镜和视觉	课型	新授课
课时	3课时（第1课时：透镜种类/对光作用/焦点焦距/三条特殊光线；第2课时：凸透镜成像规律/放大镜投影仪照相机应用；第3课时：眼球结构/视觉形成/近视远视成因与矫正）	教材版本	浙教版八年级上册
年级	八年级	学科	科学
教法	实验探究法、模型法、类比法、对比归纳法	教具	凸透镜(多种)、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、三棱镜/玻璃砖、眼球模型或结构图
教学重点	凸透镜和凹透镜对光的作用及三条特殊光线；凸透镜成像规律（u>2f/f<u<2f/u<f五种情况）；凸透镜应用（放大镜/投影仪/照相机）与成像规律的对应；眼球结构与视觉形成过程；近视远视的成因及矫正方法	教学难点	凸透镜成像实验中"三心等高"调节和清晰像的判断；不同物距下像的性质（倒正/大小/虚实/像距）的记忆与辨析；近视/远视中晶状体曲度变化与矫正透镜类型的对应关系
学情分析	八年级学生对放大镜、照相机、投影仪有生活

接触，对近视眼镜有直接体验（部分学生正在佩戴），但对"凸透镜会聚、凹透镜发散"缺乏实验感知。凸透镜成像规律物距与像的性质的对应关系是本节最大的记忆难点——学生容易混淆"u>2f"和"f<u<2f"对应的像的性质。近视=凹透镜矫正这个结论学生可能知道，但"为什么"——即光路偏折的前后位置判断——需要经历"画光路图→推理"的过程才能真正理解。

 

二、核心素养目标

【科学观念】知道凸透镜（中间厚边缘薄）和凹透镜（中间薄边缘厚）的结构特征；理解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用；掌握焦点、焦距的概念及凸透镜的三条特殊光线和凹透镜的三条特殊光线；掌握凸透镜成像规律（五种情况）及对应的应用（放大镜/投影仪/照相机）；认识眼球的结构及各部分功能，理解近视和远视的成因及矫正方法。

【科学思维】通过"凸透镜越凸→焦距越小→会聚能力越强"的对比分析，建立透镜结构与光学性能的因果关系模型；通过凸透镜成像实验数据归纳成像规律，体会"u=f是一倍焦距分虚实、u=2f是二倍焦距分大小"的分界思维；通过将眼球类比凸透镜成像系统，建立"晶状体=凸透镜""视网膜=光屏"的类比模型。

【探究实践】通过凸透镜成像实验，经历"调节三心等高→改变物距→找最清晰像→记录正倒/大小/虚实/像距"的完整实验流程，掌握光具座的操作规范和"前后微调光屏找最清晰像"的实验技巧。

【态度责任】了解高度近视的危害（眼球壁变薄/视网膜脱离）及不可逆性，树立预防近视的健康意识（避免长时间看手机电脑/不在暗处看手机/定期检查眼睛）；了解透镜在科技（照相机/投影仪）和医学（近视远视矫正）中的广泛应用。

三、教学过程

第1课时：透镜的种类 + 对光的作用 + 三条特殊光线

环节一：情境导入 —— 两片"玻璃"，一个聚光一个散光（3~5分钟）

【教师活动】

拿出一个放大镜和一个近视眼镜片，让学生轮流观察。提问：(1)"这两片透镜摸起来有什么不同？"(2)"哪片可以用来在阳光下聚光点燃火柴？"——放大镜（凸透镜）可以聚光，近视眼镜片不能。引出：透镜分两类——中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜。凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。这就是本节课的核心起点。

【学生活动】

生1：放大镜摸起来中间鼓、边缘薄，眼镜片中间凹、边缘厚。生2：用放大镜在阳光下可以聚一个小亮点（焦点），眼镜片不行——光散开了。

【知识点】

凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，对光有会聚作用。凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，对光有发散作用。（透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分）

环节二：主光轴与光心 + 透镜对光的作用（8~10分钟）

【教师活动】

建立透镜的几何模型。主光轴——通过透镜两个球面球心的直线（对称轴）。光心(O)——透镜的中心，通过光心的光线传播方向不变。凸透镜：平行于主光轴的光线经折射后会聚于主光轴上一点——该点叫焦点(F)，焦点到光心的距离叫焦距(f)。演示——让平行光（太阳光或激光平行光源）通过凸透镜→白纸上出现最小最亮的光斑→就是焦点。凹透镜：平行光经过凹透镜后向外发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点——虚焦点。演示——凹透镜正对太阳→白纸上来回移动→始终得不到最小最亮光斑。补充"会聚"和"发散"的真正含义——是会聚还是发散是折射光线相对于原入射光线更靠近主光轴还是更远离主光轴，不是看最终是否交于一点。