1.5 透镜和视觉（教学设计）科学新教材浙教版八年级上册

年级

八年级

学科

科学

教师

课题

第 1 章 第 5 节 透镜和视觉（第1课时 透镜；第2课时 凸透镜成像规律；第3课时 放大镜、投影仪和照相机；第4课时 眼睛和视力缺陷与矫正）

教学

目标

科学观念

能区分凸透镜和凹透镜；知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；描述透镜的焦点、焦距，知道物距和像距的定义，能区分实像和虚像；知道凸透镜成像规律，并能运用凸透镜成像光路图加以解释；知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点及原理；能认识眼球的结构及各部分的功能，理解视觉的形成过程，了解近视、远视的成因及相应的矫正措施。

科学思维

通过观察与比较对透镜进行分类；通过建构模型与分析模型建立焦点、焦距、实像与虚像的概念，分析凸透镜会聚能力强弱与焦距大小的关系；通过对探究目标的分析形成可探究的问题，基于证据比较、分析、综合得出凸透镜成像规律并建立光路模型；运用类比的方法，由照相机认识眼球的结构与视觉的形成。

探究实践

经历“提出问题—设计实验—搜集证据—分析论证—得出结论”的科学探究过程，学会在光具座上固定物体、透镜、光屏并调节高度和方向，学会快速找到像；通过亲手制作照相机模型体验探究过程；能通过图片分析、模拟实验等方法了解近视和远视的成因并掌握矫正方法。

态度责任

感受科学知识与生活的紧密联系，对透镜的研究充满好奇心和探究热情，能与他人合作、分享观点；实验设计严谨客观，敢于大胆质疑，如实记录数据；能认识到眼睛的重要性，关注用眼卫生，养成爱护眼睛的良好习惯；通过了解伽利略望远镜、哈勃空间望远镜和我国郭守敬望远镜（LAMOST），感受科学技术的发展，增强民族自豪感。

教材

分析

本节课是八年级上册第1章《对环境的察觉》第5节《透镜和视觉》，分四个课时完成。

第1课时“透镜”，由照相机、投影仪、显微镜、望远镜的共同核心部件引入，认识凸透镜和凹透镜及其对光的作用，建立主光轴、光心、焦点、焦距等概念，通过平行光聚焦法测量凸透镜的焦距，归纳透镜的三条重要光线。

第2课时“凸透镜成像规律”，经历完整的科学探究过程：提出问题→设计实验→进行实验→搜集证据（表1.5-1）→分析论证→得出结论，并用动态规律（两个分界点、物近像远像变大等）加以深化。

第3课时“放大镜、投影仪和照相机”，把成像规律应用于生活：由物距与焦距的关系解释三种仪器的成像原理与调节方法，动手制作照相机模型，并拓展显微镜与望远镜。

第4课时“眼睛和视力缺陷与矫正”，类比照相机认识眼球的结构与功能，理解视觉的形成过程与眼睛的调节作用，用凸透镜成像规律解释近视、远视的成因与矫正，最后形成爱护眼睛、保护视力的健康意识。

本节是光的折射知识的深化与应用，也是本章“对环境的察觉”的落脚点，为后续高中学习透镜成像公式等内容打下基础。

学情分析

八年级学生在生活中大量接触放大镜、眼镜、照相机、投影仪等透镜制品，对“放大”“看得清/看不清”有直观体验，并已学习了光的折射规律，具备知识基础。

但学生对“会聚”“发散”的理解容易停留在字面上，误认为“会聚就是一定交于一点”；建立焦点、焦距、实像、虚像等抽象概念并用三条特殊光线规范作光路图是初次接触，有一定难度。

探究凸透镜成像规律涉及多个变量和多个区间，学生在控制变量、寻找像、归纳规律等环节需要细致的操作指导和充分的交流讨论。

对学生自身而言，不少同学已佩戴近视眼镜，对近视、远视有切身体会，但对其中的光学成因知之甚少，这正是激发学习动机、渗透健康教育的良好切入点。

教学重点

1.凸透镜和凹透镜对光的作用；主光轴、光心、焦点、焦距等概念；透镜的三条重要光线。

2.凸透镜成像规律及其探究过程与实际应用。

3.照相机、投影仪、放大镜的成像原理与调节方法。

4.眼球的结构与视觉的形成；近视、远视的成因与矫正。

教学难点

1.理解“会聚”“发散”的本质（折射光线相对入射光线靠近或远离主光轴），会用三条特殊光线作透镜光路图。

2.通过实验探究并归纳凸透镜成像规律，建立动态变化的认识（两个分界点、物近像远像变大）。

3.理解眼睛的调节作用，运用凸透镜成像规律解释近视、远视的成因及矫正原理。

4.区分“缩小的像”与“像变小”等不同表述的含义。

教学

凸透镜、凹透镜（多组，焦距不同）、平行光源（或激光演示器）、白纸、

器材

刻度尺；光具座、蜡烛（或LED光源）、光屏、火柴、焦距已知的凸透镜；放大镜、投影仪（或实物投影教学内容）、手机或照相机模型材料（硬纸筒、凸透镜、半透明薄膜）；眼球模型、水透镜（配注射器）、凹透镜、凸透镜；“视力缺陷与矫正”模拟实验装置；多媒体课件及透镜光路、眼睛结构、望远镜发展等图片与音视频素材。