資源簡介

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2024
第五章《透鏡及其應用》
教學建議
2024.10
三、整體設計
目 錄
二、課時建議
四、教學建議
一、課標要求
五、作業設計
一、課標要求
2022版課標
一級主題 二級主題
2. 運動和 相互作用 2. 3 聲和光 2.3.5 了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用。探究并了解凸透鏡成像的規律。了解凸透鏡成像規律的應用。
4. 實驗探究 4. 2 探究類學生必做實驗 4.2.8 探究凸透鏡成像的規律
5. 跨學科 實踐 5. 1 物理學與日常生活 5. 2 物理學與工程實踐 5. 3 物理學與社會發展
思考：
如何用《課標》指導日常課堂教學？
【學業要求】
【教學提示】（策略建議、情境素材建議）
【內容要求】（活動建議）
例如：
教學策略建議：
②滲透科學研究方法，培養學生的科學思維。例如，通過實驗引導學生認識光線等物理模型，體會物理模型的重要作用。引導學生通過實驗尋找證據，歸納總結出一般性的規律，鼓勵學生勇于質疑，敢于表達自己的觀點。
④充分利用科學史料，培養學生的科學態度與社會責任感。建議將我國的相關科技成就引入課堂，
活動建議：
用凸透鏡制作簡易望遠鏡，用其觀察遠處的景物。
實驗器材建議：
在探究凸透鏡成像規律的實驗中，可用發光二極
管等光源做成 F 形作為發光物體，以判斷像的正倒和
測量像的長度，可用刻度尺測量物距和像距；
五、學業質量（學業質量內涵）
學業質量是學生在完成課程階段性學習后的學業成就表現，反映核心素養要求。
學業質量標準是以核心素養為主要維度，結合課程內容，對學生學業成就具體表現特征的整體描述，是學業水平考試命題的依據，同時對學生學習活動、教師教學活動、教材編寫等具有指導作用。
……在熟悉的情境中，會用所學模型分析常見的實際問題……
例如：利用光路圖描述、記錄實驗現象；
分析凸透鏡成像原理；
分析近視眼、遠視眼成因及矯正；
了解簡易望遠鏡的成像原理等。
五、學業質量（學業質量描述）
二、課時建議
教 學 內 容 課 時 教參建議
第1節 透鏡 1 1
第2節 生活中的透鏡 1 1
第3節 凸透鏡成像的規律 2 2
第4節 眼鏡和眼鏡 1 1
第5節 跨學科實踐：制作望遠鏡 1 1
復習與總結 2
共計 8
三、整體設計
透鏡
及其應用
凸透鏡和凹透鏡
生活中的透鏡
望遠鏡（跨學科實踐）
保護
原理
成因與矯正
像的特點
實驗：探究
凸透鏡成像的規律
應用
應用
應用
原理
制作
眼睛和眼鏡
凸透鏡成像的規律
凸透鏡的幾種成像
概念
舉例
核心
透鏡對光的作用
焦點和焦距
透鏡
設計
知識框架
凸透鏡的幾種成像
一脈相承、逐步進階
能力水平
核心素養
情境
實驗
應用
問題
結論
教學主線
學情分析
光現象的應用與延伸
思考：
1.對于光現象知識的理解掌握情況？
2.實驗探究能力水平如何？
3.學生對于光路圖的掌握情況如何？
………………
探究凸透鏡成像規律
提問：
回憶上節課的內容，像的特征應該從哪幾個方面來描述？
影響成像特征的可能是什么因素？
不同的學情，
可以采用不同的引導方式。
設計實驗，搭建問題臺階
需要哪些器材？ 用什么儀器測量物距？
如何擺放實驗器材？ 光源、透鏡、光屏按照什么順序放置在光具座上？
組裝及固定元件時，有哪些注意事項？ 在固定三個元件時，需要注意它們的高度，為什么？
…… ……
不同的提問方式
不同的表格設計
四、教學建議
凸透鏡的幾種成像
溫馨提示：
教學環節的邏輯順序、素材圖片的選取、演示實驗的作用等，需要根據學生的學情、教師的風格特點、教學進度的節奏來選擇與設計。
教學重點：兩種透鏡對光的作用
教學難點：通過兩種透鏡的特殊光線
通過觀察和實驗，認識凸透鏡和凹透鏡，能說出焦點和焦距的含義，了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用。
2．通過對實驗現象的觀察、記錄、分析、歸納，理解透鏡對光的作用的實質，體會物理模型的
思想，發展科學思維能力。
3．在研究透鏡對光的作用實驗中，有計劃、有目的地進行觀察，真實、準確地畫出光路，養成
科學觀察的習慣。
4．經歷探究透鏡對光的作用的實驗過程，體會收集證據的重要性，養成實事求是的科學態度。
通過解釋相關的生活現象，體會物理學科的應用價值，激發學習興趣。
教學目標
第1節 透鏡
問題導向
聯系生活實際創設情境
引入
從生活走向物理
削冰取火：
西漢時期成書的《淮南萬畢術》中有記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。”
前后呼應
物理語言與符號
（一）兩種透鏡
透鏡符號:
為了便于作圖，用兩端帶箭頭的線段，來表示透鏡。
凸透鏡
凹透鏡
物理語言與符號
分類歸納
中間厚邊緣薄
中間薄邊緣厚
凸透鏡
凹透鏡
薄透鏡
薄透鏡（透鏡厚度遠小于球面半徑）
光學語言——光路圖
重視板書和筆記的作用
（二）透鏡對光的作用
問題1：你觀察過太陽光經過透鏡的情境嗎？
（凸透鏡、凹透鏡）
凸透鏡 凹透鏡
問題2：光通過凸透鏡，傳播方向是否會發生改變？
問題3：如何用實驗驗證你的猜想？
問題4：你需要哪些器材？
問題5：如何記錄你的實驗現象和結果？
（二）透鏡對光的作用
凸透鏡使光會聚
凹透鏡使光發散
演示實驗：
非平行光問題：
《國家中小學網絡課程》八中 葉英博老師
會聚和發散，
都是相對入射光線而言
放置透鏡前后進行對比
及時反饋：
及時反饋：
隱藏彩蛋：太陽光通過疊加的凸透鏡和凹透鏡，會出現什么現象？
（三）焦點與焦距
O
F
f
焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫焦點, 用“F ”表示。
焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“f ”表示。
記錄實驗現象
發現特殊點
F
O
F
左右都有，共2個焦點
光心：主光軸上有一個特殊的點，通過這個點的光的傳播方向不變，這個點叫做光心，用“O”表示。
《國家中小學網絡課程》八中葉英博老師
《國家中小學網絡課程》八中葉英博老師
對焦點的理解：任意平行于主光軸的光線，經過凸透鏡后都經過該透鏡的焦點。
實踐活動
1. 焦距長短反映凸透鏡會聚作用強弱。
2. 焦距與透鏡薄厚的關系，為《眼睛和眼鏡》做準備
甲圖
乙圖
玻璃
空氣
空氣
（四）原理解釋
F
F
F
F
（五）三條特殊光線
溫馨提示：
可以通過檢查筆記的方式及時規范作圖。
第2節 生活中的透鏡
教學重點：照相機、投影儀和放大鏡的成像特點
教學難點：實像與虛像
通過實驗觀察知道透鏡在日常生活中的應用，知道照相機、投影儀、放大鏡的成像特點，了解
它們的成像原理。
對照相機、投影儀、放大鏡的成像特點進行比較與分類，發展科學思維能力。
經歷制作簡單模型照相機的過程，初步了解照相機的成像原理及成像特點。通過實驗探究了解投影儀、放大鏡的成像特點。
通過了解透鏡在日常生活中的應用，培養樂于利用所學知識解釋現象的習慣，初步形成將科學技術應用于實踐的意識。
教學目標
從生活走向物理；從定性走向定量。
真情境、真問題
引入
實踐類作業
（前置/后置）
（一）照相機
主要構造：
1．鏡頭：相當于一個凸透鏡。
2．膠片：相當于光屏。（數碼相機用傳感器替代膠片）
3. 調節控制系統
①取景窗：觀察所拍景物。
②光圈環：控制進入鏡頭的光的多少。
③調焦環：調節鏡頭到膠片間的距離，即像距。
④快門：控制曝光時間。
1．照相機成倒立、縮小的像
2．像距v小于物距u
3．像與物體位于凸透鏡的兩側。
結合自制照相機、演示實驗及光路圖
光路圖不需要太復雜，畫出過“光心的特殊光線”即可。
不是本節重點。
《國家中小學網絡課程》八中李昂老師
小結：
像的大小是可調節的：
像的大小與物體到凸透鏡的
距離有關。
（為下一節做鋪墊）
物理與日常生活
實際的情境
（二）投影儀
主要構造：
(1)鏡頭：相當于一個凸透鏡。
(2)屏幕：相當于光屏。
(3)投影片：物體
(4)平面鏡：改變光路
1．投影儀（或幻燈機）成
倒立、放大的像。
2．像距v大于物距u。
3．像與物體位于凸透鏡的兩側。
小結：
像的大小是可調節的：
像的大小與物體到凸透鏡的距離有關。
（三）放大鏡
來自生活觀察經驗：
正立、放大、虛像
（四）實像與虛像
是否由實際光線會聚而成
光屏是否可接收到
共同點：都可以用眼睛看到
反饋
第3節 凸透鏡成像的規律
1．通過實驗探究，能說出凸透鏡成像的規律。能利用凸透鏡成像的規律解釋照相機、投影儀和放大
鏡的成像原理。
2．通過對基于實驗獲得的證據進行分析、推理與論證，發展科學思維能力。
3．通過經歷探究凸透鏡成像規律的實驗過程，深化對于問題、證據、解釋、交流這些要素的理解，
發展科學探究能力。
4．通過經歷探究凸透鏡成像規律的實驗過程，增強對物理學的熱愛，體會收集證據的重要性，養成
實事求是的科學態度，發展合作交流的能力，獲得成功的愉悅。
教學目標
教學重點：探究凸透鏡成像的規律
教學難點：對收集證據的分析和論證
觀察、對比
在情境中提出問題
引入
應用 像的特點
照相機
投影儀/幻燈機
放大鏡
倒立、縮小、實像
倒立、放大、實像
正立、放大、虛像
在歸納梳理中提出問題
溫故知新
（一）實驗思路
提出問題：
猜想與假設：
設計實驗：
實驗使用什么器材？
實驗操作步驟是什么？
實驗中觀察的現象和記錄的數據有哪些？
實驗表格如何設計？
組員如何分工？
實驗中需要注意的問題有哪些？
像的大小、正倒、虛實可能跟物距有關。
凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系？
一、凸透鏡成像的規律
帶有刻度尺的光具座
認識器材、調整器材
（二）實驗過程
調整發光物體F、凸透鏡、光屏的高度，
使它們的中心在同一高度。
√
×
模糊光斑
不是像
最亮最清楚
才是像
明確什么是“像”
后續測量才能有效
易出現的錯誤認識：
實像一定要用光屏接收才能觀察得到嗎？
眼見為實：
透鏡成像規律實驗中，找到清晰的實像后，
請學生取掉光屏，眼睛在光屏的位置觀察光源。
務必親自動手做一做
充分利用教材
做一做
物距與焦距關系
u>2f
fuu=2f
u=f
fv>2f
v=2f
物近
像遠
像距與焦距關系
方案1：從數據找規律
一、凸透鏡成像的規律
方案2：從圖形找規律
凸透鏡焦距 f = 10 cm
F
F
2f
2f
根據學情選擇合適的方案
①
①
②
③
②
③
④
④
⑤
⑤
⑧
⑥
⑦
⑥
⑦
⑧
北京四中 任斌老師
（三）實驗結論
物距u 像的性質 像距v
正倒 大小 虛實
u>2f 倒立 縮小 實像 fu=2f 等大 v=2f
f2f
u=f 不能成像
u表格形式
反饋
人教版——實驗情境
北師大版——生活情境
北師大版——交流與評估
光路圖
動態變化
（四）學以致用
第4節 眼睛和眼鏡
教學重點：遠視眼和近視眼的成因和矯正
教學難點：透鏡焦距的變化
了解眼睛的構造，知道眼睛是怎樣看見物體的。通過實驗模擬近視眼和遠視眼，了解近視眼和遠視眼形成的原因，了解近視眼和遠視眼矯正的方法。
2． 能基于眼睛的結構和凸透鏡成像的特點，根據已知的事實和證據，建立模型，進行邏輯
推理和分析，發展科學思維能力。
3．通過觀察模擬眼睛和眼鏡的實驗，發展收集證據和解釋現象的能力。
4．能從物理學的角度認識眼睛的重要性，養成健康用眼的習慣，具有保護視力的意識。
教學目標
一、眼睛——結構
跨學科
角膜
晶狀體
視網膜
可變焦距的凸透鏡
瞳孔
睫狀體
玻璃體
視神經
光屏
改變晶狀體的形狀
對比、遷移
物體
光屏
凸透鏡
一、眼睛的結構
凸透鏡成實像時，f 不變，u 減小，v 增大
v
眼睛是如何看清遠、近位置不同的物體呢？
物體
光屏
凸透鏡
改變晶狀體的“焦距”
二、眼睛的“變焦”
探究：
晶狀體的焦距與其厚度有怎樣的關系？
實驗方法：
水透鏡---模擬正常人眼的調節作用
《國家中小學網絡課程》八中包栗老師
回中郭欣老師《眼睛和眼鏡》展示課節選
視頻
視頻
光路圖理論分析
小結
三、近視眼及其矯正
聯系生活
成因
《國家中小學網絡課程》八中包栗老師
成因
矯正
近視眼成像于視網膜前 可以通過佩戴凹透鏡來矯正
回中郭欣老師
凹透鏡
凸透鏡
f=10cm
f=5cm
f=14cm
晶狀體太厚，
折光能力太強，
像在視網膜的前方。
矯正：
配戴對光有發散作用的凹透鏡。
四、遠視眼及其矯正
聯系生活
成因
《國家中小學網絡課程》八中包栗老師
成因
矯正
遠視眼成像于視網膜后 可以通過佩戴凸透鏡來矯正
回中郭欣老師
晶狀體太薄，
折光能力太弱，
像在視網膜的后方。
矯正：
配戴對光有會聚作用的凸透鏡。
近視眼 遠視眼
晶狀體 厚 薄
對光的 偏折能力 強 弱
成像 視網膜前 視網膜后
矯正 凹透鏡 凸透鏡
小結
反饋
五、眼鏡的度數
右眼
左眼
平均近視25度
平均遠視75度
六、愛護我們的眼睛
世界上并不缺少美，而是缺少發現美的眼睛。
——羅丹（法國）
春
夏
秋
冬
幾點補充說明：
1. 在“望遠鏡的設計”環節，根據學情分析，選擇是否用
光路圖的方式講解。
2. 關于“放大倍率”、“透鏡的選擇”進行了一些嘗試。
3. 作業設計的針對性還有待探索。
1. 豐富的課堂情境、多樣的學生活動，
激發、保持學生物理學習的興趣與熱情。
2. 及時反饋、研究作業。
3. 充分利用教材、教參，緊扣核心。
4. 關注板書的示范作用、筆記的反饋作用。
初二物理教學
1.課前動手：激發興趣和好奇心，引發思考
2.課堂反饋：引發學生思考、引導學生表述，相當于第一時間
的反饋和矯正
3.課后習題：分層作業，注重思維過程的留痕，少量高質
4.拓展延伸：進一步激發學生深入思考問題。例如：科學世界、
復習與提高等部分。
五、作業設計
分享
行動研究：讓你自己更清晰明確
行動研究是行動者的研究。在日常生活里每一個人都是行動者，每個人也都可以做研究。
行動研究指一種行動者自我覺醒地對其自我、自我之行動歷程，對自己的行動在什么社會位置情境、關系脈絡與社會環境結構之下進行，對自己的行動產生什么影響所進行的自主探究。
2024
謝 謝

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