-第五单元《透镜及其应用》单元概述-【大单元教学设计】2023-2024学年八年级物理上册同步备课系列（人教版）

八年级物理大单元设计
第五单元 透镜及其应用
单元概述
【单元内容】
透镜是上一单元“光的折射”知识的重要应用。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射。对于一束平行入射光而言，光线越远离透镜主轴，出射光偏折程度越大，由此产生了会聚或发散的效果。通过本单元和上一单元的学习，学生将对经典物理学的古老分支———几何光学的基本概念和基本规律形成初步认识，能够解释生活中常见光学仪器的成像原理，了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法，经历猜想与假设、分析与论证等探究过程并掌握相应的科学方法，为今后的学习奠定基础。
本单元主要学习透镜的初步知识及透镜在日常生活中的应用。研究透镜对光的作用和凸透镜成像规律是本单元的核心内容。透镜是照相机、投影仪、显微镜等光学仪器的重要组成部分，在生产和生活中有着极其广泛的应用。本单元中的重点考点是:1.透镜对光的作用;2.透镜中的三条特殊光线;3.凸透镜的成像规律;4.透镜的应用.中考中关于透镜的焦点、焦距、主光轴等一般不单独出题,经常渗透在其他问题中，透镜对光线的作用常以作图题的形式出现，凸透镜的成像规律在中考卷中频频出现,生活中的透镜常以填空题、选择题的形式出现。
学情分析
1.学生在小学科学课上及日常生活中已接触过透镜,并且通过上一单元“光现象”的学习，对光的折射规律有了一定的认识，为本单元的学习奠定了知识和技能的基础。
2.八年级的学生好奇心强,求知欲旺盛,勇于探索自然现象及日常生活中的物理知识,有将自己的见解公开并与人交流的愿望,有主动与人合作的精神,敢于提出与别人不同的观点,也勇于放弃或修正自己的观点,为透镜的学习做好了思想和心理准备.本单元可由学生自主探究学习,加深对知识点的理解。
3.照相机、投影仪、显微镜等光学仪器在生活中的应用比较广泛，用处也比较大，也是前面所学知识的应用和拓展.但初中生对其理解不是太容易,尤其是显微镜和望远镜，因其成像原理比较抽象，也难看到内部结构。教师可采用渐进的、模拟的方法使学生获得学习的基础，并通过实验应用和作图讲解使学生对显微镜和望远镜的原理有初步的了解。
【课标要求】
2.3.5认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
1.3.3了解人类探索太阳系及宇宙的历程，知道对宇宙的探索将不断深入，关注探索宇宙的一些重大活动。
【单元学习目标】
1.认识凸透镜和凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。
2.通过观察，认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3.能初步领略透镜对光的神奇作用，激发求知欲。
4.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。
5.经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。
6.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。
7.了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
8.经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理。
9. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
10.通过了解生活中多种多样的透镜，培养乐于利用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实际的意识。
11.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
12.通过了解晶状体的调节过程，知道人观察远处和近处物体都能看清楚的原因。
13、通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的密切联系。
14. 知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。
15. 了解显微镜、望远镜的基本结构。
16.尝试应用已学的透镜成像知识来解释物理现象，获得初步的问题解决能力。
17.了解望远镜和显微镜的发展历程，关注人类探索宇宙的重大活动，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。
【单元情境】
小心！“阳光纵火犯”！
前不久，一位爸爸带孩子做实验点燃草坪引发火灾的事儿，想必大家都已经知道了随着春日气温逐渐回暖，日照充沛导致的自燃现象需要时刻注意！接下来让我带你一起看看世界各地的“阳光纵火犯”们！
1、水晶球
你敢相信，一个水晶球就可以烧了你的家吗？这位外国网友肯定地回答：真的！！
阳光通过水晶球把《哈利·波特与火焰杯》烧出了一个洞
不想写作业时，你可以跟老师说：水晶球把作业烧了......
2、圆球玻璃路灯
在圆球玻璃路灯的聚焦下，阳光在草坪上烧出一条弧线
3、球状水瓶
2018年世界杯，某矿泉水公司推出了球状水瓶，这个水瓶在阳光下1分钟，就能让纸片起火！
4、放大镜
一位男孩收到一个礼物——放大镜，本想去车道试试，看能不能让报纸燃烧，结果一不小心把自家的草坪烧秃了......
对此，网友们纷纷表示自己身边也有很多球状可燃物，得赶紧收好！
看到这里，有些朋友可能会疑惑，如此常见的东西为何会引发火灾？
敲黑板注意了！学习了本单元的知识后，你找出答案。
【单元学科素养】
1.物理观念：
八个概念——凸透镜、凹透镜、主光轴、光心、焦点、焦距、实像、明视距离。
一个规律——凸透镜成像的规律。
两种作图——凸透镜、凹透镜的三条特殊光线作图。
2.物理思维：两种方法——对比法、组合法。
3.科学探究：一个实验——探究凸透镜成像的规律。
4.科学态度与责任：通过透镜的实际应用，更深刻地体验透镜成像的规律；通过近视眼和远视眼的成因知道如何保护视力；通过对一些光学仪器的原理分析，激发对科学技术的热爱。
【学习导航】
单元名称 学习内容 学习任务 学时
透镜及其应用 1.透镜 1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜。 2.知道什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.知道凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.会用已学过的光路可逆原理来完成有关的光路图。 2
2.凸透镜成像的规律 1.通过实验探究,知道凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程,提高对证据的分析和论证能力。 3.了解实像和虚像的区别。 4.通过探究活动,体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 2
3.透镜的应用 1.了解透镜在日常生活中的应用。 2.知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理。 4.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.了解显微镜和望远镜的基本结构。 6.了解显微镜、望远镜的成像原理。 7.了解看清物体与视角的关系。 8.了解显微镜和望远镜的发展历程,体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。 10、通过了解晶状体的调节过程,知道人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。 11.通过分析近视和远视形成的原因,了解眼镜是怎样矫正视力的。 12.知道用眼常识,并养成爱护眼睛的好习惯。 3