8跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課程規(guī)劃表課題名稱透“鏡”看世界年級八年級涉及學(xué)科物理：透鏡的成像規(guī)律，眼睛的視物原理，近視眼、遠視眼的成因和矯正方法，近視鏡、老花鏡、望遠鏡、顯微鏡等的物理原理。生物學(xué)：眼球的基本生理結(jié)構(gòu)，與物理透鏡知識結(jié)合，構(gòu)建簡易的眼球物理模型。工程技術(shù)：根據(jù)凸透鏡成像原理制作照相機模型，理解怎樣用“鏡”看世界。意義價值本課題以光學(xué)基礎(chǔ)知識為載體，策劃并開展實踐活動，統(tǒng)整物理、生物學(xué)和工程技術(shù)等多學(xué)科課程資源，引導(dǎo)學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下進行實踐活動，在活動中建構(gòu)光學(xué)知識體系，對光學(xué)知識形成系統(tǒng)的認識，并學(xué)會從跨學(xué)科視角綜合分析并解決實際問題，形成樂于思考、勇于探索、敢于創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng)。通過了解認識天問一號的高分辨率相機等我國現(xiàn)代科技成就，培養(yǎng)學(xué)生家國情懷、國際視野和責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)群诵乃仞B(yǎng)。學(xué)習(xí)任務(wù)梳理和建構(gòu)初中階段的幾何光學(xué)內(nèi)容；將物理內(nèi)容與生物學(xué)、工程技術(shù)等其他學(xué)科內(nèi)容融合，綜合分析、解釋人眼、照相機、望遠鏡、顯微鏡等光學(xué)器件的成像原理及應(yīng)用；策劃一場“透‘鏡’看世界”的科普展覽。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.聚焦“鏡”與“像”，了解人眼以及各種簡單的光學(xué)元件、儀器的成像原理、成像特點及應(yīng)用，能用這些知識解釋相關(guān)現(xiàn)象和問題，有將光學(xué)知識應(yīng)用于日常生活、工程實踐、社會發(fā)展的意識。2.通過類比凸透鏡成像實驗，了解人眼成像的簡易物理模型，能用凸透鏡成像的規(guī)律來簡單分析人眼視物成像的原理，并獲得結(jié)論，進一步使用物理模型解釋近、遠視眼的矯正，具有使用科學(xué)證據(jù)的意識，具有科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新的能力。3.通過實驗探究近視眼、遠視眼的成因和矯正方法，提高收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、得出結(jié)論的科學(xué)探究能力；通過對“近視眼和遠視眼的矯正”的探究，經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高提出問題、主動探究的能力。4.通過觀察、實驗、制作、調(diào)查等科學(xué)實踐活動，具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理原理，通過參與本次科普展覽，關(guān)注科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響，在個人力所能及的范圍內(nèi)為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識。重點難點重點：1.了解人眼結(jié)構(gòu)和視物原理，掌握近視眼、遠視眼的矯正原理，培養(yǎng)用所學(xué)透鏡知識解釋實際問題的能力，激發(fā)主動求知、歸納總結(jié)的主觀能動性。2.了解各種簡單的光學(xué)元件成像特點及應(yīng)用，將光學(xué)知識應(yīng)用于日常

生活、工程實踐和社會發(fā)展。難點：11.歸納初中物理光學(xué)內(nèi)容中涉及的鏡及其成像原理、特點。社會發(fā)展(如照相機)等領(lǐng)域。學(xué)情分析學(xué)生對凸透鏡成像原理較熟悉，七年級生物課上已對眼球的結(jié)構(gòu)、近視眼和科學(xué)用眼習(xí)慣有所介紹，以上知識為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的理論基礎(chǔ)。但是對于剛學(xué)習(xí)了凸透鏡成像原理的八年級學(xué)生來說，從物理學(xué)視角進一步理解眼球的結(jié)構(gòu)、視物原理和晶狀體的調(diào)節(jié)作用還有一定困難，同時對光學(xué)知識缺乏系統(tǒng)的認識。由于學(xué)生剛接觸物理，科學(xué)探究能力、團結(jié)協(xié)作能力和解決問題的能STEM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動設(shè)計模型，結(jié)合概念轉(zhuǎn)變教學(xué)理論，對教學(xué)內(nèi)容從學(xué)科角度進行分解，引導(dǎo)學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動中建構(gòu)科學(xué)概念，理解眼球結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念。課程實施規(guī)劃學(xué)習(xí)主題任務(wù)實踐任務(wù)課時選題任務(wù)1：觀看各種“鏡”記錄的視頻，領(lǐng)悟我們都在用“鏡”課時1（創(chuàng)設(shè)真實情看世界，明確舉辦“透‘鏡’看世界”的科普展覽活動。境，明確實踐課題）規(guī)劃任務(wù)（確定任務(wù)方體實施方案。案，明確實踐步驟）實施任務(wù)課時2（建構(gòu)相關(guān)知成因。識，經(jīng)歷實踐過任務(wù)4：結(jié)合凸透鏡成像原理，制作照相機模型。程）任務(wù)為主題的調(diào)查報告及知識圖譜。總結(jié)任務(wù)6：展示各小組以“鏡”為主題的調(diào)查報告及知識圖譜，課時3（展示實踐成并設(shè)計班級文化墻。果，總結(jié)交流評任務(wù)7：舉辦科普展覽，介紹“鏡”的發(fā)展、變遷、功能(體價）現(xiàn)美學(xué)、仿生學(xué)等)以及對它們的改進或創(chuàng)造進行展望。任務(wù)8：交流評價，分享心得體會，完成活動報告。2跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課時教學(xué)設(shè)計表第1課時學(xué)習(xí)任務(wù)1.觀看各種“鏡”記錄的視頻，領(lǐng)悟我們都在用“鏡”看世界，明確舉辦“透‘鏡’看世界”的科普展覽活動。2.圍繞舉辦“透‘鏡’看世界”科普展覽活動，討論具體實施方案。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過觀看各種“鏡”記錄的視頻，并歸納視頻中和實物展示的各種“鏡”，加深對凸透鏡成像原理和特點的理解，能用這些知識解釋自然界的有關(guān)現(xiàn)象，解決日常生活中的有關(guān)問題。2.通過觀看與透鏡成像相關(guān)的視頻，分析視頻中的問題并提出見解，能在解釋問題時引用證據(jù)，具有使用科學(xué)證據(jù)的意識，形成綜合分析、推理論證的能力，具有批判進而提出創(chuàng)造性見解的能力和品質(zhì)。3.在交流討論實施方案的過程中，能制訂初步的實踐方案，能把所學(xué)知識和真實情境結(jié)合起來，養(yǎng)成主動探究、積極探索、主動學(xué)習(xí)并提出問題和挖掘物理學(xué)科趣味性的習(xí)慣。4.在討論具體實踐方案時，能不斷探索，逐步建立謙虛謹(jǐn)慎、團結(jié)合作、尊重事實、修正錯誤的科學(xué)品質(zhì)，具有對光學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣，關(guān)注我國與光學(xué)儀器發(fā)展相關(guān)的科技成就。重點難點重點：1.觀看視頻，回顧凸透鏡成像原理，使用透鏡知識解釋相關(guān)設(shè)備的基本原理，體會物理知識在技術(shù)中的應(yīng)用。2.以真實情境為出發(fā)點，根據(jù)問題導(dǎo)向制訂實踐方案，鍛煉觀察能力和提出問題的能力，逐步建立謙虛謹(jǐn)慎、鍥而不舍的科學(xué)品質(zhì)。難點：通過觀看視頻，用已學(xué)的透鏡知識解釋工程技術(shù)中的基本原理，鍛煉解決實際問題的能力、激發(fā)解決問題的創(chuàng)造性。學(xué)情分析學(xué)生雖然學(xué)過凸透鏡成像的光學(xué)規(guī)律，但缺乏系統(tǒng)的認知，難以建構(gòu)光學(xué)知識體系，可以通過觀看“鏡”看世界的視頻，讓學(xué)生了解我們都是用“鏡”看世界，激發(fā)學(xué)生對基本光學(xué)規(guī)律的重視。學(xué)生已經(jīng)認識了凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，了解了凸透鏡如放大鏡、照相機和投影儀等的應(yīng)用，具有一定的搜集資料、論證問題的能力，因此，在“透‘鏡’看世界”的跨學(xué)科實踐活動中，可以在教師的引導(dǎo)下順利完成各項任務(wù)。教學(xué)過程任務(wù)看世界”的科普展覽活動。實踐意圖學(xué)生活動教師組織學(xué)業(yè)要求1.觀看各種“鏡”1.能從光學(xué)的視角觀察生活和自然中形成初步的物理觀是怎樣看到它們的現(xiàn)象。界。的？播放演示文稿2.能從各種“鏡”2.歸納這些畫面中展示不同鏡頭下的記錄的視頻中發(fā)現(xiàn)步的討論和探究。畫面。并提出要探究的物跟隨教師一起回顧2.通過視頻和實物理問題。3展示生活中的3.能在解釋自然現(xiàn)深對透鏡知識的理解。使用科學(xué)證據(jù)的意識，形成綜合分析、生回顧凸透鏡成像“鏡”是如何實現(xiàn)原理。有批判進而提出創(chuàng)“看”世界的？明3.引導(dǎo)學(xué)生提出問造性見解的能力和品質(zhì)。世界”的科普展覽活動。一次科普展覽活動？任務(wù)2：圍繞舉辦“透‘鏡’看世界”科普展覽活動，討論具體實施方案。實踐意圖學(xué)生活動教師組織學(xué)業(yè)要求引導(dǎo)學(xué)生制訂實踐1.回顧凸透鏡知1.結(jié)合將要學(xué)習(xí)的1.能系統(tǒng)整理并拓展學(xué)過的物理知相關(guān)知識。凸透鏡相關(guān)知識。2.以小組為單位集2.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實下合理準(zhǔn)備材料并的科學(xué)本質(zhì)觀。提出策劃方案。案。2.在小組交流討論開展活動等。實施方案的過程和真實情境結(jié)合起意識和能力。4跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課時教學(xué)設(shè)計表第2課時學(xué)習(xí)任務(wù)1.了解人眼結(jié)構(gòu)，通過實驗探究視物原理及近、遠視的成因。2.結(jié)合凸透鏡成像原理，制作照相機模型。3.歸納初中物理光學(xué)內(nèi)容中涉及的“鏡”，完成以“鏡”為主題的調(diào)查報告及知識圖譜。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解眼球基本結(jié)構(gòu)與簡單的物理模型，通過學(xué)習(xí)人眼的視物原理，解釋近視眼和遠視眼的成因，形成觀察、思考并運用知識解決實際問題的能力。2.通過“近視眼和遠視眼的矯正”探究活動，能運用規(guī)律分析問題，并得出結(jié)論，樹立使用科學(xué)證據(jù)的意識，能在解決實際問題時引用證據(jù)。3.制作簡易相機模型，鍛煉實際動手能力，尤其是在制作過程中經(jīng)歷挫折，不斷改進，逐步建立謙虛謹(jǐn)慎、鍥而不舍的科學(xué)品質(zhì)，培養(yǎng)觀察能力和分析問題的能力，具有在實驗過程中提出質(zhì)疑、批判，進而提出創(chuàng)造性見解的能力。4.通過課下查閱資料，完成實踐報告和知識圖譜，樹立正確的學(xué)習(xí)觀念和主動探索的意識，為我國現(xiàn)代科技成就而驕傲，增強實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責(zé)任感與使命感。重點難點重點：1.回顧凸透鏡成像原理，結(jié)合眼球基本生理結(jié)構(gòu)，構(gòu)建基本的眼球物理模型，樹立唯物觀和實事求是的科學(xué)態(tài)度，加深對透鏡知識的理解。2.制作照相機模型，體會物理知識在工程實踐中的應(yīng)用及物理知識對社會發(fā)展的影響。形成用知識來解釋問題，用知識來改善社會生活的科學(xué)思維。難點：1.將透鏡成像規(guī)律遷移至眼球視物原理，并根據(jù)已學(xué)知識構(gòu)建簡易的物理模型。2.設(shè)計照相機模型，了解物理知識向工程技術(shù)轉(zhuǎn)化的難點。

學(xué)情分析學(xué)生雖然對人眼的結(jié)構(gòu)有一定了解，但是仍然缺少從物理學(xué)的角度對

眼球成像原理和視力矯正方法進行全面分析的能力，需要在教師的引

導(dǎo)和幫助下學(xué)習(xí)新的內(nèi)容。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了凸透鏡的成像規(guī)律及其在生活中的應(yīng)用，所以對于眼

球的物理模型有一定的認知基礎(chǔ)，而且學(xué)生在生物課上已經(jīng)對眼球的

構(gòu)造有了一定的認識。這節(jié)課的主要任務(wù)是讓學(xué)生理解眼球?qū)崉t也是

“鏡”，可以用凸透鏡成像規(guī)律來解釋看到物體的現(xiàn)象并通過實驗探

究近視眼、遠視眼的矯正，讓學(xué)生感受生活處處有物理，并能感受學(xué)

以致用的樂趣。從學(xué)生的智力發(fā)展特點來看，中學(xué)生已經(jīng)具備一定的邏輯思維能力，

容易接納比較直觀的事物，但對比較抽象的事物仍難以理解。本節(jié)課

有兩個比較抽象的知識點：一是睫狀肌對晶狀體的調(diào)節(jié)，二是透鏡對

視力的矯正。鑒于這兩點對于學(xué)生來說難以理解，在實際教學(xué)中應(yīng)聯(lián)

合生物學(xué)科教師，并盡量借助模型教具使抽象問題具象化，幫助學(xué)生5順利理解相關(guān)內(nèi)容。教學(xué)過程任務(wù)3：了解人眼結(jié)構(gòu)，通過實驗探究視物原理及近、遠視的成因。實踐意圖學(xué)生活動教師組織學(xué)業(yè)要求1.跟隨教師一起回1.帶領(lǐng)學(xué)生回顧生1.能結(jié)合生物學(xué)知顧總結(jié)眼球的結(jié)物課上學(xué)習(xí)過的眼識從跨學(xué)科視角認構(gòu)眼球的物理模識眼球的結(jié)構(gòu)。光學(xué)知識建構(gòu)眼球應(yīng)的光學(xué)儀器對應(yīng)2.能初步從已學(xué)的構(gòu)的科學(xué)思維。的物理模型。(提示學(xué)生：晶狀體凸透鏡知識建構(gòu)眼2.觀察教師展示的的焦距很短，只有球的物理模型。1～2cm，因此我們看到的物體都在二的位置。倍焦距以外)。2.課件演示眼球結(jié)驗做好準(zhǔn)備。啟發(fā)式教學(xué)讓學(xué)生通過多媒體了解人1.通過多媒體演示1.能通過自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)總結(jié)透鏡相關(guān)眼看到物體的過人眼看到物體的過程，并總結(jié)如下：的知識。科學(xué)推理的思維能(1)眼的主要部分是眼和照相機的共同2.能基于透鏡相關(guān)力。之處。照相機。(2)晶狀體、角膜和的視物原理。玻璃體等的共同作視眼的成因是什用相當(dāng)于一個凸透么？該如何矯正？鏡。(3)視網(wǎng)膜相當(dāng)于一個光屏。通過實驗認識物理以小組為單位開始1.引導(dǎo)學(xué)生對提出1.能進行探究視物實驗：的問題“近視眼的實驗探究方法運用1.將蠟燭、水透鏡實事求是地記錄實于解決日常問題的驗結(jié)果。意識及科學(xué)態(tài)度與屏(相當(dāng)于視網(wǎng)膜)想進行歸納和總2.能合理分析實驗依次擺放在光具座結(jié)。數(shù)據(jù)并總結(jié)結(jié)論。2.引導(dǎo)學(xué)生利用水透鏡探究近視眼的出問題的能力和主者的中心在同一高成因及矯正。動探究的意識。動光屏直到屏上出下此時光屏所在的3.多媒體動畫演示近視是由于成像在6位置。2.用注射器往水透凹透鏡進行矯正。屏上的像變得模光屏是靠近還是遠離透鏡。3.將光屏移回原來屏與透鏡距離的變信息。通過實驗繼續(xù)探究以小組為單位繼續(xù)1.有些人經(jīng)常受到1.具備基本的實驗實驗：操作能力。步熟悉實驗研究的的形成原因是什2.能運用所學(xué)知識凸透鏡和光屏三者的中心在同一高么呢？引導(dǎo)學(xué)生在上一個實驗的基礎(chǔ)矯正原理。關(guān)于眼鏡等的知識上開始實驗。

解釋近視眼和遠視2.利用多媒體動畫

動光屏直到屏上出演示遠視眼的成

因，加深學(xué)生理解，

學(xué)用眼的意識。下此時光屏所在的然后引導(dǎo)學(xué)生得出

位置。2.從水透鏡里往外于成像在視網(wǎng)膜上實驗步驟。矯正。對實驗結(jié)論總結(jié)概1.以表格的形式總1.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計合1.能對實驗數(shù)據(jù)進

結(jié)整理實驗數(shù)據(jù)。適的表格以便整理2.比較分析實驗數(shù)實驗數(shù)據(jù)。2.能總結(jié)出合理的

學(xué)使用數(shù)據(jù)的意據(jù)，得出實驗結(jié)論。實驗結(jié)論。

識，以及分析綜合、導(dǎo)學(xué)生以表格的形

推理論證的科學(xué)思式從以下幾個方面

維。比較近視眼和遠視

位置和矯正方法。任務(wù)4：結(jié)合凸透鏡成像原理，制作照相機模型。實踐意圖學(xué)生活動教師組織學(xué)業(yè)要求1.在制作過程中經(jīng)1.提前查閱相關(guān)資1.給每組提供凸透1.能完成照相機模7歷挫折，不斷改進，型的制作。逐步養(yǎng)成謙虛謹(jǐn)將所學(xué)知識實A4紙、膠帶、半透膜。對發(fā)現(xiàn)的問題及時2.開始制作：糾正。學(xué)態(tài)度。(1)找一個卷筒紙2.組織學(xué)生展示制的影響。2.通過制作過程體芯。(2)在卷筒紙芯的一以充分的肯定。對物理的興趣。端固定一只凸透鏡。(3)用A4紙從卷筒紙

芯外部纏繞多圈后

筒(注意兩個套在一

起的紙簡要能前后

移動，不能太緊)。

(4)在制成的第二個

紙筒的另一端粘貼

一張半透膜。(5)制作完成后，把

照相機模型正對景

物，前后移動(伸縮)

膜上就可以觀察到

小的像。任務(wù)圖譜。實踐意圖學(xué)生活動教師組織學(xué)業(yè)要求1.將所學(xué)知識系統(tǒng)1.以表格的形式歸1.引導(dǎo)學(xué)生歸納總1.能以圖表的形式化，形成物理觀念。納總結(jié)人眼、面鏡、歸納總結(jié)初中物理2.通過了解“鏡”學(xué)中涉及的顯微鏡等的成像原“鏡”的成像原理及特點。理及特點。2.給學(xué)生布置課下技館或者上網(wǎng)查閱學(xué)知識體系。力。理出用“鏡”工作2.能通過查閱資料活、生產(chǎn)中用“鏡”的光學(xué)儀器(器了解生活中的光學(xué)材)，完成以“鏡”報準(zhǔn)備。為主題的調(diào)查報告及知識圖譜。識和日常生活結(jié)合起來。8跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課時教學(xué)設(shè)計表第3課時學(xué)習(xí)任務(wù)1.展示各小組以“鏡”為主題的調(diào)查報告及知識圖譜，并設(shè)計班級文化墻。等)以及對它們的改進或創(chuàng)造進行展望。3.交流評價，分享心得體會，完成活動報告。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過建構(gòu)并展示具有邏輯性的光學(xué)(相關(guān)元器件)調(diào)查報告和知識圖譜，豐富對光的世界的認知，并形成跨學(xué)科學(xué)習(xí)意識，能用所學(xué)知識解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)問題。2.通過展示調(diào)查報告和知識圖譜，按照科學(xué)邏輯思考問題，從不同角度思考問題，增強學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，追求科技創(chuàng)新。3.通過設(shè)計班級文化墻，培養(yǎng)學(xué)生主動探究和認真分析的科學(xué)探究能力；通過對“鏡”的發(fā)展進行思考并提出改進思路，激發(fā)創(chuàng)造力。4.通過參加“透‘鏡’看世界”展覽活動，學(xué)習(xí)科學(xué)家和工程技術(shù)人員鍥而不舍的探索精神，培養(yǎng)刻苦鉆研、勇于進取的品質(zhì)。重點難點重點：系統(tǒng)總結(jié)透鏡知識、眼睛視物原理及模型和透鏡相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的知識圖譜，培養(yǎng)主動總結(jié)的學(xué)習(xí)能動性與知識體系化的科學(xué)思維。難點：系統(tǒng)地總結(jié)知識圖譜，激發(fā)能動性，構(gòu)建完整的知識體系。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了眼球的結(jié)構(gòu)、人眼的視物原理、近視眼和遠視眼的成因及矯正，對光學(xué)知識有了比較全面的認識，完成了以“鏡”為主題的調(diào)查報告及知識圖譜，八年級學(xué)生也有很強的動手操作能力和邏輯思維能力，在此基礎(chǔ)上開展“透‘鏡’看世界”展覽活動，具有很強的可行性。教學(xué)過程任務(wù)6：展示各小組以“鏡”為主題的調(diào)查報告及知識圖譜，并設(shè)計班級文化墻。實踐意圖學(xué)生活動教師組織學(xué)業(yè)要求1.培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)整1.匯報以“鏡”為1.組織各小組匯報主題的調(diào)查報告。調(diào)查報告。清晰地進行匯報。2.展示以“鏡”為