一、教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁演講人CONTENTS教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)下的科學(xué)素養(yǎng)培育教學(xué)重難點(diǎn)突破：從現(xiàn)象觀察到本質(zhì)理解教學(xué)準(zhǔn)備：讓探究更具操作性與趣味性教學(xué)過程設(shè)計(jì)：從疑問到發(fā)現(xiàn)的探究之旅教學(xué)反思：以觀察為基，以思維為核目錄2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)凹透鏡發(fā)散光線現(xiàn)象觀察課件01教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁作為一線科學(xué)教師，我始終相信：科學(xué)課的魅力在于讓孩子用“發(fā)現(xiàn)的眼睛”連接生活與知識(shí)。本課時(shí)“凹透鏡發(fā)散光線現(xiàn)象觀察”是小學(xué)科學(xué)光學(xué)模塊的重要內(nèi)容，承接三年級(jí)“光的直線傳播”、五年級(jí)“凸透鏡成像”的學(xué)習(xí)，又為初中“透鏡成像規(guī)律”奠定觀察基礎(chǔ)。新課標(biāo)明確要求六年級(jí)學(xué)生需“通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方式，探究簡(jiǎn)單光學(xué)儀器的作用”，而凹透鏡作為生活中常見的光學(xué)元件（如近視眼鏡、廣角鏡），其發(fā)散光線的現(xiàn)象既是理解“光的折射”的具象載體，也是培養(yǎng)“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的優(yōu)質(zhì)素材。任教多年，我發(fā)現(xiàn)六年級(jí)學(xué)生對(duì)“透鏡”已有初步認(rèn)知——能區(qū)分凸透鏡與凹透鏡的外觀，但對(duì)“為什么凹透鏡能矯正近視”“同樣是透明鏡片，凹凸有何不同”等問題存在認(rèn)知空白。他們具備基本的實(shí)驗(yàn)操作能力（如使用激光筆、記錄現(xiàn)象），但對(duì)“光線路徑”的抽象分析能力較弱，需要通過直觀觀察、對(duì)比實(shí)驗(yàn)突破思維難點(diǎn)。02教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)下的科學(xué)素養(yǎng)培育教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)下的科學(xué)素養(yǎng)培育基于課標(biāo)要求與學(xué)情分析，本課時(shí)設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)：1知識(shí)與技能目標(biāo)01能準(zhǔn)確描述凹透鏡的結(jié)構(gòu)特征（中間薄、邊緣厚），區(qū)分凹透鏡與凸透鏡的外觀差異；通過實(shí)驗(yàn)觀察，歸納“凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用”的現(xiàn)象，能用光路圖表示光線經(jīng)過凹透鏡的傳播路徑；聯(lián)系生活實(shí)例（如近視眼鏡、貓眼），說明凹透鏡發(fā)散光線的應(yīng)用原理。02032過程與方法目標(biāo)經(jīng)歷“提出問題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—觀察現(xiàn)象—分析結(jié)論”的完整探究過程，掌握“控制變量法”在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（如對(duì)比平行光入射與點(diǎn)光源入射的不同現(xiàn)象）；通過繪制光路圖、測(cè)量光線偏折角度等活動(dòng)，提升科學(xué)記錄與數(shù)據(jù)處理能力；在與凸透鏡的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，發(fā)展“比較—分類—?dú)w納”的邏輯思維。3情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過觀察生活中的凹透鏡應(yīng)用，體會(huì)“科學(xué)源于生活、服務(wù)生活”的理念；在小組合作實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察習(xí)慣與實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過探究“近視眼鏡的奧秘”，增強(qiáng)保護(hù)視力的意識(shí)。03教學(xué)重難點(diǎn)突破：從現(xiàn)象觀察到本質(zhì)理解1教學(xué)重點(diǎn)：凹透鏡的結(jié)構(gòu)特征與發(fā)散光線現(xiàn)象的觀察突破策略：采用“直觀觀察—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—?dú)w納總結(jié)”的遞進(jìn)式設(shè)計(jì)。首先通過實(shí)物（近視眼鏡片、凹透鏡模型）觀察，明確“中間薄、邊緣厚”的結(jié)構(gòu)；接著通過激光筆實(shí)驗(yàn)，觀察平行光、點(diǎn)光源經(jīng)過凹透鏡后的光線變化，記錄光斑大小、光線偏折方向等現(xiàn)象；最后結(jié)合光路圖，歸納“發(fā)散作用”的本質(zhì)——光線經(jīng)凹透鏡折射后，相對(duì)于原傳播方向向外偏折。2教學(xué)難點(diǎn)：理解發(fā)散現(xiàn)象的本質(zhì)及與凸透鏡的區(qū)別突破策略：設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化感性認(rèn)知。準(zhǔn)備相同直徑的凸透鏡與凹透鏡，用同一束平行光（3支并排激光筆模擬）分別照射，觀察光屏上的光斑變化：凸透鏡使光斑會(huì)聚成亮點(diǎn)，凹透鏡使光斑擴(kuò)大；用點(diǎn)光源（蠟燭）分別置于兩透鏡前，觀察成像特點(diǎn)（凸透鏡可能成實(shí)像，凹透鏡始終成虛像）。通過“一聚一散”的直觀對(duì)比，幫助學(xué)生建立“凹透鏡發(fā)散、凸透鏡會(huì)聚”的核心認(rèn)知。04教學(xué)準(zhǔn)備：讓探究更具操作性與趣味性教學(xué)準(zhǔn)備：讓探究更具操作性與趣味性基于“做中學(xué)”理念，我為每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組（4人）準(zhǔn)備了以下器材：實(shí)驗(yàn)器材：凹透鏡（直徑5cm，焦距15cm）、凸透鏡（相同直徑，焦距10cm）、激光筆（紅色，帶開關(guān)）3支、光屏（白色硬紙板）、黑色背景布（減少環(huán)境光干擾）、量角器、直尺、蠟燭（帶支架）、火柴、光路圖記錄紙；輔助材料：近視眼鏡（學(xué)生自帶，提前收集）、貓眼實(shí)物（拆解后的內(nèi)外鏡片）、多媒體課件（動(dòng)態(tài)光路圖、生活應(yīng)用視頻）；安全提示卡：標(biāo)注“激光筆勿直射眼睛”“使用火柴注意安全”等事項(xiàng)。特別說明：選擇紅色激光筆是因可見光中紅光波長較長，在空氣中的散射較弱，光線路徑更清晰；黑色背景布能有效減少環(huán)境光反射，讓學(xué)生更易觀察到光線的偏折。05教學(xué)過程設(shè)計(jì)：從疑問到發(fā)現(xiàn)的探究之旅1情境導(dǎo)入：生活中的“模糊與清晰”（5分鐘）“同學(xué)們，上周體檢時(shí)，有位同學(xué)說‘我看黑板有點(diǎn)模糊，戴上媽媽的眼鏡反而更清楚了’。這副眼鏡有什么神奇之處？”邊說邊展示一副近視眼鏡，引導(dǎo)學(xué)生觀察鏡片：“用手摸一摸，中間和邊緣的厚度有什么不同？”（學(xué)生操作后回答：中間薄、邊緣厚）“這種鏡片叫凹透鏡，今天我們就來探究它的光學(xué)秘密——凹透鏡是如何影響光線的？”設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景切入，引發(fā)認(rèn)知沖突（“模糊”到“清晰”的矛盾），激發(fā)探究興趣；通過觸摸感知凹透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)鋪墊。2觀察結(jié)構(gòu)：認(rèn)識(shí)凹透鏡的“外貌”（8分鐘）分發(fā)凹透鏡與凸透鏡實(shí)物，提出觀察任務(wù)：“對(duì)比兩種透鏡，從厚度、形狀兩方面總結(jié)凹透鏡的特征。”學(xué)生分組觀察后，教師用課件展示截面圖（圖1：凸透鏡中間厚、邊緣薄，凹透鏡中間薄、邊緣厚），強(qiáng)調(diào)“判斷透鏡類型的關(guān)鍵是中間與邊緣的厚度關(guān)系，而非表面是否凸起或凹陷”（糾正“凹透鏡表面一定內(nèi)凹”的誤區(qū)）。圖1凸透鏡與凹透鏡截面對(duì)比圖接著，展示生活中的凹透鏡實(shí)例：近視眼鏡、貓眼的外層鏡片、某些望遠(yuǎn)鏡的目鏡，提問：“這些物品為什么選擇凹透鏡？可能與它的光學(xué)特性有關(guān)嗎？”自然過渡到實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)。3實(shí)驗(yàn)探究：觀察凹透鏡對(duì)光線的作用（25分鐘）本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)三個(gè)子實(shí)驗(yàn)，由易到難，逐步揭示“發(fā)散”的本質(zhì)。3實(shí)驗(yàn)探究：觀察凹透鏡對(duì)光線的作用（25分鐘）3.1實(shí)驗(yàn)一：平行光經(jīng)過凹透鏡的傳播（8分鐘）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察平行光入射時(shí)，凹透鏡對(duì)光線的作用。實(shí)驗(yàn)步驟：①將3支激光筆并排固定（模擬平行光），調(diào)整角度使光線水平射向凹透鏡；②在凹透鏡后方約30cm處放置光屏，觀察光屏上的光斑；③移開凹透鏡，觀察光屏上的光斑（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）；④用直尺測(cè)量兩種情況下光斑的直徑，記錄數(shù)據(jù)（表1）。表1平行光經(jīng)過凹透鏡的光斑變化記錄表|實(shí)驗(yàn)條件|光斑直徑（cm）|光斑亮度|光線偏折方向||----------------|----------------|----------|--------------|3實(shí)驗(yàn)探究：觀察凹透鏡對(duì)光線的作用（25分鐘）3.1實(shí)驗(yàn)一：平行光經(jīng)過凹透鏡的傳播（8分鐘）|無透鏡|3.2|較亮|無偏折||凹透鏡介入|6.8|較暗|向外發(fā)散|學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：“有凹透鏡時(shí)，光斑變大、變暗，說明光線被分散了?！苯處熞龑?dǎo)繪制光路圖（圖2），解釋：“平行光經(jīng)過凹透鏡后，不再平行，而是向外偏折，這種現(xiàn)象叫發(fā)散?！眻D2平行光經(jīng)過凹透鏡的光路圖3實(shí)驗(yàn)探究：觀察凹透鏡對(duì)光線的作用（25分鐘）3.2實(shí)驗(yàn)二：點(diǎn)光源經(jīng)過凹透鏡的傳播（8分鐘）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察非平行光入射時(shí)，凹透鏡的發(fā)散作用是否依然存在。實(shí)驗(yàn)步驟：①點(diǎn)燃蠟燭（點(diǎn)光源），置于凹透鏡前10cm處；②在凹透鏡后方放置光屏，前后移動(dòng)光屏，觀察是否能得到清晰的像；③撤去光屏，用眼睛直接觀察透鏡另一側(cè)，描述看到的現(xiàn)象（正立、縮小的虛像）；④對(duì)比凸透鏡實(shí)驗(yàn)（蠟燭置于凸透鏡前10cm，光屏上可得到倒立實(shí)像）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：“凹透鏡無法在光屏上成實(shí)像，只能看到虛像，而且虛像比實(shí)物小?！苯處熃忉專骸包c(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)凹透鏡折射后，實(shí)際光線無法會(huì)聚，反向延長線會(huì)聚成虛像，這也是凹透鏡發(fā)散作用的體現(xiàn)——光線被‘推開’了?！?實(shí)驗(yàn)探究：觀察凹透鏡對(duì)光線的作用（25分鐘）3.3實(shí)驗(yàn)三：測(cè)量光線的偏折角度（9分鐘）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫炕纪哥R的發(fā)散程度，深化對(duì)“發(fā)散”的理解。實(shí)驗(yàn)步驟：①在白紙上畫一條水平線（主光軸），將凹透鏡中心對(duì)準(zhǔn)水平線中點(diǎn)；②用單支激光筆從左側(cè)以30角入射（與主光軸夾角），標(biāo)記入射光線與出射光線的路徑；③用量角器測(cè)量入射光線與主光軸的夾角（θ1=30）、出射光線與主光軸的夾角（θ2=45）；3實(shí)驗(yàn)探究：觀察凹透鏡對(duì)光線的作用（25分鐘）3.3實(shí)驗(yàn)三：測(cè)量光線的偏折角度（9分鐘）④重復(fù)實(shí)驗(yàn)，改變?nèi)肷浣嵌龋ㄈ?0、40），記錄θ1與θ2的關(guān)系（表2）。表2光線偏折角度測(cè)量記錄表|入射角度θ1（）|出射角度θ2（）|θ2與θ1的關(guān)系||------------------|------------------|--------------||20|32|θ2>θ1||30|45|θ2>θ1||40|58|θ2>θ1|學(xué)生通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：“無論入射角度大小，出射光線與主光軸的夾角都大于入射角度，說明光線向外偏折，驗(yàn)證了凹透鏡的發(fā)散作用?！苯處熆偨Y(jié)：“發(fā)散作用不僅是‘讓平行光變分散’，更是‘讓任意方向的光線都向遠(yuǎn)離主光軸的方向偏折’?！?聯(lián)系生活：凹透鏡的應(yīng)用原理（7分鐘）“我們已經(jīng)知道凹透鏡能發(fā)散光線，生活中哪些物品用到了這一特性？”展示近視眼鏡、貓眼的視頻：近視眼鏡：近視是因?yàn)榫铙w過厚，光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜前（用凸透鏡模擬），凹透鏡先將光線發(fā)散，再經(jīng)晶狀體會(huì)聚，就能準(zhǔn)確落在視網(wǎng)膜上（動(dòng)態(tài)光路演示）；貓眼（門鏡）：外層是凹透鏡，內(nèi)層是凸透鏡，凹透鏡將門外的廣角光線發(fā)散，凸透鏡再會(huì)聚，使室內(nèi)的人能看到更大范圍的場(chǎng)景；廣角鏡（路口反光鏡）：雖為凸面鏡（反射原理），但凹透鏡的發(fā)散思維同樣適用于“擴(kuò)大視野”的需求。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論解釋：“近視眼鏡用凹透鏡發(fā)散光線，讓原本會(huì)聚過強(qiáng)的光線變?nèi)?，成像在視網(wǎng)膜上。”教師補(bǔ)充：“科學(xué)就是這樣，通過了解‘光的脾氣’（傳播規(guī)律），我們就能發(fā)明工具解決問題?！?總結(jié)拓展：從課堂到生活的科學(xué)思維（5分鐘）課堂總結(jié)：通過板書思維導(dǎo)圖（圖3）回顧重點(diǎn)：凹透鏡結(jié)構(gòu)（中間薄、邊緣厚）→光學(xué)特性（發(fā)散光線）→現(xiàn)象表現(xiàn)（平行光變分散、點(diǎn)光源成虛像）→生活應(yīng)用（近視眼鏡、貓眼）。圖3課堂總結(jié)思維導(dǎo)圖課后拓展：①實(shí)踐任務(wù)：用凹透鏡觀察書本上的字，描述看到的現(xiàn)象（正立、縮小的虛像），與凸透鏡對(duì)比；②調(diào)查任務(wù)：采訪近視的家人，了解他們佩戴的眼鏡是凹透鏡還是凸透鏡（強(qiáng)化“近視用凹透鏡、遠(yuǎn)視用凸透鏡”的認(rèn)知）；③思考任務(wù)：如果沒有凹透鏡，還有哪些方法可以模擬“發(fā)散光線”的效果？（如滴一滴水在塑料紙上，觀察是否有發(fā)散作用）。06教學(xué)反思：以觀察為基，以思維為核教學(xué)反思：以觀察為基，以思維為核本課的設(shè)計(jì)始終圍繞“觀察”展開——從觸摸觀察結(jié)構(gòu)，到實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象，再到聯(lián)系生活觀察應(yīng)用，逐步構(gòu)建“結(jié)構(gòu)→特性→應(yīng)用”的認(rèn)知鏈條。學(xué)生在動(dòng)手操作中，不僅掌握了凹透鏡的光學(xué)特性，更體驗(yàn)了“提出問題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證