【逆转课堂教案】沪教版初中物理第四章 神奇的透镜

初中物理八上（沪教版）第四章 逆转课堂教案

《逆转课堂》项目组

4-1《凸透镜与凹透镜》小老师教案（详案）

本教案完全适配朱华忠“逆转课堂”“兵教兵”模式，由2名学生小老师（小甲负责概念互动、小乙负责实验实操）搭档完成，全程40分钟，所有步骤均标注可直接落地的具体操作细节，无需教师额外补充就能完整上完一节课。

课前3天小老师准备全流程

第1天任务

找物理老师确认沪科版教材对应的知识点边界，把超纲内容全部剔除，只保留课标要求的核心内容。

两人分工：小甲负责梳理概念类内容，小乙负责调试所有实验器材，避免课堂上出现激光笔没电、光斑不清晰的问题。

对着教材逐句通读，把所有书面语改成同学听得懂的口语，比如把“主光轴”解释成“透镜的中心对称轴”。

第2天任务

准备10组实验器材：每组1个焦距10cm的凸透镜、1个凹透镜、3支带支架的红色激光笔、1张A4白屏、1把30cm刻度尺、1张提前画好主光轴的白纸。

准备互动小奖品：10枚“光学小达人”定制贴纸，奖励主动举手回答问题、上台操作的同学

第一次试讲：对着空教室完整走一遍流程，计时控制在42分钟以内，预留3分钟的突发情况缓冲时间。

第3天任务

第二次试讲：找3名同班同学当模拟听众，提前预判大家可能提出的奇葩问题，比如“把透镜打碎一半还能成像吗？”，提前准备好通俗的解答。

提前在黑板右侧画好3个空白区域：互动积分区、易错点记录区、自由提问区，避免上课临时写板书手忙脚乱。

提前10分钟到教室，把所有实验器材按组摆放在课桌角，打开激光笔试亮，确认太阳光能从教室窗边照射到实验区域。

课堂分环节逐步骤实操细节

环节1：开场暖场破冰（3分钟，小甲主讲）

第0-30秒操作

双手举着装半瓶清水的透明矿泉水瓶站到讲台中央，把矿泉水瓶对准教室顶灯，让灯光在后方墙面上投射出一条亮线，大声提问：“大家看墙上的这条亮线，这个平平无奇的矿泉水瓶，曾经在森林里引发过真实火灾，你们知道它藏着什么光学秘密吗？”

停顿3秒，不用等所有人回答，直接承接：“今天我和小乙就不当听众，当大家的小老师，一起把这个秘密拆解开”。

第30秒-2分钟操作

指着黑板右侧的互动积分区说明规则：“今天上课大家随时可以举手打断我们提问，答对1道互动题就能得1张贴纸，最后得贴纸最多的3位同学，能优先上台操作我们的演示大实验”

随机点2位坐在不同位置的同学：“之前布置的课前小任务，让大家摸家里的近视镜和老花镜，谁来说说摸起来手感有什么不一样？”

同学回答完之后，不管答案对不对都先鼓掌，再把答案里的关键信息写在易错点记录区，比如有同学说“近视镜中间厚”，就把这句话写下来，后面上课专门纠正。

第2-3分钟操作

快速过渡：“大家说的厚薄区别，就是凸透镜和凹透镜最核心的外形差异，接下来我们就一步步把透镜的知识点全部搞懂”。

环节2：透镜分类与基础概念（10分钟，小甲主讲）

第0-3分钟操作

把凸透镜和凹透镜的实物放到实物展台上，调整摄像头角度，让全班同学都能在投影屏幕上看清镜片的侧面轮廓。

用马克笔在投影画面上直接描出镜片的边缘和中心厚度，边描边说：“大家看，这个镜片中间鼓出来，边缘薄，它就是凸透镜；这个镜片中间凹进去，边缘厚，它就是凹透镜”。

邀请刚才主动回答问题的2位同学上台，亲手摸一摸讲台上的透镜实物，对着全班说出自己的触摸感受。

第3-7分钟操作

切换到黑板手绘环节，用圆规在黑板上画两个相交的大圆，相交的中间部分就是凸透镜，用直线把两个球心连起来：“这条穿过两个球面球心的直线，就叫主光轴，相当于透镜的‘中心线’”。

在两个大圆的中心位置点一个黑点：“这个透镜最中心的点就是光心，所有穿过这个点的光线，方向都不会变，相当于透镜的‘中心点’”。

拿出提前准备好的激光笔，对准光心位置射出一道光线，让全班清晰看到光线沿直线传播，没有任何偏折。

第7-10分钟操作

抛出3道递进式互动题，每道题点不同的同学回答，答对直接贴1张贴纸：

① 家里的近视眼镜，属于凸透镜还是凹透镜？

② 奶奶用来看报纸的老花镜，属于凸透镜还是凹透镜？

③ 平时我们用的平玻璃，中间和边缘一样厚，它属于透镜吗？

把答错的点全部写到易错点记录区，比如有同学认为“平玻璃是透镜”，当场解释：“透镜必须至少有一个面是球面，平玻璃两个面都是平面，所以不属于透镜”。

环节3：透镜对光的作用分组探究（18分钟左右，小乙主讲）

第0-4分钟操作

小乙上台接手，把3支激光笔固定在提前做好的平行支架上，调整角度让3条红色激光完全平行于桌面的主光轴白纸。

先不放任何透镜，在白纸上用马克笔标记出3条平行光线的原始轨迹，让全班同学都看清原始光路。

把凸透镜放到3条光线的中间位置，全班一起观察：3条光线自动向中间偏折，最后会聚成一个红色小亮斑，小乙用马克笔圈出这个亮斑：“大家看，平行光穿过凸透镜之后，都往主光轴的方向靠，这种作用就叫会聚作用，所以凸透镜也叫会聚透镜”。

拿走凸透镜，换成凹透镜，重复实验：3条光线向外散开，白纸上的光斑比原来宽很多，小乙指着散开的光线说：“平行光穿过凹透镜之后，都往远离主光轴的方向偏，这种作用就是发散作用，凹透镜也叫发散透镜”。

第4-12分钟操作

小乙大声宣布分组实验任务，把操作步骤拆成3步念出来，确保所有人听清：

第一步：把本组的凸透镜正对着窗外的太阳光，慢慢前后移动白屏，直到白屏上出现最小、最亮的圆形光斑，不能是模糊的大光斑。

第二步：用刻度尺测量这个小亮斑到透镜中心的距离，把这个数值写在本组的实验记录纸上，这个数值就是凸透镜的焦距。

第三步：把凸透镜换成凹透镜，用同样的方法对着太阳光移动白屏，看看能不能找到这样最小最亮的实光斑。

小乙和小甲一起走下讲台，逐组巡视指导，每一组都要亲手检查操作是否规范：

遇到透镜没有正对太阳光的小组，伸手帮他们把透镜转90度：“你现在透镜是斜着的，光线没法垂直穿过去，正对太阳才能找到最小的光斑”。

遇到光斑一直很大的小组，提醒他们：“移动白屏的时候慢一点，从离透镜很近的地方慢慢往远挪，看到光斑先变小再变大，那个最小的点就是焦点”。

所有小组完成实验后，随机抽3个小组报出自己测出来的焦距数值，写在黑板上，大家会发现不同厚薄的透镜焦距不一样，顺势引导：“透镜越厚，会聚能力越强，焦距就越短”。

第12-18分钟操作

回到讲台，指着刚才实验里的小亮斑讲解实焦点：“这个小亮斑是太阳光的实际光线真的会聚在这里形成的，把火柴头放在这个点上，过几秒就能被点着，它就是凸透镜的实焦点”。

拿出凹透镜，指着散开的光线讲解虚焦点：“刚才大家都没找到凹透镜的实光斑，因为它的光线是向外散开的，我们把散开的光线往回反向延长，它们会在入射光的那一侧交汇出一个点，这个点不是实际光线会聚的，就叫虚焦点”。

抛出互动提问：“现在大家想想，为什么刚才我们用凹透镜对着太阳，永远没法把纸点燃？”请1位同学回答，答对直接给2张贴纸，总结答案：“因为凹透镜对光有发散作用，没法把光线会聚到一个点上集中热量”。

环节4：三条特殊光线作图训练（10分钟左右，小甲小乙配合）

第0-4分钟操作

小甲在黑板上画好凸透镜的示意图，边画边一步步演示三条特殊光线：

第一条：平行于主光轴的入射光线，折射之后，折射光线直接穿过另一侧的实焦点。

第二条：从左侧实焦点发出的入射光线，折射之后，折射光线平行于主光轴射出去。

第三条：直接穿过光心的入射光线，不管透镜是什么样，传播方向完全不变。

每画完一条线，特意停顿提醒：“光线的箭头一定要画对，箭头指向光线前进的方向，不能画反”。

第4-7分钟操作

小乙在旁边的黑板区域画凹透镜的示意图，同样一步步演示三条特殊光线，特意强调易错点：

平行于主光轴的光线经过凹透镜之后是发散的，折射光线的反向延长线要画成虚线，并且这条虚线必须指向入射光那一侧的虚焦点。

特意用红粉笔把虚线描出来：“反向延长线不是真实存在的光线，绝对不能画成实线，也不能漏画”

第7-10分钟操作

给全班同学发2张提前印好空白透镜的作图草稿纸，计时3分钟，让大家独立完成6条特殊光线的绘制。

小甲和小乙走下讲台，挨个给同学批改作图，遇到画错的地方，直接用铅笔在草稿纸上标注错误：“你这条光线的箭头画反了，光线是从左边往右边走的，箭头要朝右”“凹透镜的反向延长线你画成实线了，要改成虚线”。

批改完之后，选出3张画得最规范的草稿纸，用实物展台投到大屏幕上，给这3位同学每人奖励2张贴纸。

环节5：总结复盘与收尾答疑（4分钟）

第0-2分钟操作

小甲带着全班一起对着黑板上的板书，用三句口诀复盘所有核心知识点：“凸会聚、凹发散，平行光线找焦点，过心光线直着走，虚实线别搞混”。

指着黑板上最开始写的易错点记录区，把所有大家之前答错的点全部重新讲一遍，确保所有人都纠正了错误认知。

第2-3分钟操作

回到开场的矿泉水瓶问题：“现在大家都能解释了，装半瓶水的矿泉水瓶，侧面看就是一个中间厚边缘薄的凸透镜，它能把太阳光会聚成一个高温小亮斑，刚好照在干草上就能引发火灾，所以我们去野外游玩，绝对不能乱扔没喝完的透明瓶装水”。

第3-4分钟操作

开放自由提问环节，让有疑问的同学举手提问，小甲小乙能当场解答的就直接解答，解答不了的就转身邀请台下的物理老师帮忙补充。

最后统计贴纸数量，选出贴纸最多的3位“光学小达人”，全班鼓掌，课程结束。

课后小老师收尾操作

下课后把所有同学的作图草稿纸收上来，把大家出错最多的3个问题整理成1页知识点小清单，第二天打印出来发给全班。

两人一起写100字的小老师上课反思，记录下今天上课最意外的3个同学提问，交给物理老师存档。

把所有实验器材清点好，放回器材室，把激光笔全部关掉，避免电池亏电。

【附】学生小老师专属应急方案

实验突发状况应对

万一阴天没有太阳光，立刻切换备用方案：用教室天花板的投影灯光作为平行光源，把白屏贴在教室后墙上，调整凸透镜距离，一样能找到清晰的会聚光斑。

万一激光笔中途没电，立刻拿出提前准备好的备用电池，30秒内就能完成更换，不会耽误课堂进度。

冷场应对技巧

如果没人主动举手回答问题，小老师可以直接点名提前约好的“托”先回答，带动全班氛围，再顺势邀请其他同学补充。

如果遇到完全答不上来的问题，大方说“这个问题我们俩暂时也没完全搞懂，咱们一起请台下的物理老师给大家补充，之后我们俩再一起研究，下节课给大家分享更多细节”，不用硬撑着强行解释错误内容。

配套“兵教兵”分层互助任务卡

每节课前提前打印好，分发到每个小组，让小组里不同基础的同学都能找到自己的角色：

基础层同学：负责触摸透镜、记录光斑位置，完成外形特点的基础观察任务；

中等层同学：负责调整激光笔、移动白屏，完成光路标记和焦距测量的实操任务；

学有余力的同学：负责记录小组所有实验数据，尝试自己推导透镜的光路规律，给组内同学讲解易错点。

逆转课堂专属当堂互评表

由全班同学当场填写，完全以学生视角评价同伴小老师的授课效果，替代传统的教师单一评价：

你觉得今天两位小老师讲的知识点，你听懂了多少？

你印象最深的一个实验环节是什么？

你想给小老师提的一个改进小建议是什么？

你今天自己上台展示或者主动回答过几次问题？

4-2《探究：凸透镜成像的规律》小老师教案

本教案完全适配逆转课堂“兵教兵”模式，由3名学生小老师搭档完成授课，面向沪教版八年级学生，总时长40分钟，全程以学生为绝对主导，物理教师仅在旁做应急辅助，所有操作步骤都标注到可直接落地的颗粒度。

课前3天小老师筹备全流程

第1天分工与基础准备

3人明确角色：小甲负责情境导入与规律梳理、小乙负责核心实验演示与操作指导、小丙负责数据汇总与光路作图教学。

对照沪教版教材课标要求，剔除超纲内容，提前找物理老师确认所有知识点表述准确，把书面语全部转化为同班同学能听懂的口语化表达。

提前完成3次完整预实验，把所有实验中可能出现的问题提前踩坑：比如找不到像、像不在光屏中央、数据偏差过大等，提前准备好对应的解决小提示。

第2天器材与物料准备

为全班12个小组准备分组实验包：每组1台光具座、1个焦距10cm的凸透镜、1根蜡烛、1个光屏、1盒火柴、1张结构化实验数据记录表。

准备演示用大尺寸光具座1台，搭配高清实物展台，确保全班都能看清演示细节。

准备“探究小能手”定制贴纸20枚，作为互动奖励；提前在黑板划分3个功能区：实验数据展示区、易错点记录区、自由提问区。

第3天试讲与预演

找5名不同基础的同班同学当模拟听众，完整走一遍全流程，把总时长控制在43分钟以内，预留2分钟缓冲时间。

提前收集全班同学课前预习提交的疑问，比如“为什么有时候光屏上找不到像”“成的像为什么是倒立的”，把这些高频问题提前嵌入到课堂环节里解答。

上课前10分钟到教室，把所有实验器材按组摆放到位，逐台调试光具座，点燃蜡烛测试火焰亮度，确认所有器材能正常使用。

课堂分环节逐步骤实操细节

环节1：情境导入与问题锚定（4分钟，小甲主讲）

第0-1分钟操作

举着一台老式胶片照相机站到讲台中央，对着台下同学按下快门，假装完成一次拍摄：“大家刚才都被我‘拍’进相机里了，你们有没有好奇过，这么小的相机，怎么能把比它大几十倍的人装进去的？”

紧接着拿出同一个凸透镜，先对着近处的课本，在光屏上投出放大正立的字，再对着远处的窗户，投出倒立缩小的窗影像：“同一个凸透镜，为什么既能拍出缩小的人像，又能当放大镜放大文字？今天我们三个小老师，就带着大家一起把这个成像的秘密挖出来”。

第1-3分钟操作

指着黑板上的互动积分规则说明：“今天大家随时可以举手打断我们提问，答对互动题、上台完成操作都能得贴纸，最后贴纸最多的3位同学，能优先上台操作演示级别的大光具座”

随机点2位同学分享课前预习的小发现：“之前大家都用放大镜观察过远近不同的物体，谁来说说你看到的像有什么不一样？”

不管同学答案对错都先鼓掌，把大家提到的“像有时候大有时候小”“有时候正有时候倒”这些关键词全部写在黑板的问题区。

第3-4分钟操作

快速抛出本节课核心驱动问题：“像的大小、正倒、虚实，到底和物体到凸透镜的距离有什么关系？今天我们就通过亲手做实验，自己把这个规律总结出来”。

环节2：实验操作前置铺垫（6分钟，小甲主讲）

第0-2分钟操作

用实物展台展示光具座的完整结构，指着刻度线逐一讲解核心概念：

物距u：蜡烛火焰到凸透镜光心的距离；

像距v：光屏上的清晰像到凸透镜光心的距离；

焦距f：我们之前已经测过，今天所有凸透镜的焦距都是10cm，2倍焦距2f就是20cm。

第2-4分钟操作

演示“三心同高”关键操作：把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，调整三者的高度，让蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心处在同一水平高度。

故意做一个错误示范：把光屏调得比火焰高，大家立刻看到像跑到了光屏的上边缘，顺势强调：“如果三心不同高，像就会跑到光屏外面，你怎么移动光屏都找不到完整的像”。

第4-6分钟操作

把实验要记录的5种成像情况写在黑板上，明确要求每个小组至少采集8组有效数据，不能只凑标准答案：

① 物距u>2f（u>20cm）

② 物距u=2f（u=20cm）

③ 物距f     <u<2f（10cm<u<20cm）< span>      </u<2f（10cm<u<20cm）<>

④ 物距u=f（u=10cm）

⑤ 物距u     <f（u<10cm）< span>      </f（u<10cm）<>

环节3：分组实验探究与实操指导（20分钟，小乙主讲）

第0-3分钟操作

小乙上台接手，对着全班逐句念出分组实验的分步操作要求，确保所有人听清：

第一步：小组3人分工，1人调整蜡烛位置控制物距，1人前后移动光屏找到最清晰的像，1人在数据记录表上如实记录像的大小、正倒、虚实和对应的物距、像距。

第二步：从物距30cm开始，慢慢往透镜方向移动蜡烛，每调整一次物距，都要前后缓慢移动光屏，直到光屏上出现边缘最锐利的像，不能把模糊的光斑当成清晰像。

第三步：当物距小于10cm的时候，撤掉光屏，直接透过凸透镜往蜡烛方向看，观察你看到的像是什么特点。

第3-17分钟操作

小乙和小甲一起走下讲台，逐组巡视指导，针对不同的问题给出精准提示，绝不直接替同学操作：

遇到找不到像的小组，先检查三心是否同高，再提示：“你现在蜡烛放在10cm焦距的位置附近，光线几乎是平行的，没法会聚成实像，把蜡烛往远离透镜的方向挪2cm再试试”。

遇到记录数据太理想化的小组，直接提醒：“不用刻意凑整数，你实际测出来的数值是多少就写多少，物理实验最珍贵的就是真实的原始数据”。

遇到物距小于f还在盯着光屏找像的小组，直接引导：“实像能落在光屏上，现在光屏上找不到像，你试着把眼睛放在光屏这一侧，透过透镜往蜡烛方向看，你会看到不一样的像”。

第17-20分钟操作

拍手叫停所有小组的实验，随机抽6个小组的代表上台，把本组的原始实验数据写在黑板的“实验数据展示区”，不管数据有没有偏差都全部展示，不做筛选。

环节4：数据汇总与规律推导（10分钟，小丙主讲）

第0-4分钟操作

小丙上台，指着黑板上所有小组的真实数据，带着全班一起分类梳理：

当u>2f时，几乎所有小组都记录到“倒立、缩小的实像，像距f     <v<2f”，对应生活里的照相机；< span>      </v<2f”，对应生活里的照相机；<>

当u=2f时，大部分小组都找到了“倒立、等大的实像，像距v=2f”，这个点是放大和缩小像的分界点；

当f     <u<2f时，大家都看到了“倒立、放大的实像，像距v>       2f”，对应生活里的投影仪；      </u<2f时，大家都看到了“倒立、放大的实像，像距v>

当u=f时，几乎没有小组能在光屏上找到像，因为这个位置折射之后的光线是平行光，没法会聚成像，是实像和虚像的分界点；

当u     <f时，大家透过透镜看到了“正立、放大的虚像”，对应我们平时用的放大镜。< span>      </f时，大家透过透镜看到了“正立、放大的虚像”，对应我们平时用的放大镜。<>

第4-7分钟操作

带着全班一起提炼两句记忆口诀，方便快速记住规律：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大”。

把大家实验里遇到的高频错误全部写进“易错点记录区”：比如“三心不同高找不到完整像”“把模糊光斑当成清晰像”“物距小于f时还盯着光屏找虚像”。

第7-10分钟操作

在黑板上画出5种物距对应的光路图，带着大家用之前学过的三条特殊光线，一步步画出每种情况的成像光路，用光路图解释为什么成的像是倒立的，让大家从本质上理解规律，而不是死记硬背。

环节5：当堂检测与拓展收尾（5分钟，3位小老师共同完成）

第0-2分钟操作

抛出3道情境互动题，点不同的同学回答，答对直接给贴纸：

① 我们用照相机拍集体照，发现边上的同学没进画面，应该往后退还是往前凑？镜头要往回收还是往外伸？

② 投影仪投在幕布上的字太小了，想让字变大一点，投影仪应该离幕布更远还是更近？

③ 老奶奶用放大镜看报纸，想让字变得更大一点，放大镜要离报纸远一点还是近一点？

第2-4分钟操作

开放自由提问环节，大家提出的问题小老师们能当场解答的直接解答，解答不了的邀请台下的物理老师补充，绝不强行解释错误内容。

第4-5分钟操作

统计贴纸数量，选出3位“探究小能手”上台领奖，全班鼓掌，最后总结：“今天所有的规律都不是老师直接讲给你们的，是你们自己亲手做实验、分析真实数据推导出来的，这就是物理探究最有意思的地方”。

课后配套兵教兵延伸任务

每个小组把本组的原始实验数据整理成1页小报告，给组里基础最弱的同学讲一遍凸透镜成像的5种情况，实现真正的同伴互助。

学有余力的同学，课后用家里的硬纸板、凸透镜和手机屏幕，亲手做一台简易的纸质投影仪，下节课带来展示。

3位小老师当天整理出全班同学问得最多的5个问题，打印成知识点小清单发给所有人。

【附】《探究凸透镜成像的规律》学生实验数据记录表模板

完全适配沪教版教材要求，贴合逆转课堂“兵教兵”实操场景，可直接打印分发到每个实验小组，所有填写项都标注清晰引导，避免学生不知道该记录什么内容。

小组基础信息栏

小提示：实验前先确认凸透镜焦距，本次课堂统一使用焦距10cm的凸透镜，2倍焦距2f=______ cm

实验核心操作前置检查

请小组3人一起完成检查，全部打勾后再开始实验：

[ ] 蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上

[ ] 烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调整到‌同一水平高度‌（三心同高）

[ ] 凸透镜在光具座上的位置固定不动，记录下透镜所在的刻度值：______ cm

正式实验数据记录表格

填写提示：u=f位置如果光屏上找不到像，在“像的虚实”栏直接写“不成像”即可；u     <f时撤掉光屏，透过透镜直接观察蜡烛的像，不用记录像距。< span></f时撤掉光屏，透过透镜直接观察蜡烛的像，不用记录像距。<>

实验现象补充记录区

当你把蜡烛从远处慢慢向凸透镜靠近时，光屏要往______（靠近/远离）透镜的方向移动，才能一直找到清晰的像，这个过程中像的大小越来越______。

你在实验中遇到的最奇怪的现象是什么？写下来：________________________

你测出来的物距、像距和旁边小组的数值不一样，这是正常的吗？（小老师提示：物理实验允许合理的测量误差，真实数据比“标准答案”更珍贵）

小组自主总结规律区

请小组3人一起讨论，把你们从本组数据里总结出来的成像规律写下来：

成实像和虚像的分界点在______焦距位置；

成放大像和缩小像的分界点在______焦距位置；

所有实像都是______（正立/倒立）的，所有虚像都是______（正立/倒立）的。

小老师随堂批改栏

小老师签字：__________ 实验完成等级：□优秀 □合格 □需补做

4-3《神奇的“眼睛”小老师详细教案

本教案完全适配逆转课堂“兵教兵”模式，由2名学生小老师搭档完成，面向沪科版八年级物理（沪教版同步适配）学生，总时长40分钟，全程以学生同伴互助为核心，物理教师仅做应急辅助，所有操作细节都可直接落地执行。

课前3天小老师筹备全流程

第1天分工与基础准备

两人明确角色：小甲负责情境导入、眼球结构讲解与互动问答，小乙负责模拟实验、近视远视成因探究与视力矫正实操。

对照沪教版教材课标确认知识点边界，剔除超纲的眼部生理内容，把核心聚焦在“眼睛的光学成像”模块，提前找物理老师核对所有光学原理表述准确，把书面术语全部转化为同班同学易懂的口语化表达。

提前完成3次预实验，把所有可能出现的问题提前排查：比如水透镜注水放气不流畅、光屏成像模糊等，提前准备好备用器材。

第2天器材与物料准备

为全班12个小组准备分组实验包：每组1个可变焦水透镜、1个光具座、1个蜡烛、1个光屏、1个注射器、1副模拟近视镜（凹透镜）、1副模拟远视镜（凸透镜）。

准备演示用大号眼球模型1个、高清实物展台，确保全班都能看清眼球内部结构细节。

准备“护眼小使者”定制贴纸15枚作为互动奖励；提前在黑板划分3个功能区：现象记录区、易错点打卡区、护眼小妙招分享区。

第3天试讲与预演

找4名不同基础的同班同学当模拟听众，完整走一遍全流程，总时长控制在43分钟以内，预留2分钟突发情况缓冲时间。

提前收集全班同学课前预习提交的疑问：比如“为什么看远处久了眼睛会酸”“近视眼镜为什么能看清东西”，把这些高频问题直接嵌入课堂环节针对性解答。

上课前10分钟到教室，逐组调试水透镜的密封性，点燃蜡烛测试成像效果，确保所有器材能正常使用。

课堂分环节逐步骤实操细节

环节1：情境导入与问题锚定（4分钟，小甲主讲）

第0-1分钟操作

小甲站到讲台中央，和台下同学同步做一个小互动：“大家现在盯着自己的笔尖看10秒，再立刻抬头看教室后面的墙，有没有发现刚抬头的时候墙是模糊的，过1秒才变清晰？”

等大家都体验完之后顺势引出主题：“我们的眼睛比最精密的照相机还厉害，不用换镜头，就能自动看清远近不同的物体，今天我们俩就带着大家一起拆开眼睛的‘光学秘密’”。

第1-3分钟操作

指着黑板互动规则说明：“今天大家随时可以举手打断我们提问，答对互动题、上台体验实验都能得贴纸，最后贴纸最多的3位同学，能优先操作大号眼球演示模型”。

随机点2位同学分享课前小体验：“之前布置大家用手电筒照同桌眼睛观察瞳孔变化，谁来说说你看到的现象？”，把大家说的“亮光下瞳孔变小”写在黑板现象记录区。

第3-4分钟操作

抛出本节课核心驱动问题：“眼睛到底是怎么把远近不同的物体，都清晰成像在‘底片’上的？为什么有人会近视、有人会远视？我们今天用亲手做实验的方式全部搞懂”。

环节2：眼睛的结构与视物原理（10分钟，小甲主讲）

第0-4分钟操作

把大号眼球模型放到实物展台上，拆解模型逐一指着结构讲解，每一个结构都对应之前学过的光学元件：

角膜+晶状体：相当于我们之前学过的‌可变焦凸透镜‌，是眼睛的核心折光部分；

视网膜：相当于承接像的‌光屏‌，上面分布着感光细胞；

瞳孔：相当于照相机的光圈，自动调节进入眼睛的光线多少；

视神经：相当于数据传输线，把视网膜上的光信号传给大脑。

特意停顿强调：之前的普通凸透镜焦距是固定的，但眼睛里的“凸透镜”焦距可以自动改变，这是眼睛比照相机厉害的地方。

第4-7分钟操作

在黑板上画出视觉形成的完整光路图，带着全班一起梳理流程：光线→角膜→瞳孔→晶状体折射→在视网膜上成倒立缩小的实像→视神经传给大脑的视觉中枢，大脑自动把倒立的像“修正”成我们感受到的正立画面。

抛出互动小提问：“有没有同学好奇，既然视网膜上成的是倒立的像，为什么我们看到的世界不是倒的？”，点1位同学回答后补充：“我们从小的大脑就一直在适应这个倒立的像，时间久了就自动把画面调整成正的了”。

第7-10分钟操作

演示“看远看近”的调节动画：看远处物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，焦距变长，折光能力变弱，远处光线刚好会聚在视网膜上；看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，焦距变短，折光能力变强，近处光线也能会聚在视网膜上。

邀请1位同学上台，对着眼球模型亲手拨动睫状肌调节结构，演示晶状体从薄变厚的过程，给他奖励1枚“护眼小使者”贴纸。

环节3：分组实验探究近视与远视成因（18分钟，小乙主讲）

第0-3分钟操作

小乙上台接手，对着全班逐句念出分组实验分步操作要求，明确水透镜的对应关系：水透镜的厚度可以通过注射器注水、抽水改变，模拟人眼的晶状体厚度。

第一步：把蜡烛、水透镜、光屏依次安装在光具座上，调整三者中心同高，模拟正常眼睛看远处物体，调整光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像，这个光屏的位置就固定不动，模拟人眼的视网膜位置。

第二步：往水透镜里注水，让水透镜变厚，模拟晶状体变厚的近视状态，观察原本固定的光屏上，清晰的像跑到了光屏的哪一侧。

第三步：从水透镜里往外抽水，让水透镜变薄，模拟晶状体变薄的远视状态，再次观察像的位置变化。

第四步：尝试在水透镜前面加不同的透镜，把原本不在光屏上的像重新拉回光屏中心。

第3-15分钟操作

小乙和小甲一起走下讲台逐组巡视指导，针对不同的实验问题给出精准提示：

遇到注水后像变模糊的小组，直接提示：“你现在水透镜变厚了，折光能力变强，像会聚在光屏前面，也就是视网膜的前面，这就是近视眼的成像状态”；

遇到抽水后找不到清晰像的小组，引导观察：“现在晶状体太薄，折光能力太弱，像会聚在了光屏后面，这就是远视眼的状态”；

尝试矫正的小组，提示他们分别在水透镜前加凹透镜和凸透镜，观察哪一种透镜能把像重新拉回固定的光屏上；

第15-18分钟操作

拍手叫停所有小组实验，随机抽3个小组分享本组的实验发现，把大家的结论整理在黑板现象记录区：

近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方，需要戴凹透镜（近视镜）发散光线，让像往后移到视网膜上；

远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方，需要戴凸透镜（老花镜）会聚光线，让像往前移到视网膜上。

环节4：规律梳理与护眼拓展（10分钟，小甲小乙配合）

第0-4分钟操作

小甲在黑板上画出正常眼、近视眼、远视眼的对比光路图，带着全班一起用三句话总结核心规律：

正常眼：远近物体都能靠调节晶状体厚度，让像刚好落在视网膜上；

近视眼：像在网膜前，凹透镜来发散矫正；

远视眼：像在网膜后，凸透镜来会聚矫正；

把大家实验里的高频错误写进易错点打卡区：比如“以为近视镜是凸透镜”“以为近视眼是晶状体太薄”，带着全班一起逐个纠正。

第4-7分钟操作

小乙发起“护眼小妙招”分享活动，邀请同学举手分享自己知道的科学用眼方法，比如“每用眼40分钟休息10分钟”“不要在昏暗的地方看手机”“坚持做眼保健操”，把大家的妙招全部写在黑板的护眼小妙招分享区。

补充一个冷知识：我们常说的假性近视，就是睫状肌长时间收缩痉挛，没法放松，暂时没法把晶状体调薄，这个阶段及时休息就能恢复，不用急着戴眼镜。

第7-10分钟操作

抛出3道情境互动题，点不同的同学回答，答对直接给贴纸：

① 爷爷看报纸需要戴老花镜，这个眼镜是什么类型的透镜？

② 小红是近视眼，她不戴眼镜的时候，远处物体的像成在视网膜前面还是后面？

③ 为什么长时间躺着刷手机，眼睛特别容易疲劳？

环节5：当堂检测与收尾总结（3分钟）

带着全班一起快速复盘整节课核心知识点：眼睛是自动变焦的凸透镜系统，近视远视的成因和矫正方法，科学用眼的核心要点；

统计贴纸数量，选出3位“护眼小使者”上台领奖，全班鼓掌；

最后布置小挑战：今天回家给爸爸妈妈讲清楚近视的光学原理，检查他们的眼镜是近视镜还是远视镜，下节课来分享你的发现。

课后配套“兵教兵”延伸任务

每个小组给组内基础最弱的同学讲一遍近视眼的成因和矫正过程，完成同伴互助巩固知识点

学有余力的同学，查阅资料了解“角膜塑形镜”的工作原理，下节课带来和全班分享；

两位小老师当天整理出全班同学问得最多的4个问题，打印成护眼知识点小清单发给所有人。