2025 小学六年级科学上册老花镜凸透镜聚光现象课件

一、教学背景与设计思路演讲人教学背景与设计思路01教学目标与重难点02教学过程设计（40分钟）04教学反思与改进方向05教学准备与学情预判03目录2025小学六年级科学上册老花镜凸透镜聚光现象课件01教学背景与设计思路教学背景与设计思路作为一线科学教师，我常观察到六年级学生对生活中的光学现象充满好奇——他们会用放大镜看蚂蚁，会疑惑爷爷的老花镜为何能“点燃”纸片。这些日常观察正是打开科学探究的钥匙。本节课以“老花镜的凸透镜聚光现象”为核心，紧扣新课标“物质科学”领域中“光的传播与应用”的要求，结合六年级学生“具体运算阶段”的认知特点（能通过观察、实验归纳现象，但抽象思维仍需直观支撑），设计“从生活现象入手—实验探究本质—联系实际应用”的递进式学习路径，帮助学生建立“结构决定功能”的科学观念，同时培养“提出问题—设计实验—分析数据—得出结论”的探究能力。02教学目标与重难点教学目标1知识目标：知道老花镜的镜片是凸透镜，理解凸透镜聚光现象的本质是光的折射会聚；能描述焦点、焦距的概念，举例说明凸透镜聚光在生活中的应用。2能力目标：通过“光斑观察—温度测量—光路模拟”系列实验，提升观察记录、数据分析及基于现象推导原理的能力；能设计简单实验对比不同凸透镜的聚光效果。3情感目标：感受“科学源于生活”的魅力，激发对光学现象的探究兴趣；通过小组合作实验，培养严谨求实的科学态度。教学重难点重点：凸透镜聚光现象的观察与原理分析（光的折射会聚）。难点：理解“凸透镜形状如何影响光线传播路径”及“光能向热能的转化过程”。03教学准备与学情预判教学准备实验器材：不同度数的老花镜（凸透镜）3副（度数标注清晰）、近视镜（凹透镜）1副、白纸、火柴、温度计（带数据记录功能）、激光笔（红、绿各2支）、透明水槽（装水并滴入少量牛奶）、刻度尺、秒表。多媒体资源：爷爷用老花镜点燃纸片的生活场景视频（课前拍摄）、凸透镜光路图动画（自制Flash）、太阳灶工作原理纪录片片段（5分钟）。学生材料：每组1套实验器材（老花镜、白纸、温度计）、实验记录单（含现象描述、数据表格、问题思考栏）。学情预判学生可能存在的认知误区：①认为“所有镜片都能聚光”（需通过凹透镜对比实验纠正）；②混淆“放大作用”与“聚光作用”（需明确二者均由凸透镜结构引起，但原理不同）；③对“光能转化为热能”的微观过程理解困难（需通过温度数据直观呈现）。教学中需针对性设计对比实验与直观演示，帮助突破误区。04教学过程设计（40分钟）情境导入：生活现象引发认知冲突（5分钟）“上周课间，小明同学兴奋地告诉我：‘老师，我爷爷的老花镜在太阳下能把纸烧出洞！’大家有类似的经历吗？”（停顿，观察学生反应，预计有3-5名学生举手分享）展示课前拍摄的视频：爷爷将老花镜对准阳光下的白纸，约20秒后纸片冒烟、烧穿。抛出问题链：情境导入：生活现象引发认知冲突（5分钟）“为什么老花镜能点燃纸片？近视镜可以吗？”（引发对比思考）在右侧编辑区输入内容②“如果没有阳光，用台灯照射老花镜，能点燃纸片吗？”（激发探究欲望）设计意图：以真实生活场景唤醒学生经验，通过问题链制造认知冲突，明确本节课核心任务——探究老花镜（凸透镜）的聚光现象。③“这种现象和我们之前学的‘放大镜放大文字’有关系吗？”（联系已有知识）活动一：认识老花镜的“身份”——凸透镜（8分钟）观察对比，明确结构：分发老花镜与近视镜，指导学生从“镜片形状”“看文字效果”两方面观察（提示：轻拿轻放，避免刮花镜片）。学生观察记录（教师巡视指导）：老花镜：中间厚、边缘薄；透过镜片看课本上的字，字被“放大”（靠近时）。近视镜：中间薄、边缘厚；透过镜片看字，字被“缩小”。总结：像老花镜这样“中间厚、边缘薄”的镜片叫凸透镜；近视镜是“中间薄、边缘厚”的凹透镜。（板书：凸透镜——中间厚、边缘薄）联系旧知，建立关联：提问：“我们之前用过的放大镜是什么透镜？”（学生回忆：放大镜是凸透镜）追问：“放大镜能放大文字，老花镜也能，说明它们的‘本领’有相似性；但今天我们要研究的是老花镜的另一个‘本领’——聚光，这和放大作用有什么联系？”（暂不要求准确回答，为后续原理分析埋下伏笔）活动一：认识老花镜的“身份”——凸透镜（8分钟）设计意图：通过直观观察建立“凸透镜”的结构特征，联系生活中“放大镜”的已知概念，突破“老花镜=凸透镜”的认知，为探究聚光现象奠定基础。活动二：探究凸透镜的聚光现象（15分钟）1.现象观察：阳光下的“亮斑”与“燃烧”（6分钟）实验1：分组实验——用老花镜在阳光下聚焦光斑。步骤：①选择晴朗天气（若遇阴雨天，用强光灯模拟），每组一名学生手持老花镜，使镜片与地面平行；②另一名学生手持白纸，在镜片下方缓慢上下移动，观察白纸上光斑的变化；③当光斑最亮、最小时，固定白纸位置，记录此时镜片到白纸的距离（约5-10厘米，因镜片度数而异）；④继续保持光斑聚焦，观察30秒内白纸的变化（若环境光照强，纸片会逐渐发黄、冒烟活动二：探究凸透镜的聚光现象（15分钟））。学生汇报现象：移动白纸时，刚开始光斑大而暗，逐渐变小变亮，某个位置光斑最小最亮，之后又变大变暗；光斑最亮时停留一段时间，白纸会慢慢变热，甚至烧出小洞。教师追问：“这个最亮最小的光斑有什么特殊性？”（引出“焦点”概念：凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这点叫焦点；焦点到光心的距离叫焦距）并用刻度尺测量焦距，记录不同度数老花镜的焦距（度数越高，焦距越短）。活动二：探究凸透镜的聚光现象（15分钟）原理分析：光的折射与会聚（6分钟）实验2：激光笔模拟光路，直观理解折射会聚。步骤：①在透明水槽中装入清水，滴入少量牛奶（形成丁达尔效应，便于观察光路）；②用红、绿两支激光笔平行照射凸透镜（模拟太阳光），观察光线透过镜片后的传播路径；③用手机拍摄光路，投影到屏幕上（如图1：平行光线经凸透镜折射后会聚于一点）。结合动画演示（自制Flash：光线从空气进入玻璃（凸透镜）时发生折射，因镜片中间厚、边缘薄，光线向主光轴偏折，最终会聚于焦点），解释：“凸透镜就像一个‘光线收集器’，把分散的太阳光会聚到焦点，焦点处的光能量高度集中，温度升高，所以能点燃纸片。”活动二：探究凸透镜的聚光现象（15分钟）原理分析：光的折射与会聚（6分钟）对比实验：用凹透镜（近视镜）重复上述实验，观察光线经凹透镜后发散（如图2：平行光线经凹透镜折射后向外撇开）。提问：“为什么近视镜不能聚光？”（因凹透镜使光线发散，无法会聚能量）活动二：探究凸透镜的聚光现象（15分钟）数据支撑：焦点处的温度变化（3分钟）实验3：用温度计测量焦点处温度。步骤：将温度计玻璃泡对准焦点，每秒记录一次温度（如表1）。|时间（秒）|0|10|20|30||------------|-----|-----|-----|-----||温度（℃）|25|32|45|58|学生分析数据：焦点处温度随时间快速升高，证明“光能转化为热能”。教师补充：“太阳光是具有能量的，凸透镜把分散的光能会聚到焦点，单位面积的能量增加，温度自然升高。”设计意图：从现象观察到机理分析，再到数据验证，层层递进突破“聚光原理”难点；对比实验纠正“所有镜片都能聚光”的误区；温度数据直观呈现能量转化，弥补抽象思维的不足。活动三：联系生活，拓展应用（8分钟）生活中的聚光智慧：播放太阳灶工作原理视频（农村用太阳灶烧水做饭，凹面镜将阳光会聚到锅具底部），提问：“太阳灶和老花镜聚光有什么相同点？”（均通过会聚光线获得高温）01古人的“取火智慧”：展示“阳燧取火”图片（古代用青铜凹面镜会聚阳光取火），追问：“如果古人没有金属，用老花镜（凸透镜）能取火吗？”（引导联系实验结论：可以，原理相同）02学生举例分享：提问：“除了点燃纸片、太阳灶，生活中还有哪些凸透镜聚光的应用？”（预计回答：放大镜取火、植物温室中的聚光补光、光学显微镜的聚光镜等）03批判性思考：“聚光现象一定是有益的吗？”（引导辩证思维：比如凸透镜放在窗台，会聚阳光可能引燃窗帘；需注意安全使用）04活动三：联系生活，拓展应用（8分钟）设计意图：通过古今案例、正反讨论，帮助学生建立“科学服务生活，需合理应用”的观念，深化对“聚光现象”价值的理解。总结拓展：梳理知识，延伸探究（4分钟）知识梳理（师生共同完成）：老花镜的镜片是凸透镜（中间厚、边缘薄）；凸透镜能会聚光线，使平行光会聚于焦点，焦点处能量集中、温度升高；聚光现象的本质是光的折射与会聚，应用包括取火、太阳灶、光学仪器等。课后任务：基础任务：用凸透镜在阳光下找到焦点，测量焦距，记录不同时间（上午、中午、下午）的焦距变化（提示：因太阳高度角变化，光线并非严格平行，焦距会略有变化）；拓展任务：查阅资料，了解“人造卫星上的太阳能板是否用到凸透镜聚光技术”，下节课分享。设计意图：通过知识梳理强化核心概念，课后任务将探究从课堂延伸到生活，培养持续探究的习惯。05教学反思与改进方向教学反思与改进方向本节课以“老花镜聚光”为线索，通过“观察—实验—推理—应用”的探究路径，较好达成了教学目标。学生在动手操作中理解了凸透镜的结构与功能关系，通过温度数据直观感受了能量转化，联系生活的案例激发了学习兴趣。改进方向：对“光的折射”概念，部分学生仍停留在“知道”层面，可补充“筷子在水中变弯”的小实验，强化“光从一种介质进入另一种介质时会发生折射”的认知；实验中部分小组因手持镜片不稳定，导致光斑晃动，后续可提供支架固定镜片，提高实验成功率；对“不同度数凸透镜焦距差异”的探究可更深入，增加“度数—焦距”的定量关系实验（如测量30