专项素养巩固训练卷(七)　跨学科专项教学设计2024-2025学年北师大版物理八年级上册

专项素养巩固训练卷(七)跨学科专项教学设计2024-2025学年北师大版物理八年级上册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：跨学科专项教学设计

2.教学年级和班级：北师大版物理八年级上册

3.授课时间：2024-2025学年第一学期第14周周三上午第二节课

4.教学时数：45分钟核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括物理学科的核心素养和跨学科的核心素养。

1.物理学科的核心素养：通过本节课的学习，使学生能够掌握物理学科的基本知识和方法，培养学生的物理学科思维和实验能力，提高学生解决实际问题的能力。具体包括：

a.知识与技能：使学生掌握光的反射和折射的基本原理，能够运用光的反射和折射的知识解释生活中的现象。

b.过程与方法：通过实验和观察，培养学生的观察能力、实验能力和数据分析能力。

c.情感态度与价值观：培养学生的科学精神、创新意识和团队合作意识。

2.跨学科的核心素养：通过本节课的学习，使学生能够将物理知识与其他学科知识相结合，提高学生的跨学科综合运用能力。具体包括：

a.学科融合：培养学生将物理知识与数学、化学、生物等学科知识相结合的能力，如运用数学知识解决物理问题。

b.实践应用：培养学生将所学物理知识运用到实际生活中，解决实际问题的能力。

c.创新思维：鼓励学生在学习过程中提出新观点、新方法，培养学生的创新思维能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在开始本节课之前，学生应该已经掌握了光的基本概念、光的传播方式以及光的折射现象。他们对这些知识点有一定的了解，能够运用这些知识解释一些简单的现象。此外，学生还应该具备一些基本的实验操作技能，如使用显微镜、测量工具等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于八年级的学生来说，他们对探索自然现象充满好奇，尤其是那些与日常生活密切相关的现象。他们在物理学习方面有一定的基础，但可能在理解和应用复杂概念方面存在一定的困难。学生的学习能力差异较大，有的学生擅长理论分析，有的学生擅长实验操作。因此，在教学过程中，需要关注学生的个体差异，采用多种教学方法满足不同学生的学习需求。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节课的学习过程中，学生可能对光的反射和折射的原理理解不够深入，难以运用这些知识解释生活中的现象。此外，学生可能对光的反射和折射的实验操作过程不够熟悉，无法正确进行实验操作和数据分析。因此，在教学过程中，需要帮助学生深入理解光的反射和折射的原理，提供充足的实验操作机会，引导学生正确进行实验操作和数据分析。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有北师大版物理八年级上册的教材，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。同时，为学生准备相关的学习资料，如课堂练习题、思考题等。

2.辅助材料：为了帮助学生更好地理解和掌握光的反射和折射的原理，准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源可以丰富教学手段，提高学生的学习兴趣和参与度。例如，准备光的反射和折射的示意图、实验现象的图片、相关科学家的介绍等。

3.实验器材：本节课涉及实验操作，需要准备实验器材的完整性和安全性。主要包括显微镜、测量工具、光学仪器（如凸透镜、平面镜等）、实验材料（如玻璃板、透明胶带等）等。在实验前，要对实验器材进行检查，确保其正常运行，避免学生在实验过程中受伤。

4.教室布置：根据教学需要，对教室环境进行布置，以满足教学需求。将教室分为分组讨论区和实验操作区。分组讨论区用于学生进行小组讨论和合作学习，实验操作区用于学生进行实验操作和观察。此外，还应在教室中设置展示区，用于展示学生的实验成果和作品。

5.教学工具：准备教学所需的投影仪、计算机、音响等设备，确保教学过程中多媒体资源的正常播放。同时，准备白板和记号笔，以便于教师在教学过程中进行板书和重点标记。

6.学习单和评价工具：为学生准备学习单，包括课堂练习题、思考题等，以便学生能够及时巩固所学知识。同时，准备评价工具，如评分标准、评价表等，以便对学生的学习情况进行评估和反馈。

7.教学参考资料：教师应准备与教学内容相关的教学参考资料，如学术论文、教学案例等，以便教师在教学过程中进行深入研究和教学反思，提高教学质量。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解光的反射和折射的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习光的反射和折射内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确光的反射和折射教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保光的反射和折射教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习光的反射和折射的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光的反射和折射学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的光学基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为光的反射和折射新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解光的反射和折射的基本原理，结合实例帮助学生理解。

突出光的反射和折射的重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕光的反射和折射问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验光学知识的应用，提高实践能力。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对光的反射和折射知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决光的反射和折射问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与光的反射和折射内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合光的反射和折射内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习光的反射和折射的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的光的反射和折射内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的光的反射和折射内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）光学实验演示：通过实验视频或图片，展示光的反射和折射现象的实验过程，让学生更直观地理解光学原理。

（2）光学原理动画：利用动画形式讲解光的反射和折射的原理，帮助学生形象地记忆和理解光学知识。

（3）光学应用案例：介绍光学知识在现实生活中的应用，如眼镜、望远镜、显微镜等，提高学生的学习兴趣和实际运用能力。

（4）光学历史故事：讲述与光学相关的科学家、发现和发明，如牛顿、爱因斯坦等，培养学生对物理学科的敬畏之情。

（5）光学学术文章：提供一些关于光学研究的学术论文，让学生了解光学领域的最新研究动态，培养学生的学术素养。

2.拓展建议：

（1）让学生观看光学实验演示视频，并在课堂上进行讨论和分享，以加深对光学原理的理解。

（2）鼓励学生在家中进行简单的光学实验，如制作潜望镜、彩虹实验等，将所学知识付诸实践。

（3）组织学生参观光学博物馆或实验室，让学生亲身体验光学设备的使用，提高对光学学科的认知。

（4）引导学生阅读光学历史故事，了解光学发展的历程，培养学生的科学精神和创新意识。

（5）鼓励学生阅读光学学术文章，了解光学领域的研究进展，培养学生的学术素养和批判性思维。

（6）开展光学主题的科技创新活动，如设计光学仪器、研究光学算法等，培养学生的创新能力和实践能力。典型例题讲解1.例题1：

题目：一束光线垂直射向平面镜，求镜子的反射角和入射角。

答案：入射角为0°，反射角也为0°。

说明：此题考查平面镜的光学性质，即反射角等于入射角。

2.例题2：

题目：一束光线以45°的入射角射向平面镜，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角也为45°。

说明：此题考查平面镜的反射性质，即反射光线与镜面法线的夹角等于入射角。

3.例题3：

题目：一束光线以30°的入射角射向半圆形镜面，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为60°。

说明：此题考查半圆形镜面的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角为入射角的2倍。

4.例题4：

题目：一束光线以60°的入射角射向全息照片，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为30°。

说明：此题考查全息照片的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角为入射角的1/2。

5.例题5：

题目：一束光线以45°的入射角射向球面镜，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为45°。

说明：此题考查球面镜的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角等于入射角。

6.例题6：

题目：一束光线以30°的入射角射向凹面镜，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为60°。

说明：此题考查凹面镜的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角为入射角的2倍。

7.例题7：

题目：一束光线以60°的入射角射向凸面镜，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为30°。

说明：此题考查凸面镜的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角为入射角的1/2。

8.例题8：

题目：一束光线以45°的入射角射向等边三角形镜面，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为45°。

说明：此题考查等边三角形镜面的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角等于入射角。

9.例题9：

题目：一束光线以30°的入射角射向不等边三角形镜面，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为60°。

说明：此题考查不等边三角形镜面的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角为入射角的2倍。

10.例题10：

题目：一束光线以60°的入射角射向圆形镜面，求反射光线与镜面法线的夹角。

答案：反射光线与镜面法线的夹角为30°。

说明：此题考查圆形镜面的光学性质，即反射光线与镜面法线的夹角为入射角的1/2。板书设计①光的反射和折射的基本原理

-反射角等于入射角

-反射光线与镜面法线的夹角等于入射角

-反射光线与镜面法线的夹角为入射角的2倍

-反射光线与镜面法线的夹角为入射角的1/2

②光学性质的应用

-平面镜的应用：眼镜、潜望镜、全息照片等

-球面镜的应用：球形镜、凸面镜、凹面镜等

-等边三角形镜面的应用：等边三角形反射器等

-不等边三角形镜面的应用：不等边三角形反射器等

-圆形镜面的应用：圆形反射器、球形镜等

③光学实验的演示

-实验1：平面镜的光学性质

-实验2：球面镜的光学性质

-实验3：等边三角形镜面的光学性质

-实验4：不等边三角形镜面的光学性质

-实验5：圆形镜面的光学性质

④光学历史故事和科学