八年级上册（2024）第2节 生活中的透镜教案设计

这是一份八年级上册（2024）第2节 生活中的透镜教案设计，共16页。教案主要包含了实践活动等内容，欢迎下载使用。

课程基本信息
学科
物理
年级
八年级
学期
秋季
课题
第2节 生活中的透镜
教学背景
1．教学内容分析
紧密连接了学生的日常生活与物理知识，旨在通过具体实例帮助学生理解透镜及其成像原理。本节内容不仅涵盖了照相机、投影仪、放大镜等常见透镜设备的基本构造和成像特点，还通过动手制作模型照相机等活动，让学生在实践中加深对透镜成像规律的理解。
2．学情分析
从知识上看，学生已经学习了光的折射，能利用光的折射规律分析一些折射现象。学生学习了测量的基本知识，明白测量需要选择标准的重要性。为学生比较像与物的大小、像距与物距的关系，以及变大、放大的物理意义打下基础。学生在第四章知道了平面镜所成的像是虚像，在第1节《透镜》中已经学习了凸透镜对光线具有会聚作用，在小学科学中已经初步了解了放大镜、照相机都应用到了凸透镜成像。
从思维方法上看，初二学生的思维能力正处于从具体形象思维向抽象思维发展的初始阶段，他们分析问题和解决问题的能力正在逐渐提升，借助小组合作的学习方式，既能够锻炼他们的协作能力，又能够培养他们的表达归纳能力。从科学探究能力看，在七年级的科学课中，学生也完成了简易照相机的制作过程，并且经过上一章光现象的学习，已有光的折射的知识基础，已经会用光线形象地描述光的传播径迹，这些前认知都为本节的学习打下知识基础。另外学生也基本会运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识，这为本节课的学习提供了有力的方法保证。
教学目标
物理观念
1．能描述照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
2．能认识物距、焦距对凸透镜的成像情况是有影响的。
科学思维
1．通过实验观察照相机、投影仪、放大镜的成像特点，进行比较与分类，提升学生科学思维能力。
2．在对凸透镜在不同条件下成不同性质的像的探究过程中，学会分析和比较的研究方法。
科学探究
经历制作简单模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理及成像特点。通过实验探究投影仪、放大镜的成像特点。
科学态度与责任
通过了解透镜在日常生活中的应用，培养学生乐于利用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实践的意识。
教学内容
教学重点
体验生活中的透镜的成像特点及使像变大、变小的操作。
教学难点
探究凸透镜在投影仪和照相机中成像的特点和初步规律。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
教师活动1
发放放大镜：玩中学。
上节课学生认识了凸透镜的会聚作用，本节继续来认识透镜在生活中的其他更奇妙的现象。
课前让学生自主查阅资料，了解透镜在生活中的应用。
透镜在生活中的应用非常广泛，今天我们就能认识三个典型的应用。
学生活动1

发现用放大镜可以成像。
学生分享课前学习的成果：
透镜在生活中的应用有：照相机、投影仪、放大镜、望远镜、显微镜等。
从上节课的知识自然过渡到本节，让学生明确知识是连续的。通过“玩”放大镜，知道凸透镜可以成像。从学生课前自主学习走入课堂，直奔主题，也让学生对本节课所要学习的内容了然于心。
新知探究
教师活动2
展示实物照相机，介绍基本结构：
1．镜头：相当于一个凸透镜。
2．胶片：相当于光屏。
3．调节控制系统：
(1)取景窗：观察所拍景物；
(2)光圈环：控制进入镜头的光的多少；
(3)调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距；
(4)快门：控制曝光时间。
照相机成像原理：
来自物体上每一点的光经过胶片照相机的镜头后在胶片上会聚成被照物体的像。胶片上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上。数码照相机用一种电荷耦合器件作为感光元件代替胶片，他把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。
【实践活动】
提供实验器材，组装简易照相机并拍照，观察照相机的成像特点并回答问题。
任务：制作一个“照相机”。
目的：制作“照相机”，并探究照相机的成像特点及改变像的大小方法。
器材：凸透镜(焦距5～10 cm)、半透纸、A4纸、双面胶等。
问题：
1．像是放大的还是缩小的？
2．像是正立的还是倒立的？
3．像距与物距哪个大？
4．像与物体位于凸透镜的同侧还是两侧？
5．如何使所成的像变得更大？
继续探究：如果想让拍的清晰的像更大一些，你应该如何操作？
思考：在使像拍得更大的过程中，刚刚阶段小结的：照相机成缩小、倒立的像，结论还成立吗？
教师活动3
通过照相机可以把景物记录在小小胶片上，那么胶片上的内容可否进行全班共享呢？
介绍投影仪的结构及成像原理：
1．镜头是一个凸透镜；
2．投影片相当于物体；
3．光源用来照亮物体；
4．天花板相当于屏幕，接收来自投影片(物体)的光，光通过凸透镜后会聚在天花板上，形成图案的像。
【实践活动】
组装投影仪：
任务：制作一个“投影仪”。
目的：制作“投影仪”，并探究投影仪的成像特点，以及改变像的大小方法。
器材：凸透镜(焦距5～10 cm)、LED光源、投影片(塑料膜写上字)、A4纸、双面胶等。
鼓励学生发现：将照相机的底片写字或画图制成投影片，再利用手电筒，将照相机结构变为投影仪。
使用自制投影仪模拟成像，调节、观察并回答问题：
1．像是缩小的还是放大的？
2．像是正立的还是倒立的？
3．像距与物距哪个大？
4．像与物体位于凸透镜的同侧还是异侧？
5．如何使所成的像变得更大？
继续探究：
如果想让所成的清晰的像更大一些，你应该如何操作？
展示自制投影仪：模拟使像变大的操作。
教师活动4
提供实验器材，学生自制水滴放大镜。
实验目的：自制“水滴放大镜”。
实验器材：小烧杯、滴管、清水。
回答问题：
1．像是缩小的还是放大的？像是正立的还是倒立的？
2．像与物体位于透镜的同侧还是两侧？
用手持放大镜直接看学案上的文字。
回答问题：
3．如何使像变得更大？
4．请你拿光屏试试看能不能承接到像？
教师活动5
提出问题：同学们都知道平面镜所成的像是虚像，这个虚像是怎么形成的呢？它能不能成像在光屏上？
凸透镜成像的三种应用照相机、投影仪、放大镜所成的像是虚像还是实像？你的判断依据是什么？
实像的形成
虚像的形成
教师活动6
用光具座模拟三种成像，体会物距对成像的影响。
照相机：
2．投影仪：
3．放大镜：
一起来总结凸透镜的三个典型应用各自的成像特点。
从探究中我们发现，同学们使用的是同一个凸透镜，但是成像的特点却是不一样的。你认为是什么原因导致的呢？
那么物距对成像情况的影响是不是遵循一定的规律呢？我们下节课来继续揭秘！
学生活动2
观察、思考。
实践活动：
组装照相机模型：
1．用A4纸做两个粗细相差不多的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动如图所示。
2．在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5～10 cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。
调节并观察：在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，薄膜上看到室外景物清晰的像。
观察时请注意：
薄膜上的像是倒立的还是正立的？放大的还是缩小的？像距与物距的大小关系怎样？
总结照相机的成像特点，仔细观察。
阶段总结：照相机成缩小、倒立的像。
学生进行体验并总结操作：需减小物体到凸透镜的距离，同时增大屏幕到凸透镜的距离，能够使像变得更大。
换焦距更大的透镜，也可以通过调节使像变大。
学生思考并分析变大和放大的区别。
学生活动3
学生思考：可以使用幻灯机、投影仪。
实践活动：
自制投影仪模型：
1．用A4纸做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动如图所示。
2．在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5～10 cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜，在薄膜上写字或画图。
组装投影仪后试一试，观察像的大小、倒正。
再试一试如何改变像的大小。
两人配合将投影片上的图案在白纸板上成像，并回答问题。
总结：投影仪成放大、倒立的实像。
学生进行体验并总结操作：需减小投影片到凸透镜的距离。也可以换更大焦距的凸透镜。
学生活动4
自制放大镜：
实验要求：自制“水滴透镜”实现放大将塑料纸上的字放大。
观察像的特点。
学生进行体验，观察放大镜成像特点，并观察光屏上是否有像。
总结：放大镜成放大、正立的像。
透镜远离物体，所成的像会变大。
学生活动5
学生回顾，交流讨论，回答：是反射光线的反向延长线的交点。不能成像在光屏上讨论、总结。它们所成的像是光的折射形成的，但是照相机、投影仪所成的像是折射光会聚的点，能成在光屏上，是实像。而放大镜所成的像是折射光线反向延长线的交点，不能成在光屏上，是虚像。
学生活动6
在光具座上模拟照相机、投影仪、放大镜的成像过程，并描述它们的成像特点。
F 形发光物体、凸透镜、光屏、带有刻度的光具座、刻度尺。
学生观察，并指示操作。
照相机：倒立缩小的实像。
投影仪：倒立放大的实像。
放大镜：正立放大的虚像。
学生思考：是物距的影响。
学生从光路的角度理解不同成像特点的原理。
学生自制照相机，增强了动手能力，同时也加深了对照相机结构的了解。学生在任务驱动下进行实验探究照相机成像特点，充分体现“做中学、玩中学”的理念。
学生在组装成功的基础上继续探究像如何变得更大的问题，从观察到的成像现象到光路成像的本质，认识了物距、焦距对成像有影响，既将上节课所学知识在本节得以应用，也为探究凸透镜成像的规律做铺垫。
通过认识投影仪结构，将自制照相机摇身一变为自制投影仪进行成像，同一装置一玩到底，既增强学生的动手能力，也培养学生观察、分析能力。
同样探究投影仪的像如何变得更大的问题，让学生继续认识物距对成像的影响。
延续照相机、投影仪的探究思路，记录探究放大镜的成像情况，以及放大镜如何使像变大。再次加深物距、焦距对成像影响的认识，为下节凸透镜成像规律做铺垫。
实像和虚像的学习是教学难点，学生在学习过程中要了解凸透镜成像中实像和虚像的区别：
①成像原理不同。
②成像特点不同。
③接收方式不同。
实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏接收到。
在实践过程中模拟出凸透镜三种不同的应用，知道了不同应用的成像特点，将本节课所学的知识进行总结并找到他们的联系，同时又提出了新的探究问题，物距对成像情况的影响是不是有遵循什么具体规律呢？为探究凸透镜成像规律做好充分铺垫。学生动手实验活动丰富，充分体现了“做中学、玩中学”的教学理念，激发学生探索的欲望。
课堂练习
1．照相机镜头相当于一个________，来自物体的光经过镜头后会聚在胶片上，形成一个________(选填“放大”或“缩小”)________(选填“正立”或“倒立”)的像。
2．投影仪所成的像是____
________(选填“正立”或“倒立”)________(选填“放大”或“缩小”)的，如何操作使投影仪所成的像变大？___________________________。
3．放大镜所成的像是________(选填“正立”或“倒立”)________(选填“放大”或“缩小”)的，________(选填“能”或“不能”)用屏幕承接。
学生完成练习，总结照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
掌握照相机、投影仪、放大镜的成像特点。知道如何改变像的大小。
课堂小结
照相机：
投影仪：
放大镜：
学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。
培养学生总结归纳的能力。
板书设计
5.2 生活中的透镜
f一定时：
教学反思：
教学设计，符合物理新课标所倡导的“从物理走向社会”的理念。通过学生自己动手制作照相机，老师制作投影仪的模型，更加直观的了解到照相机，投影仪，放大镜的成像特点，更加符合现在新课改下的物理教学理念，让学生深刻感受到凸透镜的应用在生活中不仅无处不在而且很有用，提升了学生对物理的学习兴趣。