初中物理人教版（2024）八年级上册生活中的透镜教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册生活中的透镜教学设计，共16页。教案主要包含了播放照相机图片，讲解，学生实验，制作方法，调节照相机，想想议议，播放图片并提问，利用ppt讲解，演示实验等内容，欢迎下载使用。

年级
八年级
授课时间
课题
第2节 生活中的透镜
教学
目标
1. 了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
2. 经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理。
3. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
4. 通过了解生活中多种多样的透镜，培养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际的意识。
教材
分析
这一节介绍生活中常用的透镜，使学生对透镜及其成像特点形成丰富、具体的感性认识，为探究凸透镜成像规律作准备。
课前可给学生安排任务，通过查找资料，对放大镜、照相机、投影仪的应用有初步的认识。课上通过组织学生制作水放大镜、制作模型照相机等活动，让他们体验放大镜、照相机、投影仪这三种光学仪器的成像特点，为介绍实像、虚像的概念创造条件。
实像与虚像的概念，对学生来说是个难点，要通过具体的实例来分析实像和虚像的区别，但是不要过多讲解，要在以后的学习中再逐步掌握。
教学
器材
实物照相机、投影仪、投影片、放大镜，模型照相机材料（两个直径相近的圆纸筒，一个焦距10cm的凸透镜、半透明薄膜、胶带）等。
多媒体ppt，包含视频：《自制照相机模型》、《投影仪的工作原理》、《放大镜》等。
教学过程
教学
内容
教师活动
学生活动
引入
新课
【播放图片，提问引入课题】人们利用凸透镜对光的折射成像制成了很多光学仪器——透镜。同学们都知道透镜在生活中有重要的应用。如生活中的眼镜、照相机、投影仪、放大镜等，你知道它们的成像原理和成像特点吗？这节课我们一起学习。
《5.2生活中的透镜》。
观看图片，进入情景.
新课
教学
一、
照相机
1．照相机的主要结构：
【播放照相机图片，讲解】照相机结构示意图。
（1）照相机镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。

（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。
2.成像原理
【讲解】来自物体的光经过照相机镜头后，在胶片上会聚成被摄物体的像。物体到镜头的距离要远远大于镜头的焦距，在胶卷上得到倒立、缩小的实像。
传统相机使用胶卷储存信息，因为胶卷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卷上。数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。
【提问】根据生活经验，猜想照相机成的像有什么特点？
【讲解】
3．成像特点：
①照相机成缩小、倒立的像。
②像距小于物距。
③像与物体位于凸透镜的两侧。
④照相机成像时，物距、像距及像的大小变化规律：物远像近像变小；物近像远像变大。
照相机成像示意图 自制模型照相机材料
4. 【学生实验】自制模型照相机
【制作方法】用两个粗细相近的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动（如图），将大纸筒的一端嵌上一个焦距为5～10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸，把两个纸筒套在一起，就做成了一个模型照相机。
【调节照相机】以小组为单位，调试模拟照相机：
①镜头对准窗外远处景物，调节相机，直到在半透明纸上得到一清晰的像，观察像的特点。
②从拍摄远处景物到近处景物，应如何调节透镜到半透明纸之间的距离，纸上的像如何改变？
【总结】模型照相机成的是倒立、缩小的像；物体离镜头越近，像越小，离镜头越远。
指出实物照相机在拍照时把半透明纸换成感光胶片，通过感光就可以获得照相底片了。
5．照相机的调节
【演示】使用照相机拍摄远、近不同物体的像，观察镜头的伸缩情况。
【讲解】为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”——调节镜头到胶片的距离。
拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，此时的像比较小。拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。
【想想议议】小明用照相机拍摄照片时，发现一部分同学没有进入镜头内（如图甲所示）；后来他对照相机进行了调节后就照出了“全家福”（如图乙），他是怎样进行调节的呢？
【解答】图甲同学的像比乙大，所以为了照出“全家福”，应该使像变小；则需要使照相机远离同学，同时镜头后缩，以缩短暗箱（像距）。
【例题1】①仔细观察照相机，发现照相机的镜头相当于一个
_______镜，胶卷相当于______，来自物体的光经过这个镜后会在胶卷上形成一个____立、______的像；
②比较物体、像到镜头的距离，会发现物距_______像距；
③物体和像位于镜头的______ (填“同侧”或“异侧”)。
④若使像大一些，则物体离镜头应该______一些，胶片离镜头应该______一些(均选填“远”或“近”)。
【答案】①凸透，光屏，倒，缩小，实；②大于；③异侧；④近，远。
【例题2】如图，是用同一相机先后两次拍摄的中学生的照片，则拍摄时，物距、像距的情况是（ ）
A. 甲的物距、像距都比乙大
B. 甲的物距、像距都比乙小
C. 甲的物距比乙大，甲的像距比乙小
D. 甲的物距比乙小，甲的像距比乙大
【答案】D.
【解析】甲图中的像比乙图中的像大，所以甲的物距小（靠近镜头），但是成的像远离镜头，即像距大。所以选D。
了解照相机的主要结构及各部分作用。
了解照相机成像原理.
根据生活经验总结出照相机成像的特点.
自己动手制作模型照相机.
通过模型照相机总结出成像特点。
使用照相机会调焦并知道调焦的目的。
进行讨论，代表回答。
做例题并进行解析.
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二、
投影仪
【播放图片并提问】现代教学中常用到投影仪（或幻灯机），观察它的结构，想想它成的像有什么特点？
1.投影仪的结构及各部分的作用
【利用ppt讲解】
由凸透镜（镜头）、灯泡、投影片、平面镜、屏幕等组成。
①镜头：相当于一个凸透镜。
②屏幕：相当于光屏。
③灯泡：使光屏上的像更明亮。
④平面镜：改变光的传播方向，使物体的光能在屏幕上成像。
投影仪结构示意图 投影仪原理示意图
2.投影仪的成像原理
【演示实验】把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像，观察像的大小、倒正。
现象：像是放大的（和投影片上的人物相比）；像是倒立的（以像上人物头脚朝向和投影片上人物头脚朝向比较得出）。
【小结】投影仪原理：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的像。
3.投影仪成像的特点
①投影仪(或幻灯机)成放大、倒立的实像。
②像距大于物距。
③像与物体位于凸透镜的两侧。
4．投影仪的调节
【提问】
①要使屏幕上的图像大些，应怎样做？
②要使屏幕上的图像小些，应怎样做？
③为了在屏幕上成正立的像，胶片应怎样放？
【归纳】①要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头，同时投影仪远离屏幕。
②要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪靠近屏幕。
③为了在屏幕上成正立的像，要把胶片倒着放。
【播放视频】——《投影仪的成像原理》
指出：现在会议室、教室用的投影仪，通常与电脑相连，电脑上的字或图片通过投影仪被放大。
电脑与投影仪连接 投影仪成像示意图
【例题3】如图所示，是投影仪成像的示意图，其中凸透镜的作用是成_______（选填“放大”或“缩小”）的实像，平面镜的作是_______。要使成在屏幕上的图象清晰变大些，应采取的措施是：调节凸透镜向_____（选填“上”或“下”）移动，同时将投影仪_____屏幕。
【答案】放大，改变光的传播方向，下，远离。
观察投影仪的结构，知道各部分的作用.
观察实验现象，得出投影仪成像的特点.
讨论回答，会调节投影仪.
观看视频，进一步理解投影仪的成像特点.
做例题并解析解析.
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三、
放大镜
【提问】放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜成的像有什么特点？
【学生实验】①指导学生用放大镜看书上的字，并改变放大镜到字的距离（由近逐渐变远），观察字的放大情况。
②在放大镜后面放一张白纸，观察白纸上是否会出现像。
实验现象：开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊。在放大镜后面放一张白纸，白纸上不会出现像。
【总结】放大镜能使书上的字放大，字是正立的，说明放大镜能成正立、放大的像。
1.放大镜的结构:
放大镜实际上是一个短焦距的凸透镜。
2.放大镜的成像原理
把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离（物体在焦点以内），我们就能看清物体的细微之处。
它是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理。
放大镜成像示意图 放大镜成像
3. 成像特点：
①放大镜成放大、正立的像。
②像与物体位于凸透镜的同侧。
4. 生活中的放大镜
【提问】在生活中，有哪些放大镜？列举几例？
【归纳】在学生回答的基础上，选出几例进行归纳。
鱼缸 水滴 体温计
①若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜，看到的“鱼”比实际的大。
②水滴滴在树叶上，由于张力作用，形成半圆形，相当于放大镜，看到的物体比实际的大。
③体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的高度。把玻璃外壁做成三棱柱的样子，从侧面看过去，相当于凸透镜，起到放大的作用。
【播放视频】——《放大镜》
进行实验，观察现象，思考问题并回答放大镜成的像有什么特点。

归纳出放大镜成像的特点.
列举生活中的放大镜。
观看视频，进一步理解放大镜成像的特点.
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四、
实像和虚像
【提问】照相机、投影仪、放大镜所成的像有什么不同吗？
【总结】照相机和投影仪成的像是可以用光屏承接，物体和像分别位于凸透镜的两侧。
放大镜所成的像不能用光屏承接，物体和像分别位于凸透镜的同一侧。
【给出实像虚像概念】
1.实像：
由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。
凸透镜成实像情景：是由实际光线会聚而成的，能成在光屏上，物、像分别位于凸透镜的两侧，且实像是倒立的。
2.虚像：
由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上，人眼逆着出射光线可以看到的像叫作虚像。

凸透镜成虚像情景：光屏不能承接到所成的像，物、像分别位于透镜的同侧，且虚像是正立的。
【提问】请同学们列举生活中实像、虚像的实例。
【归纳】根据学生回答情况进行归纳。
成实像的实例：小孔成像；照相机、投影仪成的像。
成虚像的实例：平面镜所成的像；光的折射所成的像；放大镜所成的像。
3.实像和虚像的区别
实像
虚像
共同点
都能用眼看到
不同点
① 能在光屏上呈现
②由实际光线会聚而成
①不能在光屏上呈现
②由光的反向延长线
会聚而成的像
思考照相机、投影仪、放大镜所成的像的区别。
理解实像与虚像的概念。
列举生活中实像、虚像的实例
课堂
练习
1. 如图所示，是投影仪成像示意图，回答下列问题：
①物体经投影仪成___立、____的_____像，像和物体位于镜头的_____侧(填“同”或“异”)；比较物体、像到镜头的距离，会发现物距_____像距 (填“大于”或“小于”)。
②平面镜的作用是____________。
③为了能使人们看到正立的像，投影片应该____（填“倒置”或“正置”）放置.
④如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，应该采取的措施：____。

【答案】①倒，放大，实，小于；②改变光的传播方向；③倒置；④减小物距，增大像距。
2. 照相机、投影仪、放大镜是常用的三种光学仪器。它们的镜头相当于一个 透镜，它们之中能成缩小、倒立实像的是______，能成放大、倒立实像的是_____，能成放大、正立虚像的是_____。
【答案】凸，照相机，投影仪，放大镜。
【解析】照相机、投影仪、放大镜都有一个相当于凸透镜的镜头，可以呈现不同的像。其中照相机上的凸透镜能成缩小、倒立的实像，投影仪上的凸透镜能成放大、倒立的实像，放大镜能成放大、正立的虚像。
3. 一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个_______，图片上的文字经过水滴折射后成一个放大的_______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】放大镜，虚.
【解析】此时的水滴相当于一个放大镜（凸透镜），且字与凸透镜的距离小于一倍焦距，所以透过放大镜可以看到正立、放大的虚像。
4. 小明通过放大镜（凸透镜），看到课本上被放大的字，已知此时放大镜到课本的距离为4cm，那么，该放大镜的焦距可能是（ ）
A．2cm B．3cm C．4cm D．5cm
【答案】D.
【解析】放大镜到课本上字的距离小于一倍焦距，可以看到正立、放大的虚像，所以放大镜的焦距大于4厘米，可能是5厘米。所以选D。
5．老师在使用投影仪时，发现胶片在屏幕上的投影太小了，致使后面的同学看不清楚，要使屏幕上的投影更大些，还要清晰。下列做法正确的是（ ）
A. 将镜头靠近胶片，屏幕离投影仪近一些
B. 将镜头靠近胶片，屏幕离投影仪远一些
C. 将镜头远离胶片，屏幕离投影仪近一些
D. 将镜头远离胶片，屏幕离投影仪远一些
【答案】B。
【解析】投影仪镜头成像时，投影片离镜头越近，得到的像就越大，所以要将投影仪的镜头靠近胶片，但若光屏保持不动，则不能得到清晰的像，所以还要投影仪远离屏幕。
6. 小明同学把照相机、投影仪和放大镜成像情况进行了比较后，他认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ）
A. 实像都和物体分别居于透镜两侧
B. 虚像都和物体在透镜的同一侧
C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的
D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
【答案】D.
【解析】照相机、投影仪及放大镜的成像特点是：实像都是倒立，且像与物位于透镜的异侧；虚像是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像是放大的；实像有缩小的也有放大的。所以D项说法错误。
7．下列说法中正确的是（ ）
A．实像和虚像都能显示在光屏上
B．实像和虚像都不能显示在光屏上
C．虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上
D．实像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上
【答案】C.
【解析】实像能用眼睛看到，能显示在光屏上；虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上。选项C正确。
8. 在我国首次“太空授课”中，宇航员王亚平制做了一个水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.“倒影”是光的折射形成的
B.“倒影”不能成在光屏上
C. 若王亚平距水球变近，“倒影”会变小
D. 若王亚平距水球变远，“倒影”会变大
【答案】A。
【解析】水球相当于一个凸透镜，她在水球中的“倒影”，是凸透镜成的实像，是由光的折射形成的，故A正确。“倒影”是实像，可呈现在光屏上，故B错误。当她距水球变近时，物距减小，则像距增大，像变大，即“倒影”会变大；反之，“倒影”会变小，故C、D错误。
9. 如图所示是一款具有照相功能的手机，它的镜头相当于一个______透镜，通过镜头所成的像是_______立、______ (填“放大”或“缩小”) 、______像(填“实”或“虚”)。
【答案】凸，倒，缩小，实。
【解析】手机的镜头相当于一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像。
10．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了________(填“反”或“折”)射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于________镜，二维码图案通过手机镜头成________(填“实”或“虚”)像。
如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了________(填“物距”或“像距”)。

【答案】反，凸透，实，物距。
【解析】能看见二维码是由于光在图案上发生了反射；手机的镜头相当于凸透镜，二维码通过手机镜头成倒立、缩小的实像；
用自拍杆拍照时，增大了人与镜头间的距离，即物距。
11. 如图甲所示是某一物体的形状，图乙是供选择的物体的像的形状(不考虑像的大小)。
①该物体在照相机的胶片上所成的像的形状为____；
②在平面镜中看到的该物体的像的形状为____；
③把投影仪的平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到物体像的形状为____；
④用放大镜看到的该物体的像的形状为____。（以上均选填字母）
【答案】①D；②A；③D；④C。
【解析】①照相机所成的像上下左右都是颠倒的。②平面镜中物体的像与物对称。③投影仪所成的像上下左右都是颠倒的。④放大镜看该物体的像正立的。
课堂
小结
照相机
成像特点：物体离镜头比较远，是倒立、缩小的实像。
成像调节：要使像变大，应使镜头靠近物体，胶片远离镜头
成像特点：物体离镜头比较近，是倒立、放大的实像。
成像调节：要使像变大，应使物体靠近镜头，屏幕远离镜头。
成像特点：物体离镜头很近，是正立、放大的虚像。
成像调节：物体离焦点越近（在焦距内），像越大。
实像：实际光线会聚而成的像为实像，能够用光屏承接；
小孔成像、照相机成像、投影仪成像等都是实像。
虚像：实际光线的反向延长线相交形成的像，
不能用光屏承接。
平面镜成像、放大镜成像都是虚像。
实像和
虚像
生活中的透镜
投影仪
放大镜
板书
设计
第2节 生活中的透镜
一、照相机：照相机镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、缩小的实像。
二、投影仪：投影仪镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、放大的实像。
三、放大镜：放大镜是凸透镜，能成一个正立、放大的虚像。
四、虚像和实像
1．由实际光线会聚成的像叫做实像，能呈现在光屏上。
2．不是由实际光线会聚成的，而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像。不能呈现在光屏上。