人教版（2024）八年级上册（2024）生活中的透镜教学设计

这是一份人教版（2024）八年级上册（2024）生活中的透镜教学设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教具准备，教学难点，教学课时，课前预习，教学过程等内容，欢迎下载使用。
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.养成乐于探索自然现象和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.
【教学重点】照相机、投影仪、放大镜的成像特点.
【教具准备】照相机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃、幻灯机、投影仪、多媒体课件.
【教学难点】实像和虚像的主要特征.
【教学课时】1课时
【课前预习】
1.照相机镜头相当于一个 凸透镜 ，来自物体（人或景物）上每一点的 光 经过胶片照相机的镜头后都在 胶片 上会聚成一点，所有会聚的点形成物体的 像 .照相机胶片上的像是 倒立 、 缩小 的实像.
2.投影仪的镜头是一个 凸透镜 ，投影仪上形成物体 倒立 、 放大 的实像，要想得到正立的像，幻灯片应 倒 插，该装置上的平面镜的作用是 改变光的传播方向.
3.放大镜是一个凸透镜，放大镜中看到物体 正立 、 放大 的虚像.
4.实像是来自物体的光通过凸透镜后 实际光线会聚 而成的像.来自物体的光通过凸透镜射出后会聚而成的像是 实像 ，它和物体分别位于凸透镜的 两侧 ；凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，虚像与物体位于凸透镜的 同侧 .
【教学过程】
[巩固复习]
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
[新课导入]
照相机可以帮助人们留住精彩的瞬间；投影仪能让我们在课堂上看到不方便直接看到的图象；放大镜可以将较小的、眼睛不易辨清的物体放大.我们的生活中有许多地方离不开凸透镜制成的神奇的眼睛，下面我们就一起来探究“生活中的透镜”.
[进行新课]
照相机
教师出示照相机实物，引导学生观察照相机的构造，然后思考下列问题：（用多媒体展示）
思考题：
(1)照相机前面的镜头是什么透镜？
(2)照相机的构造是什么样的？
(3)为什么同样的照相机能照出全景和非全景的像？
(4)有时拍出的像很白，有时拍出的像很暗，这是怎么回事？
(5)我很想知道照相机为什么能照像？
(6)物体的像是怎样成像在胶片上的？
学生回答：（讨论、交流后积极发言）
（1）照相机前面的镜头是凸透镜.
（2）照相机由镜头、暗箱、调焦环、光圈环、胶片等组成.
（3）照相机通过调节物距和像距从而得到全景和非全景的象.
（4）光线强拍出的像发白，光线弱拍出的像较暗.
（5）光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片.
（6）因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上.
看来大家对照相机的学习很感兴趣，在课前的准备也很充分，下面我们一起来动手制作一个“模型照相机”.
学生们兴趣很浓，相互讨论，并根据教材P119“想想做做”制定了两个方案.
方案一：用两个粗细相近的长方形纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动.在大的纸筒前面固定一个凸透镜，在小的纸筒前面，固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕，把纸筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒，就制成了模型照相机.
方案二：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约15cm的圆纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个，在直径较大的纸筒前面，固定一个凸透镜，在直径较小的纸筒前面，固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒内，这样模型照相机就做成了.
这两个方案都很好，也可行.现在我们按照方案制作好照相机后，对准某个人或物体，拉动纸筒改变透镜和屏幕之间的距离，说说能观察到什么？
生：看到一个缩小的、倒立的清晰的像.
大家做的很认真，观察的也很仔细，现在看投影.
教师用多媒体播放课件“照相机”，并进行讲解.
照相机（多媒体课件）
（1）照相时，物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的距离（底片或胶片到镜头的距离）越近，暗箱越短.
（2）照相机的特点：
知识拓展：
照相机的调焦环、光圈环、快门的作用：①调焦环是调节镜头前伸和后缩，改变胶片到镜头的距离，使胶片上呈现清晰的像.②光圈环是控制镜头的通光面积.③快门是控制镜头的通光时间.④光圈环和快门共同配合，控制镜头的通光量，使底片上达到合适的感光强度.
小组问题探讨：
照相机成的是倒立、缩小的像，那么为什么我们平时看到照相机成的像是正立的？
为了取景方便，经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成正立的，因此切记照相机所成的像是倒立、缩小的像.
[进行新课]
①物体离照相机镜头的距离要大于胶片到照相机镜头的距离.
②拍近处的景物时，应使镜头往前伸，使镜头离胶片远一些；拍远处的景物时，应使镜头往后缩，使镜头离胶片近一些.
③胶片上的像与物体相比是上下倒立、左右颠倒的.
④像和物体分别在镜头的两侧.
⑤像一定比物体小.
[板书]
照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点形成一个倒立、缩小的像.
【例1】（多媒体展示）如图所示，照相机的镜头相当于一个 ，胶片相当于 ，来自物体的光经过镜头会聚在胶片上形成一个 (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”或“缩小”)的像.
答案：凸透镜 光屏 倒立 缩投影仪
教学中常用到投影仪，现在观察它的结构，想想使用它有什么优点？
学生分组观察，教师指导学生看教材P119图5.2-4“投影仪成像”，介绍结构.
生：投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕等组成.
教师演示投影仪的使用过程：把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上（正放），调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，再把反光镜安上，把图案打到屏幕上.
仔细观察，得出结论，并说出使用投影仪的优点.
生1：天花板上得到一个倒立、放大的像.
生2：平面镜的作用是使像反射到屏幕上.
生3：投影仪能把文字直接书写在透明胶片上，使用方便.
教师鼓励学生的回答，然后出示一个幻灯机，引导学生观察它的结构和使用过程，并说说它的特点.
生1：幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.
生2：幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.
生3：反光镜是凹面镜.
生4：光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.
生5：幻灯片倒插，在屏幕上才有正立、放大的像.
生6：幻灯机能成倒立、放大的像.
生7：幻灯机成的像与投影仪一致，都是倒立、放大的像.
生8：幻灯机有专用幻灯片.
投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像，但投影仪能放映大画面的幻灯片，也可以投射直接书写在透明胶片上的文字，或实物，使用更方便.
教师用多媒体播放课件“投影仪”，并讲解.
投影仪(多媒体课件)
投影仪成倒立、放大的实像，像到镜头的距离总大于投影片到镜头的距离.
规律总结：
幻灯机和投影仪的原理基本相同，但结构不同.幻灯机把要显示的幻灯片经过镜头直接射到屏幕上；而投影仪是把水平放置的投影片，经镜头射向平面镜，再由平面镜反射到屏幕上.幻灯机在屏幕上得到的是倒立、放大的像，因此为了使得到的像是“正立”的，幻灯片应上下颠倒放置.
小组问题探讨：
放大镜成的像总是放大的吗？
[进行新课]
在实际操作投影仪的过程中，我们可以注意到要使像放得更大，应使镜头离投影片更近，同时投影仪离屏幕更远些.
[板书]投影仪（幻灯机）上的镜头是一个凸透镜，能成倒立、放大的像.
放大镜
我们桌子上放有一个放大镜（展示给学生看），放大镜是凸透镜，也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字，然后回答放大镜成像的特点.
生1：放大镜能使书上的字放大，字是正立的.因此放大镜能成正立、放大的像.
生2：放大镜成像和照相机、投影仪不同，放大镜成像是正立的，投影仪和照相机成像是倒立的.
生3：刚开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊.
生4：伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.
生5：放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.
生6：放大镜成的像不能承接到屏幕上.
教师鼓励学生的回答，然后用多媒体播放课件“放大镜”，并讲解.
放大镜(多媒体课件)
（1）放大镜实质上是一个凸透镜，焦距一般较大.把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，可以看到物体正立、放大的像.
（2）从放大镜的探究使用可以获得以下信息：①放大镜成的是正立、放大的虚像.②放大镜起放大作用时，被观察物体要离它很近.③物体和所成的像在透镜的同侧，不能在另一侧或同一侧用光屏承接.④放大镜离物体越近成的像越小，离物体越远成的像越大，但距离大到一定程度时，就起不到放大镜的作用了.
[板书]
放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像.
【例2】（多媒体展示）如图所示，是用放大镜观察一只蚂蚁时的情形，由图可知，通过放大镜看到的蚂蚁的像是由光的 (填“反射”或“折射”)形成的.所成的像是 (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”或“缩小”)的像.
解析：从蚂蚁身上反射出的光先通过放大镜的玻璃，再由玻璃射到空气中，发生了两次折射.所以我们看到的像是光折射形成的，蚂蚁的像相对于原蚂蚁倒、正没有改变，只是像变大了，所以成像的特点是正立、放大.
答案：折射 正立 放大
实像和虚像
同学们，我们上一章学习过平面镜成像，它所成的像是实像还是虚像？
生：虚像.
因为我们用平面镜照镜子时，所成的像没有实际光线会聚，那是虚像.那么凸透镜成的像又是怎样的呢？请同学们设计一个实验，看谁能证实凸透镜成像的虚实.
教师引导学生演示他们设计的凸透镜成像的实验（提示：用成像是否可以用光屏承接来判断像的虚实）.
通过实验，点燃的蜡烛在离透镜较远的时候，在另一侧的光屏上能接收到蜡烛的像，说明了什么？
[进行新课]
生：说明了有实际的光线通过透镜后会聚成像.
照相机、投影仪、放大镜哪个成的像是实像？为什么？
生：照相机、投影仪成的像是实像，因为它们成的像可以用光屏承接，是实际光线会聚的像.
放大镜成的虚像如何观察？
生：凸透镜成的虚像和物体在凸透镜的同侧，眼睛在光屏的这一侧，透过凸透镜去看.
教师用多媒体播放课件“实像和虚像的区别”，并讲解.
实像和虚像的区别(多媒体课件)
（1）实像是由来自物体的光会聚而成的;虚像不是由来自物体的光会聚而成的,而是由实际光线的反向延长线相交而成.
（2）实像既能显示在光屏上,又可以用眼睛看到;虚像不能显示在光屏上,但能用眼睛看到.
（3）实像总是倒立的，虚像总是正立的.
[板书]1.实像是由实际光线会聚而成的，可以用光屏承接.虚像是光线的反向延长线的交点组成的，用光屏承接不到，但用眼睛可以直接看到.
2.光的反射所成的像都是虚像.小孔成像是实像.凸透镜成实像时，物体和实像分别位于凸透镜的两侧；成虚像时，物体和虚像位于凸透镜的同侧.
【例3】（多媒体展示）下列几种情况成实像的是（ ）
A.从平面镜中看到的像 B.从河水中看到的游鱼
C.从幻灯机屏幕上看到的火车 D.从放大镜中看到的报纸上正立放大的字
解析：
A、B、D中虽然像形成的原因不同，但像都不能用光屏承接，都不是实际光线会聚而成的，因此是虚像；C是用光屏（屏幕）承接的，是实际光线会聚而成的，因此是实像.
答案：C
[课堂小结]
同学们，通过今天的课我们学习了透镜在生活中的应用，了解了照相机、投影仪和放大镜的工作原理和成像特点，最后我们学习了凸透镜成实像和虚像的主要特征.好！这节课我们就学到这里，谢谢！
知识拓展：
(1)凸透镜所成的实像：照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚在那里形成的,如果把感光胶片放在那里,便能记录下所成的像，这种像叫实像.既然实像是来自物体的光通过凸透镜后会聚而成的,所以物体和实像分别位于凸透镜的两侧.
(2)凸透镜所成的虚像：平面镜所成的像是虚像,放大镜所成的像也是虚像,凸透镜成虚像时,来自物体的光通过凸透镜后没有会聚,只是人眼逆着光出射的方向看去,感到光是从虚像的位置发出的,所以物体和虚像位于凸透镜的同侧.
（3）成像示意图：
[教材习题解答]
【教材P119“想想做做”】
解：尽管模型照相机的结构简单，却能够通过操作和观察，学习照相机的基本原理，体验操作照相机的过程等等.把模型照相机对准某个人或物体，拉动纸筒改变透镜和屏幕之间的距离，就能够使物体在屏幕上形成一个清晰的像.通过观察，可以知道，照相机所成的像是倒立、缩小的实像.
【教材P121“练习与应用”】
1.解：树在照相机的胶片上成倒立、缩小的实像.
2.解：相同点:都成倒立的实像；不同点:照相机所成的像是缩小的，投影仪所成的像是放大的.
3.解：通过凸透镜看到正立、放大的虚像；像与物在凸透镜的同侧.
4.解：减小物体与凸透镜之间的距离，同时拉动纸筒增大凸透镜和薄膜间的距离，就可以让像变大.
5.解：小孔成像中所成的像是实像；海市蜃楼中所成的像是虚像.
[教材习题解答]
【例4】鲁老师在用投影仪放映幻灯片时，屏幕上出现正常画面，这时有一个小虫正好落在凸透镜的镜片上，此时对画面影响为（ ）
A.几乎无影响
B.画面上有只小虫
C.画面变得模糊
D.画面上有小虫但不清晰
解析：小虫落在凸透镜镜片上，实质上是将凸透镜的一小部分遮住了，而屏幕上的画面是投影片经凸透镜所成的像，小虫对幻灯片没有影响，只不过遮住了一部分光线，使得画面稍微暗一些，且小虫很小，几乎察觉不出，小虫在透镜上，根本不会在屏幕上出现，故A正确.
答案：A
[布置作业]
教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
易错提示：
此题易受“影”的形成的影响而错选B，其实无论是镜上有“小虫”，还是镜头遮盖“部分”都只会挡住部分光线，不影响画面的大小，只改变像的亮度.