第頁人教版八年級(jí)物理上冊《5.2生活中的透鏡》教學(xué)設(shè)計(jì)年級(jí)八年級(jí)學(xué)科物理課時(shí)數(shù)1課時(shí)教師張三課題第2節(jié)生活中的透鏡教學(xué)目標(biāo)物理觀念了解生活中常見透鏡的特點(diǎn)和應(yīng)用，能識(shí)別不同類型的透鏡并理解其對光線的作用，形成初步的物理觀念?？茖W(xué)思維通過分析透鏡成像的原理和規(guī)律，培養(yǎng)邏輯推理和科學(xué)論證的能力，運(yùn)用科學(xué)思維方法解決與透鏡相關(guān)的實(shí)際問題?？茖W(xué)探究經(jīng)歷探究透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高科學(xué)探究的能力，掌握科學(xué)探究的基本方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)對科學(xué)的好奇心和求知欲，在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的責(zé)任意識(shí)教材分析本節(jié)教材在學(xué)生學(xué)完透鏡基本知識(shí)后，進(jìn)一步探究生活中透鏡應(yīng)用，是光學(xué)知識(shí)重要部分。教材從生活實(shí)際出發(fā)，用大量實(shí)例和圖片介紹照相機(jī)、投影儀、放大鏡等成像原理與特點(diǎn)，讓學(xué)生感受物理與生活聯(lián)系。同時(shí)安排“想想做做”“實(shí)驗(yàn)探究”等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和探究精神。內(nèi)容編排上，先介紹照相機(jī)成像原理，對比相機(jī)與眼睛結(jié)構(gòu)引出眼睛成像及視力矯正知識(shí)；接著介紹投影儀和放大鏡成像原理；最后安排“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”鞏固知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決問題的能力?？傮w看，本節(jié)教材內(nèi)容豐富、圖文并茂，注重理論聯(lián)系實(shí)際，符合學(xué)生認(rèn)知與學(xué)習(xí)需求。不過部分內(nèi)容如眼睛成像及視力矯正知識(shí)對八年級(jí)學(xué)生有難度，需教師教學(xué)時(shí)適當(dāng)引導(dǎo)解釋。學(xué)情分析八年級(jí)學(xué)生處于形象思維向抽象思維過渡階段，好奇且求知欲強(qiáng)，但邏輯與抽象思維不成熟。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，學(xué)生已掌握透鏡基本知識(shí)，為學(xué)習(xí)生活中透鏡應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。不過，透鏡成像原理抽象，學(xué)生理解有困難，照相機(jī)等成像動(dòng)態(tài)過程及眼睛成像和視力矯正知識(shí)全新復(fù)雜。此外，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理能力待提高，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等方面可能有問題，部分學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作和交流表達(dá)也需加強(qiáng)。因此，教學(xué)中教師要考慮學(xué)生特點(diǎn)，用直觀生動(dòng)教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究，助其建立物理思維，提高解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)和工作原理，這是理解生活中透鏡應(yīng)用的關(guān)鍵知識(shí)。2.實(shí)像和虛像的概念及區(qū)別，實(shí)像與虛像的區(qū)分是光學(xué)知識(shí)中的重要內(nèi)容，為后續(xù)學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律奠定基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)1.理解物距、像距的變化對成像大小和性質(zhì)的影響，物距和像距的變化較為抽象，學(xué)生難以直觀理解其與成像的關(guān)系。2.從成像原理和本質(zhì)上區(qū)分實(shí)像和虛像，實(shí)像和虛像的本質(zhì)涉及光線的會(huì)聚和反向延長線會(huì)聚，學(xué)生理解起來有一定難度。教學(xué)器材實(shí)物照相機(jī)、投影儀、投影片、放大鏡，模型照相機(jī)材料（兩個(gè)直徑相近的圓紙筒，一個(gè)焦距10cm的凸透鏡、半透明薄膜、膠帶）等。教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)入新課【教師活動(dòng)】播放一段精彩的旅行視頻，展示美麗的自然風(fēng)光和人文景觀，視頻中穿插人們用相機(jī)拍照、用投影儀展示旅行照片和視頻的場景。展示一些用相機(jī)拍攝的高清照片、用投影儀投放的精彩畫面，以及用放大鏡觀察微小物體的圖片?！窘處熖釂枴俊巴瑢W(xué)們，在這些美好的瞬間中，相機(jī)幫我們定格了精彩，投影儀讓畫面放大展示，放大鏡讓我們看清微小世界。它們都用到了神奇的透鏡，那這些透鏡是如何工作的？讓我們一起走進(jìn)今天的課堂，探索生活中透鏡的奧秘?！奔ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，自然引出本節(jié)課主題——生活中的透鏡。學(xué)生觀看視頻和圖片，了解照相機(jī)、投影儀和照相機(jī)思考它們的工作原理學(xué)習(xí)新課一、照相機(jī)1.實(shí)物展示與結(jié)構(gòu)介紹拿出一臺(tái)照相機(jī)，向?qū)W生展示其外觀，并打開相機(jī)，介紹主要結(jié)構(gòu)，如鏡頭（相當(dāng)于凸透鏡）、膠片（或電子感光元件，相當(dāng)于光屏）、調(diào)焦環(huán)等。講解鏡頭的作用是會(huì)聚光線成像，調(diào)焦環(huán)用于調(diào)節(jié)鏡頭到膠片（或感光元件）的距離，以獲得清晰的像。2.實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)與成像特點(diǎn)讓學(xué)生用手機(jī)（模擬照相機(jī)）拍攝教室中的物體，然后觀察手機(jī)屏幕上的像。提問學(xué)生：“像與物體相比，大小、正倒有什么特點(diǎn)？像與物體在凸透鏡的同側(cè)還是異側(cè)？”引導(dǎo)學(xué)生得出照相機(jī)成倒立、縮小的實(shí)像，且像與物體在凸透鏡的異側(cè)。3.原理分析結(jié)合光的折射原理和凸透鏡對光的會(huì)聚作用，在黑板上畫出照相機(jī)成像的光路圖，講解當(dāng)物體離凸透鏡較遠(yuǎn)時(shí)，通過凸透鏡折射后的光線會(huì)聚在膠片（或感光元件）上，形成倒立、縮小的實(shí)像。4.生活拓展展示不同類型的照相機(jī)，如單反相機(jī)、卡片相機(jī)、手機(jī)攝像頭等，介紹它們在生活中的廣泛應(yīng)用和各自的特點(diǎn)，如單反相機(jī)成像質(zhì)量高、可更換鏡頭，手機(jī)攝像頭方便攜帶、功能多樣等?！镜淅?】如圖所示，紙筒A的一端蒙了一層半透明紙，紙筒B的一端嵌有一個(gè)凸透鏡，兩紙筒套在一起組成了一個(gè)簡易照相機(jī)。用該照相機(jī)觀察物體時(shí)，要把紙筒（選填“A”或“B”）對著明亮的室外，半透明紙上恰能呈現(xiàn)（選填“放大”或“縮小”）的像。若想在半透明紙上看到更多的景物，則應(yīng)將照相機(jī)（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）景物。【答案】B縮小遠(yuǎn)離【詳解】[1]簡易照相機(jī)中在紙筒B的右端為凸透鏡，紙筒A的左端的半透明紙就相當(dāng)于真實(shí)照相機(jī)的底片，在半透明紙上所看到的就是凸透鏡前方的景物通過凸透鏡所生成的像，所以應(yīng)該把模型照相機(jī)的B對著明亮的室外，A端朝著較暗的室內(nèi)。[2]根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)，此時(shí)物距大于像距，半透明紙上恰能呈現(xiàn)縮小的像。[3]用照相機(jī)想看到更多的景物，需要減小像的大小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，應(yīng)減小像距，增大物距，所該將照相機(jī)遠(yuǎn)離景物。了解照相機(jī)的結(jié)構(gòu)，知道了照相機(jī)的工作原理通過例題練習(xí)，進(jìn)一步掌握照相機(jī)的工作原理學(xué)習(xí)新課二、投影儀1.結(jié)構(gòu)展示與原理講解展示投影儀的實(shí)物模型，介紹其主要結(jié)構(gòu)，包括鏡頭（凸透鏡）、平面鏡、投影片、屏幕等。講解投影儀的工作原理，光源發(fā)出的光經(jīng)反光鏡反射后，照亮投影片，投影片上的圖案通過凸透鏡折射后形成倒立、放大的實(shí)像，平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使像投射到屏幕上。2.實(shí)驗(yàn)演示與成像觀察用投影儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，將寫有“F”字樣的投影片放在投影儀上，調(diào)節(jié)投影儀的位置和焦距，讓學(xué)生觀察屏幕上的像。提問學(xué)生：“投影儀成的像有什么特點(diǎn)？與照相機(jī)成的像有什么不同？”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出投影儀成倒立、放大的實(shí)像，且像與物體在凸透鏡的異側(cè)，像距大于物距。3.互動(dòng)討論組織學(xué)生討論在使用投影儀時(shí)，如何調(diào)節(jié)才能使屏幕上的像更大或更小。引導(dǎo)學(xué)生從物距和像距的變化角度思考，得出減小物距（即投影片靠近鏡頭）、增大像距（即屏幕遠(yuǎn)離投影儀），像會(huì)變大；反之，像會(huì)變小。4.生活應(yīng)用展示投影儀在教室、電影院、會(huì)議室等場所的應(yīng)用圖片，讓學(xué)生舉例說明生活中還在哪些地方見過投影儀，加深對投影儀應(yīng)用的認(rèn)識(shí)?！镜淅?】25年春節(jié)檔電影《哪吒2》以156億票房登頂全球票房前五，在觀看電影時(shí)有同學(xué)觀察到電影放映機(jī)，于是他結(jié)合物理知識(shí)進(jìn)行了分析。他認(rèn)為放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），普通廳和巨幕廳畫面大小不一樣，他猜測應(yīng)該是放映機(jī)與屏幕的距離了（選填“變小”或“變大”）?！敬鸢浮客雇哥R變大【詳解】[1]電影放映機(jī)成的是倒立、放大的實(shí)像，而凸透鏡可以成倒立、放大的實(shí)像，凹透鏡成正立、縮小的虛像，不能用于電影放映機(jī)成像，所以放映機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡。[2]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物距減小，像距增大，像變大。在電影放映中，畫面變大意味著像變大，像距（放映機(jī)與屏幕的距離）應(yīng)該增大，所以普通廳和巨幕廳畫面大小不一樣，應(yīng)該是放映機(jī)與屏幕的距離變大了。了解投影儀的結(jié)構(gòu)，知道了投影儀的工作原理通過例題練習(xí)，進(jìn)一步掌握投影儀的工作原理學(xué)習(xí)新課三、放大鏡1.實(shí)驗(yàn)操作與成像特點(diǎn)給每個(gè)學(xué)生發(fā)放一個(gè)放大鏡，讓學(xué)生用放大鏡觀察書上的字，提問學(xué)生看到的字有什么變化。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)放大鏡成正立、放大的像。2.原理分析講解當(dāng)物體離凸透鏡很近（物距小于焦距）時(shí)，通過凸透鏡折射后的光線是發(fā)散的，但其反向延長線會(huì)聚形成正立、放大的虛像，這就是放大鏡的原理。3.拓展思考讓學(xué)生思考并討論，用放大鏡觀察遠(yuǎn)處的物體時(shí)，會(huì)看到什么樣的像，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索凸透鏡成像規(guī)律的興趣?！镜淅?】工匠師維護(hù)精密儀表時(shí)，在眼睛前戴一個(gè)凸透鏡，便于觀察儀表的細(xì)微之處，如圖所示。(1)凸透鏡起到的作用；(2)通過凸透鏡看到的是儀表（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置與儀表的位置在凸透鏡的側(cè)。【答案】(1)放大鏡(2)正立同【詳解】（1）中間厚兩邊薄的透鏡叫凸透鏡，工匠師維護(hù)精密儀表時(shí)，在眼睛前戴一個(gè)凸透鏡，便于觀察儀表的細(xì)微之處，凸透鏡起到放大鏡的作用。（2）[1][2]當(dāng)凸透鏡起放大鏡作用時(shí)，物距應(yīng)滿足小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，且物與像在凸透鏡的同側(cè)，即像的位置與儀表的位置在凸透鏡的同側(cè)。知道了放大鏡成正立放大的像知道了放大鏡的工作原理通過例題練習(xí)，進(jìn)一步掌握放大鏡的工作原理和成像特點(diǎn)學(xué)習(xí)新課四、實(shí)像與虛像1.概念講解結(jié)合前面照相機(jī)、投影儀和放大鏡的成像情況，講解實(shí)像和虛像的概念。實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的像，能呈現(xiàn)在光屏上，如照相機(jī)和投影儀所成的像；虛像是實(shí)際光線的反向延長線會(huì)聚而成的像，不能呈現(xiàn)在光屏上，如放大鏡所成的像。2.對比區(qū)分展示實(shí)像和虛像的對比圖片和動(dòng)畫，從成像原理、成像性質(zhì)（正立或倒立）、能否用光屏承接等方面進(jìn)行對比，幫助學(xué)生更好地區(qū)分實(shí)像和虛像。3.實(shí)例分析讓學(xué)生舉例說明生活中看到的實(shí)像和虛像，如小孔成像成的是實(shí)像，平面鏡成像成的是虛像等，鞏固對實(shí)像和虛像的理解。【典例4】關(guān)于實(shí)像和虛像下列說法正確的是A．平面鏡成虛像，凸透鏡可成實(shí)像也可成虛像B．光的反射一定成虛像，光的折射一定成實(shí)像C．實(shí)像能在光屏上得到，虛像不能在光屏上得到D．平面鏡成虛像，凸透鏡一定成實(shí)像E.虛像也可以用光屏承接F.實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚形成的G.針孔照相機(jī)和普通照相機(jī)一樣，都是光線經(jīng)折射后成倒立縮小的實(shí)像H.實(shí)像可以用照相機(jī)拍照，而虛像則不能I.實(shí)像和虛像都能用眼睛觀察到【答案】ACFI【詳解】AD．平面鏡成像是由光的反射形成，成正立、等大的虛像；凸透鏡根據(jù)物距像距不同，可成正立、放大的虛像，倒立等大、放大、縮小的實(shí)像，故A正確，D錯(cuò)誤；B．光的反射一定成虛像，光的折射例如凸透鏡成像也可成虛像，故B錯(cuò)誤；CEF．實(shí)像是能量的聚集，是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的，能用光屏承接，虛像不能用光屏承接，故CF正確，E錯(cuò)誤；G．針孔照相機(jī)的原理是利用光沿直線傳播成倒立的實(shí)像；普通照相機(jī)是光線經(jīng)折射后成倒立縮小的實(shí)像，原理不一樣，故G錯(cuò)誤；H．虛像也能夠用照相機(jī)拍照，例如平面鏡中所成的像可以用照相機(jī)拍下來，故H錯(cuò)誤；I．光現(xiàn)象成像中，無論實(shí)像還是虛像都有光線進(jìn)入眼睛，都能夠用眼睛觀察到，故I正確。故選ACFI。知道了實(shí)像和虛像的成像特點(diǎn)，知道了它們的不同之處通過例題練習(xí)，進(jìn)一步理解實(shí)像和虛像的不同不同之處，以及它們在生活的應(yīng)用

課堂練習(xí)1．小明假日外出游玩時(shí)，利用手機(jī)拍了一張石拱橋的照片，如圖所示。以下說法正確的是（）A．石拱橋在水中呈現(xiàn)出倒影，說明平面鏡有時(shí)候可以成倒立的像B．橋在水中的倒影，是由于光的折射現(xiàn)象形成的C．橋在手機(jī)的感光材料上成正立縮小的實(shí)像D．人靠近橋可使橋在手機(jī)上成的像大一些【答案】D【詳解】A．物體在平面鏡中成的是正立的虛像，石拱橋在水中呈現(xiàn)出倒影屬于平面鏡成像，石拱橋在水中的倒影是正立的像，故A錯(cuò)誤；B．橋在水中的倒影屬于平面鏡成像，是光的反射形成的虛像，不是光的折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，橋在手機(jī)感光材料上成倒立、縮小的實(shí)像，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大，人靠近橋，可使橋在手機(jī)上成的像大一些，故D正確。故選D。2．在練習(xí)使用凸透鏡的過程中，小明同學(xué)觀察到下圖所示現(xiàn)象，下列光學(xué)器件的成像特點(diǎn)與該現(xiàn)象相同的是（）A．放大鏡 B．照相機(jī) C．投影儀 D．汽車的后視鏡【答案】C【詳解】由圖可知，字經(jīng)過凸透鏡后成倒立、放大的像。A．放大鏡是利用了凸透鏡成正立、放大的像的規(guī)律，故A不符合題意；B．照相機(jī)是利用了凸透鏡成倒立、縮小的像的規(guī)律，故B不符合題意；C．投影儀是利用了凸透鏡成倒立、放大的像的規(guī)律，故C符合題意；D．汽車的后視鏡是平面鏡，平面鏡成的是正立、等大的虛像，故D不符合題意。故選C。3．《哪吒2》打破了國產(chǎn)動(dòng)畫電影的天花板，也拓寬了全球觀眾對“中國故事”的想象邊界。在電影院放映該影片時(shí)，下列說法正確的是（）A．電影放映機(jī)的鏡頭是凹透鏡B．放映時(shí)屏幕應(yīng)置于放映機(jī)鏡頭的二倍焦距內(nèi)C．屏幕做的很粗糙是為了讓光在屏幕上發(fā)生漫反射D．觀影者看到屏幕上的畫面是倒立放大的虛像【答案】C【詳解】A．電影放映機(jī)的鏡頭是凸透鏡，利用凸透鏡成倒立、放大實(shí)像的原理工作，故A錯(cuò)誤；B．電影放映機(jī)根據(jù)凸透鏡成倒立、放大實(shí)像的原理，此時(shí)物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距（屏幕到鏡頭距離）大于二倍焦距，所以放映時(shí)屏幕應(yīng)置于放映機(jī)鏡頭的二倍焦距外，故B錯(cuò)誤；C．屏幕做的很粗糙，是為了讓光在屏幕上發(fā)生漫反射，使各個(gè)方向的觀眾都能看到畫面，故C正確；D．觀影者看到屏幕上的畫面是倒立、放大的實(shí)像（電影放映機(jī)成實(shí)像，實(shí)像能呈現(xiàn)在光屏上），故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖是小新用手機(jī)拍攝的西安鐘樓的照片，手機(jī)的照相機(jī)鏡頭是透鏡，該透鏡對光線有（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用，通過鏡頭在感光元件上所成的像是（選填“實(shí)像”或“虛像”）。手機(jī)畫面上的色彩是由、綠、藍(lán)三種色光混合而成?！敬鸢浮客箷?huì)聚實(shí)像紅【詳解】[1][2][3]手機(jī)的照相機(jī)鏡頭是一個(gè)凸透鏡，對光線有會(huì)聚的作用，拍照時(shí)，物距大于二倍焦距，景物通過手機(jī)鏡頭成倒立、縮小的實(shí)像。[4]當(dāng)太陽光經(jīng)過三棱鏡后，會(huì)分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象。在各種色光中，被稱為三原色的是紅、綠、藍(lán)，手機(jī)畫面上的色彩是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的。5．在一些公共場所，裝在高處的投影燈照在地面上出現(xiàn)圖案，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括光源、圖片、鏡頭等（如圖所示）。從不同方向都能看到地面上的圖案是由于光在地面發(fā)生了；調(diào)小鏡頭與圖片之間的距離能讓圖案變（選填“大”或“小”）?！敬鸢浮柯瓷浯蟆驹斀狻縖1]從不同方向都能看到地面上的圖案，是因?yàn)榈孛姹容^粗糙，光照射到地面上發(fā)生漫反射，反射光線向各個(gè)方向進(jìn)入人的眼睛中。[2]根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大可知，調(diào)小鏡頭與圖片的距離圖案變大，物距減小，像距增大，像變大。6．如圖所示，小明用凸透鏡觀看書本上“中國夢”三個(gè)字時(shí)的情況，如果他想看到更大的正立的“國”字，小明需要將凸透鏡（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）書本；清澈見底的池水看起來比實(shí)際的更（選填“深”或“淺”）原因是光的折射現(xiàn)象?！敬鸢浮窟h(yuǎn)離淺【詳解】[1]由圖可知，課本上的字在凸透鏡上成正立放大的虛像，要看到更大的字，由成虛像時(shí)，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大可知，應(yīng)將凸透鏡遠(yuǎn)離課本。[2]池底反射的光線從水中斜射入空氣，在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，向水面偏折，人看到的池底是折射光線的反向延長線上的像，看到的是池底由光的折射形成的池底的虛像，像在池底實(shí)際位置的上方，因此看起來較淺。7．學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，某興趣小組用焦距為10cm的凸透鏡以及其他素材自制了照相機(jī)模型和投影儀模型：（1）【器材選擇】①投影儀模型中投影片A與凸透鏡B間距是；（選填“物距”或“像距”）②小組成員要選用合適長度的紙筒來作為照相機(jī)模型的外紙筒?，F(xiàn)有三種規(guī)格的紙筒，其長度分別為5cm、10cm、20cm，應(yīng)當(dāng)選擇cm的紙筒；③照相機(jī)模型中充當(dāng)膠片的膜（a位置）應(yīng)該用以下哪種素