《生活中的透鏡》教學(xué)設(shè)計【八年級物理人教版上冊】

2/2生活中的透鏡教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識和技能了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用.過程和方法1.經(jīng)歷制作模型照相機的過程,了解照相機的成像原理.2.能簡單描述凸透鏡成實像和虛像的主要特征.情感態(tài)度價值觀1.通過模擬相機的制作和使用,獲得成功的喜悅.2.具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理.3.初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意識.教學(xué)生難點教學(xué)重點:通過觀察和制作,使學(xué)生在頭腦中形成透鏡及其成像的豐富、具體的感性認識.教學(xué)難點:通過觀察照相機、投影儀、放大鏡的像,再經(jīng)過分析、綜合、最后得出它們成的像.課前準備照相機、投影儀、幻燈機、放大鏡、硬紙板、凸透鏡、半透明塑料薄膜或蠟紙、毛玻璃.教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課播放多媒體畫面:照相機、投影儀、放大鏡、眼鏡、望遠鏡、顯微鏡等,指出這些光學(xué)儀器都用到了凸透鏡,透鏡在生活中有廣泛的應(yīng)用.問題:生活中還有哪些地方直接或間接地應(yīng)用到了透鏡?今天就來認識凸透鏡都能成什么樣的像.【設(shè)計思路】從學(xué)生已有的生活和學(xué)習(xí)經(jīng)驗入手,引出物理問題,體現(xiàn)從生活到物理的課程理念.激起學(xué)習(xí)的興趣.二、新課教學(xué)1.照相機大家使用過照相機嗎?關(guān)于照相機的結(jié)構(gòu),大家知道多少?學(xué)生交流討論:照相機主要由鏡頭、膠卷、調(diào)焦環(huán)、光圈和快門組成.教師對學(xué)生提到的結(jié)構(gòu)進行簡單介紹(PPT展示).鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,它主要用來成像的.膠卷主要是為了承接像的,相當(dāng)于光屏.它的表面涂有對光敏感的物質(zhì),曝光后膠片表面的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,便記錄下物體的像,將感光后的膠卷進行顯影、定影后就成為我們所說的底片.調(diào)焦環(huán)主要是調(diào)節(jié)鏡頭到膠卷的距離的,使我們看到需要的且比較清晰的像.光圈和快門都是控制鏡頭進入光線強弱的,膠卷如果曝光時間太長或太短都不會得到清晰的像.教師活動:通過交互動畫<<照相機模擬>>展示照相機工作原理.【設(shè)計思路】通過熟悉的事物引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.指導(dǎo)學(xué)生自己制作模型照相機:用硬紙板圈成兩個直徑大小相近的,長約15cm的圓紙筒,使一個紙筒剛好能夠套入另一個,在直徑較大的紙筒前面,固定一個凸透鏡,在直徑較小的紙筒前面,固定一個半透明塑料薄膜作為屏幕.把較小的圓筒有屏幕的一端朝里,套入較大的圓筒內(nèi),這樣就制成了模擬照相機.在較暗的室內(nèi),把凸透鏡對著窗外的景物,拉動紙筒,改變透鏡和薄膜之間的距離,能在薄膜上觀察到景物的像.學(xué)生制作模型照相機并進行實驗.【設(shè)計思路】通過讓學(xué)生自制模型照相機,使學(xué)生對利用凸透鏡成縮小的實像有較直觀、深刻的印象,同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力.結(jié)合PPT畫圖,介紹物距和像距.物距:物體到凸透鏡的距離.像距:像到凸透鏡的距離.思考:與物體進行比較,像是縮小了還是放大了?像是正立了還是倒立了?像距與物距哪個大?像與物體位于凸透鏡的同側(cè)還是兩側(cè)?實際的照相機的原理與此相似,(結(jié)合掛圖提問)照相機的鏡頭相當(dāng)于我們學(xué)過的什么光學(xué)元件?照相時,物體會在膠片上成像,像與物體相比較,哪一個大一些?你能說出照相機的原理嗎?學(xué)生:在薄膜上看到一個倒立的、縮小的像.此時物距大于像距,像和物體分別位于凸透鏡兩側(cè).學(xué)生:照相機的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡;膠片上的像比物體要小;所以照相機是利用凸透鏡能成縮小實像的原理制成的.指出膠片相機的膠片上涂著一層對光敏感的物質(zhì),這種物質(zhì)在受到光的照射后發(fā)生化學(xué)變化,物體的像就被記錄在膠片上.現(xiàn)代生活中常使用數(shù)碼相機,數(shù)碼照相機用圖像傳感器替代膠片,是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,最后再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號存儲在電腦中的.【設(shè)計思路】得出照相機的成像原理.拓展:當(dāng)照相機靠近景物時,物距減小,則像距會增大,像也會變大.還有一類照相機是可以調(diào)節(jié)焦距的,不需要改變物距也可以得到清晰的像.調(diào)節(jié)焦距時,當(dāng)焦距變長時,相當(dāng)于在焦距不變的情況下物距變短,像變大,像距也變大.2.投影儀結(jié)合投影思考:投影儀由哪幾部分組成?各有什么功能?猜一猜:將投影片“”放在投影儀的載物臺上,與實物相比,顯示出的像是縮小了還是放大了?像是正立還是倒立?像距與物距哪個大?像與物體位于凸透鏡的同側(cè)還是異側(cè)?教師演示,學(xué)生認真觀察.將投影儀上的平面鏡取下,投影片“”放到載物臺上,調(diào)節(jié)鏡頭,在天花板上得到投影片上圖案的清晰的像,再將平面鏡裝上,觀察像的位置,啟發(fā)學(xué)生分析平面鏡的作用.利用多媒體演示幻燈機工作的原理(畫出光路圖、注意物像大小,物像正倒、物距和像距等).播放視頻<<投影儀是怎么工作的.mp4>>.總結(jié):成像特點:1.投影儀(或幻燈機)成放大、倒立的像.2.像距大于物距.3.像與物體位于凸透鏡的兩側(cè).在實際應(yīng)用投影儀時,一般屏幕位置固定不變,調(diào)節(jié)凸透鏡(鏡頭)的位置可使成像清晰;調(diào)節(jié)整個投影儀的前后位置可以得到所需大小的實像.要想得到正立的像,可以把投影片倒著放,當(dāng)從投影屏幕觀察到物體偏左上時,應(yīng)向左上移投影片,才能使被觀察的物體處于屏幕的中央.【設(shè)計思路】讓學(xué)生了解投影儀的成像原理和成像特點.3.放大鏡小實驗:把硬塑料片放在書上,觀察字跡的大小,然后將一滴水滴在硬塑料片上,觀察字的大小,描述你看到的像的特征.學(xué)生實驗并描述觀察到的現(xiàn)象.探究為什么水滴可以讓字跡放大.繼續(xù)實驗:拿起桌上的放大鏡看書上的字,并改變放大鏡與書的距離,觀察書上字的大小是否改變?什么時候字較大?放大鏡總是能把字放大嗎?學(xué)生實驗并描述觀察到的現(xiàn)象.教師活動:播放視頻<<透過放大鏡看物體.mp4>>.利用多媒體演示放大鏡成像的原理(強調(diào)光路圖、物像大小、物像正倒和像的虛實).指出:放大鏡的鏡頭是一個凸透鏡.放大鏡能成正立、放大的虛像.剛開始移動放大鏡,離書越遠,字越大,到了一定距離以后,字變模糊.再增大距離,通過放大鏡會看到倒立縮小的像.結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線作圖,讓學(xué)生了解放大鏡在使用時要將物體放在焦點以內(nèi),且越靠近焦點物體成的像越大.生活中哪些地方用到了放大鏡?學(xué)生思考、交流、回答.教師圖片展示.【設(shè)計思路】讓學(xué)生了解放大鏡的成像特點及應(yīng)用.4.實像和虛像照相機、投影儀和放大鏡都是通過凸透鏡成像,但成像情況各不相同.引導(dǎo)學(xué)生比較投影儀與照相機、放大鏡成像的異同.學(xué)生討論并總結(jié)投影儀與照相機、放大鏡成像的異同.總結(jié):(1)投影儀與照相機成像的相同點是都在屏上成倒立的實像;二者的區(qū)別是投影儀的物距小、像距大,成放大的像;照相機的物距大、像距小,成縮小的像.(2)投影儀與放大鏡成像的相同點是都成放大的像,二者的區(qū)別是投影儀成倒立的實像,放大鏡成正立的虛像.同樣是凸透鏡成像,它們?yōu)槭裁磿羞@樣的差別呢?引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線的進行作圖.通過作圖讓學(xué)生了解,虛像不是實際光線會聚成的,因此不能像投影儀或電影那樣用屏幕去承接,也不能用膠片去感光,只能用眼睛觀察.實像是射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接.虛像是“虛”的,但人眼視網(wǎng)膜上的像卻是實實在在的,如果光線進不了人眼,那人眼也就看不見那個物體了.前面學(xué)習(xí)過的平面鏡成虛像,以及通過光的折射看到水中魚的虛像,與凸透鏡成虛像的道理相似.【設(shè)計思路】讓學(xué)生了解實像和虛像的區(qū)別.三、課堂小結(jié)通過這節(jié)課你學(xué)到了什么?學(xué)生回答或與同學(xué)們進行交流,老師恰當(dāng)總結(jié).四、鞏固練習(xí)1.下列不屬于透鏡在日常生活中應(yīng)用的是()A.照相機B.放大鏡C.投影儀D.潛望鏡2.如圖所示,S′是物體S經(jīng)過凸透鏡所成的像,那么此圖表示什么的成像示意圖()A.照相機B.放大鏡C.幻燈機D.投影儀3.照相機鏡頭相當(dāng)于一個