5.2《生活中的透镜》教学设计

《生活中的透镜》教学设计
【教材分析】
本节内容主要是使学生对生活中的透镜及其成像情况有一个感性认识，同时也为第三节凸透镜成像的规律的探究做好了准备。照相机成倒立缩小的实像，投影仪成倒立放大的实像，放大镜能正立放大的虚像，从而知道凸透镜成像的特征有哪些，这样在探索过程中学生也就能充分利用已有的知识来分析，对比实验数据，更容易得出正确的结论。
【学情分析】
本节内容与生活联系尤为密切，很多学生头脑中都有丰富、具体、生动的感性知识。因此在教学过程中，老师只需适当点拨提醒，学生就能较好地掌握。照相机模型的制作，不仅巩固了其原理，还能提高物理学习的兴趣，也能很好的锻炼学生的动手能力。
【设计理念】
1、从生活走向物理，从物理走向社会；
2、以学生为中心，教师起引导和点拨作用，激发学生学习的积极性、实践性和创造性的意识，提高课堂教学质量。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解透镜在生活中的应用；
（2）知道照相机，投影仪和放大镜成像特点，以及相应的物体和像的大致位置；
（3）提高用实验的方法验证猜想的意识与能力；
2.过程与方法
（1）学生通过自主制作模型照相机的体会，了解照相机的成像特点；
（2）学生通过对比照相机、投影仪、放大镜的成像特点，能描述实像和虚像的特征；
（3）能简单描述凸透镜成像的几种情况的主要特征。
3.情感、态度、价值观
（1）通过模拟照相机的制作和使用，获得成功的愉悦；
（2）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中物理学道理；
（3）初步建立将科学技术应用于实际的意识；
【教学重点】
凸透镜成像的几种情况的主要特征；物距与像距的大小比较
【教学难点】
通过观察照相机，投影仪，放大镜的像，对比、分析，归纳出他们的成像特点，并能区分实像和虚像。
【教学方法】
1、实验观察、探究法：通过对实际器具的操作，了解三种仪器的成像特征。
2、分组讨论法：教师提出问题，引导学生读书看图，了解各种仪器的构成情况。
【教学用具】
1、教师演示器材：实物照相机、模型照相机、投影仪、投影片、放大镜。
2、学生制作器材：模型照相机材料（两个直径相近的圆纸筒，一个焦距５—１０cm的凸透镜、半透明薄膜、胶带）
【教学过程】
1、 引入新课
1、复习
师：上节课我们已经学习了透镜的知识，大家回答一下，凸透镜对光具有 作用，凹透镜对光具有 作用。
生：凸透镜对光具有会聚作用，凹透镜对光具有发散作用。
2、引入
师：光学是一门非常有用的学问，在生活中有许多应用。比如在一些光学器件中就使用到透镜。比如说我们生活中常使用的照相机、投影仪、放大镜等光学仪器。你知道这些仪器有什么用途吗？
生：照相机能够拍照片，投影仪可以把投影片投影到银屏上，放大镜可以把小字体放大
师：照相机、投影仪、放大镜为什么具有这些功能？
生：因为镜头上装有透镜
师：是的，因为照相机、投影仪和放大镜上都有透镜，所以它们才能实现各自的功能。那这些透镜究竟有什么作用呢？这就是我们今天要学习的新内容：生活中的透镜。
二、进行新课
（一）、照相机
师：大家看到，老师手中有一个照相机。照相机对于我们来说就是一个神秘的小盒子，里边到底有什么？照相机为什么能拍照？
师：好，请同学们观察照相机，并根据生活中使用照相机的经验或收集到的资料以及阅读课文，来回答下面的问题：
1 照相机前面的镜头是什么透镜？
2 为什么同样的照相机能拍出全景和不是全景的照片？
3 有时拍出的照片很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事？
4 照相机的构造是什么样的？也就是照相机有哪几部分组成？
5 像片是如何得到的？
生：① 照相机前面镜头是凸透镜。（板书：镜头相当于一个凸透镜）
② 想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点。物体离照相机镜头比较远，像是缩小、倒立的。现在的相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。
③ 光线强拍出的照片发白，光线弱拍出的暗。
④ 照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。（板书：照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片组成）
⑤来自被摄物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，因为胶片上涂有一层对光敏感的物质，胶片曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上了。经过显微定影后形成底片，再用底片冲印后就可以得到相片。
师：请同学们根据课本94页的想想议议，自己制作一个模型照相机，或下去自己找一个照相机，通过照相机来看物体，会看到什么现象？
生：看到一个缩小的、倒立的、清晰的像。（板书：形成一个倒立的缩小的像）
师：下面我们一起来分析一下照相机的成像原理。








图一 照相机成像原理
师：照相机的镜头就相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上，形成一个倒立缩小的像。
（二）、投影仪
师：下面我们来学习投影仪，这是在教学中常用到的，大家翻到课本95页，观察它的构造，想想它有什么优点？
师：首先我们知道，投影仪由哪几部分组成？
生：灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。
师：它的镜头是什么镜片？
生：凸透镜
师：那投影仪成的像是不是和照相机一样的？
生：不一样
师：好，让我们一起来分析投影仪所成的像

图二 投影仪成像原理
师：由投影仪成像原理我们可以得出什么结论？
生：形成一个倒立、放大的像（板书“形成一个倒立放大的像）
师：我们再来重新理清一下投影仪的工作原理，我们投影仪上方有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上的光经过凸透镜后会聚在天花板上，形成像。天花板的平面镜有什么作用呢？改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像。这就是我们投影仪的成像原理。
师：现在会议室、教室用的投影仪，，通常与电脑相连，电脑上的字或图通过投影仪被放大，原理和上面说的投影仪原理类似。
（三）、放大镜
师：学习了投影仪，下面我们来认识放大镜。给每组学生发一个大镜，让学生用它来看书上的字或其他物体。请问放大镜是什么透镜？你们看到的字是放大的还是缩小的？
生：放大镜是凸透镜，能使书上的字放大。
师：那我们看到的字是正立的还是倒立的？
生：正立的（板书：放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像）
（四）、照相机、投影仪、放大镜的使用
1、当照相机靠近景物时，这时物距减小，则像距会增大，像也会变大.可总结为
物近像大远.还有一类照相机是可以调节焦距的，不需要改变物距也可以得到
清晰的像.调节焦距时，当焦距变长时，相当于在焦距不变的情况下物距变短，
像变大，像距也变大
2、在实际应用投影仪时，一般屏幕位置固定不变，调节凸透镜(镜头)的位置可
使成像清晰；调节整个投影仪的前后位置可以得到所需大小的实像.要想得到
正立的像，可以把投影片倒着放，当从投影屏幕观察到物体偏左上时，应向左
上移投影片，才能使被观察的物体处于屏幕的中央.
注意：(1)投影仪与照相机的相同点是都在屏上成倒立的实像；二者的区别是投影仪的物距小、像距大，成放大的像；照相机的物距大、像距小，成缩小的像.(2)投影仪与放大镜的相同点是都成放大的像，二者的区别是投影仪成倒立的实像，放大镜成正立的虚像.
3、放大镜在使用时要将物体放在焦点以内，且越靠近焦点物体成的像越大．
（五）、讨论
师：综合比较照相机、投影仪所成的像与放大镜所成的像有什么区别。照相机、投影仪和放大镜三种仪器中：能成放大的像的仪器有哪些？能成缩小的像的仪器有哪些？
生：能成放大的像的仪器有投影仪和放大镜，能成缩小的像的仪器有照相机。
师：哪些仪器所成的像是倒立的，哪些仪器所成的像是正立的。
生：照相机和投影仪所成的像是倒立的，放大镜所成的像是正立的。
（六）、实像和虚像
师：除了刚才我们做学习的照相机、投影仪、放大镜。在第四章的学习中，我们认识了小孔成像和平面镜成像，它们成像的原理分别是什么呢？
生：小孔成像的原理是光沿直线传播规律；平面镜成像原理是光的反射规律。
师：小孔成像与平面镜成像各有什么特征呢？有什么本质的区别？
师：（画图分析）小孔所成的像是由实际光线汇聚而成的，它能在光屏（感光照片）上留下信息，叫做实像；平面镜所成的像由进入眼睛的光线的反向延长相交而成，不是实际光线汇聚而成，因此不能在感光照片上留下信息，叫做虚像。
师：（总结定义）所以我们就把由实际光线会聚而成，可以呈现在光屏上的像叫做实像。不是实际光线会聚而成的叫做虚像。
师:如下图所示，凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它分别位于凸透镜的两侧（图三）。

图三 凸透镜成实像情景：光屏能承接到所成的像，物和实像在凸透镜两侧
师：那我们的照相机、投影仪、放大镜。平面镜分别成什么像呢？
生：照相机、投影仪成实像、放大镜、平面镜成虚像。（板书：照相机、投影仪成实像、放大镜、平面镜成虚像。）
师：如图四所示，凸透镜成虚像是，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，物体和虚像位于凸透镜同侧（图四）。

图四 凸透镜成虚像情景：光屏不能承接到所成的像，物和虚像在凸透镜同侧侧

师：根据凸透镜成实像虚像光路图，请同学们思考，如何区分实像和虚像？
生：实像是光线经过光学器件会聚而成，能被眼睛看到又能被光屏接收。虚像是光线经光线器件后反向延长相交而成的，只能被眼睛看到，不能被光屏接收。
【板书设计】
第二节 生活中的透镜
一、照相机
1、构造：由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成
2、成倒立缩小的实像。
3、成像原理
二、投影仪
1、构造：灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成
2、成倒立放大的实像。
3、成像原理
三、放大镜
1、放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像
四、照相机、投影仪、放大镜的使用
五、实像和虚像
1、实像：由实际光线会聚而成，可以呈现在光屏上的像叫做实像。
2、虚像：不是由实际光线会聚而成、不能用光屏承接的叫做虚像。
3、会区分实像与虚像
【课堂练习】
1.照相机的镜头相当于一个 ，胶卷相当于 ，成像的特点是
。
答案：凸透镜 光屏 倒立、缩小的实像
2. 投影仪镜头是一个 ，它里面的平面镜所起的作用是 ，成像的特点是 。
答案：凸透镜 改变光的传播方向 倒立、放大的实像
3. 放大镜是 镜，成像特点是 。
答案： 凸透镜 正立、放大的虚像
4. 实像是由 而成的， （选填“能”或“不能”）用光屏承接，物和像在透镜 （选填“同侧”或“两侧”）。
答案：实际光线会聚 能 两侧
5. 虚像是由 而成的， （选填“能”或“不能”）用光屏承接，物和像在透镜 （选填“同侧”或“两侧”）。
答案：实际光线的反向延长线会聚 不能 同侧
6. 凸透镜既能成 ，也能成 。
答案：实像 虚像
7.(2010·百色中考)凸透镜是许多光学仪器的重要元件，可以呈现不同的像.下列关于凸透镜成像的说法正确的是 （ ）
A．在照相机中成缩小、正立的实像
B．在投影仪中成放大、倒立的实像
C．在摄像头中成缩小、正立的实像
D．用作放大镜时，成放大、正立的实
【解析】选B.照相、摄像时，在凸透镜后的胶片上得到的实像是倒立、缩小的；投影仪成倒立、放大的实像；物体通过放大镜成的是正立、放大的虚像
8. 在①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④照相机成像中，下列分析正确的是（ ）
A.属于反射成像的是①②④
B.属于折射成像的是③④
C.成实像的是①②③
D.成虚像的是②③④
【易错答案】A、C、D










【正确答案】选B.小孔成像是由于光的直线传播，它成的是倒立的实像；平面镜成像是由于光的反射形成的，它成的是正立的虚像；放大镜为凸透镜，利用的是光的折射原理，用放大镜观察物体时成的是正立的虚像；照相机的镜头为凸透镜，拍照时成的是倒立的实像；故选B.
9.如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是( )





A.照相机使用的是凸透镜
B.照相机使用的是凹透镜
C.所成的像是正立、缩小的实像
D.所成的像是倒立、缩小的虚像
【解析】选A.照相机使用的是凸透镜，所成的像是倒立、缩小的实像.故选A.
10.放幻灯片时，银幕上出现了一面旗，它的形状如图所示，则幻灯片上的旗应是图中的( )





【解析】选B.幻灯机的结构和调节与投影仪类似，为了观众观察方便，银幕上的像应是一个正立的像，这就需要将幻灯片倒置.幻灯机镜头或照相机镜头成像时，物与像是全方位倒置，不仅上下倒置，左右也倒置，故B正确.
11. 在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明同学观察到了如图所示的实验现象.下列光学仪器的成像规律与实验现象的成像规律相同的是( )





A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
【解析】选C.从题图中可知物体经凸透镜后成的是倒立、放大的实像，在光学仪器中投影仪是成倒立、放大的实像.故选C.
12. 小明做了一个实验，将蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置上，从蜡烛的另一侧透过凸透镜用眼直接观察到一个正立、放大的烛焰的像，利用这种成像原理可以制成( )




A.平面镜 B.照相机 C.幻灯机 D.放大镜
【解析】选D.由图可知烛焰透过此凸透镜成的是正立、放大的虚像，选项中只有放大镜是成此类型的像，故选D.
13.晚上,在一盏灯光和白墙之间移动凸透镜,有 个位置可以地墙上得到灯泡的清晰的像.透镜在离灯泡较近的位置时,像是 的;透镜在离灯泡较远的位置时,像是 的.两者所成的像都是 的。
14．用放大镜接近细小的指纹，可以观察到指纹的 、 的像，用放大镜看窗外较远的树，可以看到树的 、 的像。（填“倒立”或“正立”，“放大”或“缩小”）
15．商场里卖一种酒杯，杯底的构造如图所示，杯底是一个凸透镜，其下面的夹层里藏着一个演员的照片。没有装酒时，杯底里什么也没有，倒进酒后杯底会出现演员的像。通过调查和查阅资料，想想这是什么道理？
【小结】
1.知识方面
2.学习过程的体会
【布置作业】
1.复习本节课文．
2.动手动脑学物理1、2、3。
3.预习“凸透镜成像的规律”一节
【教学反思】
在教学过程中，我把探究学习能力的培养放在首位，体现以学生为主体的
原则。鼓励学生进行小组讨论、团结合作齐动手，让学生自己观察思考，发散学生思维。激发了学生学习的积极性、主动性，发挥学生的主体意识，教师只起到了启发、诱导、点拔的作用，使学生真正成为教学的主体。
实像与虚像的初步概念在上一章已经涉及到，本节复习提问时又回顾了该知识点，在三次观察探究过程中又进行了渗透点拨，所以本节把它放在梳理深化环节，通过学生的阅读自学来处理，点到为止，不要占用过多时间。改变学习方式，通过探究空间的创设，同学们懂得了学习不能被书本所束缚，要有问题意识体验到了解问题要深入实践，综合运用多方面的知识，动手做实验和分析思考，培养了学生的合作精神，激发了学生的学习兴趣，学到了新的思维方式和学习方式，扩大了视野和知识面




凸透镜

照片