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人教版八年级上册物理《生活中的透镜》教案
教学目标
1.了解照相机的结构及其成像特点.
2.了解投影仪的结构及其成像特点.
3.了解放大镜的结构及其成像特点.
4.了解凸透镜形成实像和虚像的原因
教学重难点
教学重难点：
1、通过观察、制作和探究，学生在头脑中形成照相机、投影仪、放大镜及其成像的丰富、具体的感性认识。
2、通过观察、制作和探究，经过分析、综合得出照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
教学过程
学习指导一：照相机
【自主预习】
阅读课本第94页、第95页，完成下列填空：
1.照相机的前面都有一个镜头，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像.
2.物体经过照相机形成的像是缩小、倒立的、实 像 .
【小组讨论】
1.请各小组同学相互合作，完成课本第94页“制作模型照相机”实验，如图所示.思考并完成下列问题：
①通过模型照相机观察明亮窗外的景物，你会发现，半透明纸上的像是倒立(填“倒立”或“正立”)、缩小(填“放大”或“缩小”)的实(填“实”或“虚”)像.
②在观察景物时，是半透明纸朝向景物，还是凸透镜朝向景物?凸透镜
③在观察景物时，为了得到最清晰的像，需要调节半透明纸到凸透镜的距离大小吗?需要
2.找一架照相机，把镜头盖取下，观察镜头部分，它可能是凸透镜;打开照相机后盖，调节快门，按下快门，并在照相机背面用一张白纸当作后盖，让镜头对着明亮的景物，你会在白纸上看到景物倒立的像.
【教师点拨】
1.照相机工作时，物体和像在凸透镜的两侧，其中物体离凸透镜远些，像离凸透镜近些.
2.照相机的最重要结构是镜头、胶卷.但快门、光圈也有不可忽视的作用.快门能控制物体光线进入胶卷的时间，光圈能控制物体光线进入胶卷的面积，二者共同作用控制物体光线进入胶卷的多少，进而控制胶卷上的像的清晰程度.
3.在对物体进行照相时，如果物体到照相机的距离改变，那么胶卷到镜头的距离也要随之改变，这样胶卷上的像才清晰.
【跟踪训练】
如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是(A)
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
学习指导二：投影仪
【自主预习】
阅读课本第95页，完成下列填空：
1.投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上物体的光，通过镜头后会聚在天花板上，形成物体的像.
2.物体经过投影仪形成的像是放大、倒立的、实 像.
3.投影仪上平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像.
【小组讨论】
完成课本第95页演示实验，思考并完成下列问题.
1.天花板上的像与投影片相比较，是放大还是缩小的?放大;是正立还是倒立的?倒立;是实像还是虚像?实像.liuxue86.com
2.天花板上的像到镜头的距离大于(填“大于”或“小于”)投影片到镜头的距离.
3.要使天花板上的像变得更大些，应该使凸透镜靠近投影片，同时投影仪远离天花板.(填“靠近”或“远离”)
【教师点拨】
1.要想通过投影仪在屏幕上看到物体正立的像，则物体在放置的时候应该倒放.
2.投影仪成倒立的像，不仅物像之间上下是相对颠倒的，左右也是相对颠倒的.
3.投影仪工作时，物体和像在凸透镜的两侧，其中物体离凸透镜近些，像离凸透镜远些.
【跟踪训练】
如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答.
(1)平面镜的作用是：改变光的传播方向;
(2)灯泡的作用是：充当光源;
(3)若在屏幕上的像比较模糊(与投影片无关)，调整方法是：适当高速镜头与投影片的距离、屏幕与投影仪的距离.
学习指导三：放大镜
【自主预习】
阅读课本第95页，完成下列填空：
1.放大镜就是一个凸透镜.
2.物体经过放大镜形成的像是放大、正立的、虚 像.
【小组讨论】
请各小组同学用放大镜观察课本上的字，思考并完成下列问题：
将凸透镜逐渐远离书上的字，你会发现，当透过凸透镜可以看到书上的字成正立时，凸透镜越远，字的像越大(填“大”或“小”);再继续移动凸透镜，你不能(填“能”或“不能”)看到字放大的正立像.
【教师点拨】
1.放大镜工作时，物体和像在凸透镜的同侧，眼睛应在物体的另一侧观察.
2.除了常见玻璃制的凸透镜之外，水透镜等其他一些透明材料做的透镜均可以制成放大镜.如将一滴水滴在胶尺上，再来观察书上的字，同样可以起到放大的效果.
3.投影仪和放大镜成的像都是放大像，但是投影仪所成的像是倒立放大的，而放大镜所成的像是正立放大的.
【跟踪训练】
从圆形金鱼缸的侧面观察缸内水中的金鱼，看到的是金鱼正立的、放大(填“放大”或“缩小”)的虚 (填“实”或“虚”)像.
学习指导四：实像和虚像
【自主预习】
阅读课本第96页，完成下列填空：
1.实像是由通过镜头的实际光线会聚而成的，能 (填“能”或“不能”)用光屏承接，物体和像位于镜头的异侧(填“同侧”或“异侧”).
2.虚像是由通过镜头的折射光线(或反射光线)的反向延长线形成的，不能(填“能”或“不能”)用光屏承接，物体和像位于镜头的同侧(填“同侧”或“异侧”).
【小组讨论】
【教师点拨】
根据凸透镜成实像或虚像的定义，我们可以依据凸透镜的几条特殊光线确定物点经过凸透镜所成的实像或虚像.
1.如实像：据定义可知，物点发出的光线经过凸透镜后，各条折射光线将会有一个共同的交点，该共同的交点即像点.而数学知识告诉我们，两条直线即可确定一个交点.因此在寻找物点的像点时，我们只需要找出物体发出的两条特殊入射光线(如过光心的光线、过焦点的光线等)，作出对应的特殊的折射光线，找到交点，即像点.
2.如虚像：据定义可知，物点发出的光线经过凸透镜后，各条折射光线的反向延长线将会有一个共同的交点，该共同的交点即虚像点.因此我们同样可以找出物体发出的两条特殊入射光线，作出对应的特殊的折射光线，找到反向延长线的交点，即像点.
【跟踪训练】
关于实像和虚像，下列说法中正确的是(D)
A.实像是凸透镜所成的，虚像则不是
B.虚像是由平面镜所成的，所以虚像一定由光的反射而形成
C.实像可有放大的，也可有缩小的;而虚像只有放大的
D.实像能用光屏接收到，虚像则不能
生活中的透镜教学设计
教学目标
1.1 知识与技能：
① 了解透镜在日常生活中的应用。
② 知道照相机、幻灯机、放大镜成的像。
1.2过程与方法 ：
① 通过制作模型照相机培养学生的动手能力。
② 通过对照相机、投影仪、放大镜所成的像的分析，逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力。
③ 通过观察与实验，有意识地培养学生分析与综合的思维方法。
1.3 情感态度与价值观 ：
① 通过观察与实验，有意识地培养学生分析与综合的思维方法。
② 通过学习照相机、投影仪、放大镜激发学生对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重难点
2.1 教学重点
① 通过观察和制作，使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识。
2.2 教学难点
① 通过观察照相机、投影仪、放大镜的像，再经过分析、综合、最后得出它们成的像。
教学工具
多媒体设备
教学过程
6.1 引入新课
【师】节日家人团聚或外出旅游，总要留影作纪念。摄影师用照相机拍出美丽的风光，动人的场景。使人们从照片中感到美的享受和启迪。这就需要照相机，而且现在越来越多的家庭都有了单反啊，DV等摄影用具，那么他们的工作原理都是怎样的呢?这节课我们来探究探究他们的原理。
6.2新知介绍
【师】根据我们昨天学过的透镜，想必大家都会有各样的问题想去知道了解，
比如很想知道照相机为什么能照像?
照相机前面的镜头是什么透镜?
照相机的构造是什么样的?
为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像?
为什么像片中景物比实物小?
有时拍出的像很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事?
为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机?
上面的这些问题通过对照相机的观察和我让你们收集的资料，看看能否得出结论。
【生】照相机前面镜头是凸透镜。
想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点。
光线强拍出的像发白，光线弱拍出的暗。
照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。
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。
像怎么落在胶片上?是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，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到相片。
【师】大家准备的资料很全，也很好。我们知道了照相机的构造。要下面我们来模拟下照相机的工作原理。
[动手操作]
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，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，就制成了模拟照相机。
方案二：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约15 cm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，这样模拟照相机就做成了。
【师】这两个方案都很好，也可行，现在我们按照方案制作好后，对准某个人或物体，拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离，能观察到什么?
【生】看到一个缩小的、倒立的清晰的像。
板书
照相机的镜头相当于一个凸透镜。来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上，形成一个倒立、缩小的像。
【例题】如图所示，是对同一个物体拍摄的两张清晰程度相同的照片底片，拍摄这两张照片时照相机的镜头焦距相同，下列说法正确的是( )
B.拍摄b时，相机与物体的距离较大
C.拍摄a与b时，相机与物体的距离一样大
D.无法判断
【解析】知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的.
需要掌握凸透镜成像的规律.知道成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小。
所以由图知，b的像比a的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小.所以拍摄b时，相机与物体的距离较大。故选B
投影仪成像。
【师】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?
【生】投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。
[演示]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。
【师】仔细观察，得出结论，并说出使用投影仪的优点。
【生】天花板上得到一个倒立、放大的像。
用平面镜使像反射到屏幕上。
投影仪可以把文字直接书写在透明胶片上，使用方便。
实物投影仪能直接投影实物。
【师】大家观察的很仔细，回答得也很好。我们鼓掌进行勉励。
在我们桌子上还有一个仪器，它叫幻灯机，观察实物和挂图了解它的构造和能成的像。
【生】幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成。
总结：幻灯机的镜头相当于一个凸透镜。
反光镜是凹镜。
光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片。
幻灯片倒插，在屏幕上才有正立、放大的像。
幻灯机能成倒立、放大的像。
幻灯机成的像与投影仪一致，都是倒立、放大的像。
【师】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，使用方便。
板书
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。
【例题】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，此时对画面的影响为( )
A.画面上有一只小虫
B.画面变得模糊
C.几乎无影响
D.画面上有小虫，但不清晰
【解析】因为这只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的一小部分，而物体的光通过折射和反射映在屏幕上，只是光线少了一些，所以画面暗一点，但这又是一只小虫，遮住的光线很少，所以几乎没有影响。故选C
【例题】小光在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄下来，由于会场比较暗，他使用了闪光灯，这样拍出来的照片( )
A.反而看不清投影到银幕上的图象，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了
B.色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了
C.色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条
D.与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物
【解析】闪光灯的光照射到物体上，可以使物体表面的亮度增大，但闪光灯照射到银幕上以后，只能增加银幕的亮度，而不能增加图象的亮度，相反，图象的亮度和清晰度明显减弱，所以反而看不清银幕上的图象，而银幕上的污渍更加清晰了，银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子，即黑暗区域.因此不用闪光灯拍摄的效果好。
故选A
【师】上述的两个例题，都是常考的题型，同学们一定要多注意哦，要弄懂原理。
实像和虚像
实像是由实际光线汇集而成的,可以用光屏承接。比如我们刚刚学过的照相机成像、投影仪成像。照相机能把像成在胶卷上——光屏。投影仪或者幻灯机能把像投在幕布上——光屏。
所以我们可以通过分析能不能在光屏上成像，来判断是否是实像。
而虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,不能用光屏承接。
是如果光束是发散的，那么发散光束的反向延长线的交点。其集合点叫作物体的虚像。
比如我们下面来介绍的放大镜成的像，就是其中典型的一种虚像。
放大镜成像
【师】我们桌子上放有放大镜，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。
【生】放大镜能使书上的字放大，字是正立的。
【师】那么放大镜中看到的像有什么特点呢?
【生】放大镜能成正立、放大的像。
放大镜成像和照相机、投影仪不同，故大镜成像是正立的，投影仪和照相机成像是倒立的。
【师】想让“看到的字”变大些?怎么办?继续让凸透镜离字更远些，你有什么发现
【生】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。
伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的。
放大镜成的像与物在凸透镜同一侧。
放大镜成的像打不到屏幕上。
板书
放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像。
使用放大镜观察字，字到放大镜的距离(物距)要小于焦距。
【例题】小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示的两种情景，以下说法中正确的是( )
A.甲图中书本在凸透镜1倍焦距以内;乙图中字的清晰的像成在凸透镜2倍焦距以外
B.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
C.甲、乙两图中成的都是虚像
D.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
【解析】
A、甲图成正立放大的虚像，物距小于焦距;乙图成倒立放大的实像，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，乙图中字的清晰的像成在凸透镜2倍焦距以外，故A正确;
BC、实像都是倒立的，虚像都是正立的，甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像，故B、C错误;
D、甲图中成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于投影仪，故D错误.
故选A.
课后小结
1.照相机的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、缩小的像。
2.投影仪的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的像。
3.放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像。
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