2/2生活中的透鏡教學設計教學目標知識和技能了解透鏡在日常生活中的應用.過程和方法1.經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.具有對科學的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理.3.初步建立將科學技術應用于實際的意識.教學生難點教學重點:通過觀察和制作,使學生在頭腦中形成透鏡及其成像的豐富、具體的感性認識.教學難點:通過觀察照相機、投影儀、放大鏡的像,再經過分析、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.教學過程一、導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,指出這些光學儀器都用到了凸透鏡,透鏡在生活中有廣泛的應用.問題:生活中還有哪些地方直接或間接地應用到了透鏡?今天就來認識凸透鏡都能成什么樣的像.【設計思路】從學生已有的生活和學習經驗入手,引出物理問題,體現從生活到物理的課程理念.激起學習的興趣.二、新課教學1.照相機大家使用過照相機嗎?關于照相機的結構,大家知道多少?學生交流討論:照相機主要由鏡頭、膠卷、調焦環、光圈和快門組成.教師對學生提到的結構進行簡單介紹(PPT展示).鏡頭相當于凸透鏡,它主要用來成像的.膠卷主要是為了承接像的,相當于光屏.它的表面涂有對光敏感的物質,曝光后膠片表面的化學物質發生化學變化,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.調焦環主要是調節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.【設計思路】通過熟悉的事物引起學生的學習興趣.指導學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,這樣就制成了模擬照相機.在較暗的室內,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.學生制作模型照相機并進行實驗.【設計思路】通過讓學生自制模型照相機,使學生對利用凸透鏡成縮小的實像有較直觀、深刻的印象,同時培養學生的動手能力.結合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還是兩側?實際的照相機的原理與此相似,(結合掛圖提問)照相機的鏡頭相當于我們學過的什么光學元件?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.學生:照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡;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,這種物質在受到光的照射后發生化學變化,物體的像就被記錄在膠片上.現代生活中常使用數碼相機,數碼照相機用圖像傳感器替代膠片,是將光信號轉化為電信號,最后再轉化為數字信號存儲在電腦中的.【設計思路】得出照相機的成像原理.拓展:當照相機靠近景物時,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節焦距的,不需要改變物距也可以得到清晰的像.調節焦距時,當焦距變長時,相當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還是異側?教師演示,學生認真觀察.將投影儀上的平面鏡取下,投影片“”放到載物臺上,調節鏡頭,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,啟發學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: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.在實際應用投影儀時,一般屏幕位置固定不變,調節凸透鏡(鏡頭)的位置可使成像清晰;調節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,當從投影屏幕觀察到物體偏左上時,應向左上移投影片,才能使被觀察的物體處于屏幕的中央.【設計思路】讓學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.學生實驗并描述觀察到的現象.探究為什么水滴可以讓字跡放大.繼續實驗: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?學生實驗并描述觀察到的現象.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.結合凸透鏡的三條特殊光線作圖,讓學生了解放大鏡在使用時要將物體放在焦點以內,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?學生思考、交流、回答.教師圖片展示.【設計思路】讓學生了解放大鏡的成像特點及應用.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.引導學生比較投影儀與照相機、放大鏡成像的異同.學生討論并總結投影儀與照相機、放大鏡成像的異同.總結:(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,它們為什么會有這樣的差別呢?引導學生根據凸透鏡的三條特殊光線的進行作圖.通過作圖讓學生了解,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.前面學習過的平面鏡成虛像,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.【設計思路】讓學生了解實像和虛像的區別.三、課堂小結通過這節課你學到了什么?學生回答或與同學們進行交流,老師恰當總結.四、鞏固練習1.下列不屬于透鏡在日常生活中應用的是()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.照相機鏡頭相當于一個