物理人教版八年级上册生活中的透镜.doc

人教版八年级上册第五章第二节生 活 中 的 透 镜 课题5.2 生活中的透镜设计人陈毅伟单位万荣县解店一中教材所处的地位和作用本节内容是人教版义务教育课程标准实验教科书八年级上册第五章第二节。本章主要介绍透镜的基础知识和透镜在日常生活中的应用，是初中物理光学知识中重要的组成部分，也是学生掌握光学元件应用的关键内容。整章内容安排非常符合新课标的基本理念“从生活走向物理，从物理走向社会”。生活中的透镜这节安排在第二节，是在学生学习了透镜的基础知识及其对光的作用基础上，进一步对透镜成像的知识有感性的认识。这样安排顺序使学生能具体、生动地认识透镜的成像特点及生活应用，能引起学生对凸透镜成像规律的求知欲，有利于下节课开展探究凸透镜成像规律的活动，起到了承前启后的作用，同时也能调动学生的求知欲和学习积极性。教学目标知识与技能了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。过程与方法(1)经历制作简易模型照相机的过程，并初步了解照相机的成像原理。(2)能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。情感态度与价值观(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的物理学道理。(3)通过师生双边教学活动，培养学生自主学习和创新意识。重点1.经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。2.了解凸透镜成像的特点及应用难点通过观察照相机、幻灯机、放大镜的像，对比、分析、归纳出它们的成像特点，并能区分实像和虚像。教法本着教学有法，但无定法，贵在得法的原则，本节课采用以教师引导，学生探究和实验为主的启发式教学方法、情景教学法、演示法、练习法等方法。培养学生的自学能力、探索能力、以及运用物理知识解决实际问题的能力和抽象思维能力。学法新课程标准指出：探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方法。亲身经历以探究学习为主的活动是学生学习科学的主要途径。因此，学法上采取探究法、实验法、情景教学法、演示法、练习法，充分创造机会让学生自主地活动和独立地获取知识。让学生在与他人合作学习和探究活动中，主动提供自己的想法，分享他人的智慧，体验合作学习的愉快。教具多媒体课件、照相机、投影仪、放大镜、自制模型照相机等。学具自制模型照相机材料，放大镜，学案等。教学流程创设教学情境 导入学习目标 引导学生课堂探究 难点突破 课堂小结与学习评价 教师小结教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设教学 情境导入新课播放多媒体课件，展示生活中各种光学仪器的相关图片，引入课题。讲述：上节课我们学习了透镜，下面请同学们看几幅图片，这些光学仪器的镜头都是凸透镜，凸透镜在我们的生活中有着非常广泛的应用。今天我们就一起来学习生活中的透镜。板书：生活中的透镜创设教学情境，复习旧知，引入新课。引导学生课堂探究探究一照相机成像1播放几幅学生学习生活的照片，引入照相机的学习提问：请同学们观看大屏幕，这些照片熟悉吗？从这些照片可以看出，咱们3班是一个积极向上、团结奋进的集体！是什么光学仪器把这些美丽的瞬间记录下来的呢？那这节课我们的学习就从照相机开始吧！板书：照相机2多媒体课件显示照相机的结构讲述：照相机的结构看似复杂，但实际上它的主要部件就是镜头，照相机的镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜。照相机的另一个重要部件是胶片，它相当于光屏，是用来承接像的。3出示照相机的实物，边演示边介绍。讲述：老师这里呢，也有一架照相机，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成被照物体的像。但这个像不一定是最清晰的像。要想得到清晰的像，还需要调节镜头到胶片的距离。照相机的后盖关闭后，胶片的位置就不动了，但是我们可以通过镜头的前伸后缩，来改变凸透镜到胶片的距离，从而在胶片上得到清晰的像。4通过多媒体课件演示照相机工作原理（强调关键地方的光线途径、物距、像距和物像的大小、正倒）提问：那么，照相机成的像又有什么特点呢？我们一起来看看它的成像原理图吧。讲述：这棵大树就是照相机要拍摄的物体，我们用一个箭头来简化物体，来自树梢A的光通过凸透镜的光心，传播方向不改变，因此会聚在胶片上的A， 来自树根B的光通过凸透镜的光心，传播方向也不改变，会聚在胶片上的B，来自树上每一个点的光都能通过凸透镜成像在胶片上，就形成了整个大树的像。这个像是实际光线会聚而成的，能用光屏承接。提问：再请同学们仔细观察，照相机成像时，像与物到镜头的距离，谁远谁近呢？同学们观察得很仔细。谁来总结一下。讲述：早期照相馆里，摄影师取景时看到的像就是缩小、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。5小组活动：制作模型照相机：展示自制照相机提问1：这是老师自己制作的照相机，凸透镜相当于照相机的哪个部件呢？提问2：半透明的薄膜呢？讲述：我这架照相机前面的镜头还可以前伸后缩，以便在半透明膜上找到清晰的像。同学们想不想自己也动手制作这样的一个照相机，来亲自观察一下照相机成像的特点呢？老师已经为大家准备好了制作照相机的材料，下面呢，就请各小组的同学分工合作，按照老师的要求完成任务： 提问1：半透明膜上能承接像吗？提问2：像比物体大还是小？讲述：我们把比物体小的像叫做缩小的像。提问3：像是正立的还是倒立的？讲述：倒立是指上下颠倒，左右互换。提问4:像与物到凸透镜的距离哪个大？提问5：像与物在凸透镜的同侧还是异侧？板书：缩小、倒立的像6.介绍生活中的照相机提问：我们自制的照相机能把呈现在半透明膜上的像记录下来并洗成照片吗？讲述：现实生活中所用的照相机有两种胶片相机和数码相机。胶片上涂着一层对光敏感的物质，这种物质在受到光的照射后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上了。经过显影、定影后成为底片，再将底片洗印就可以得到照片了。数码相机用一种电荷耦合器代替胶片，将光信号转化为电信号，从而更方便的记录物体的像。回答：照相机！回答：物体到镜头的距离较远，像到镜头的距离较近。课件展示，学生回答：照相时，物体离照相机镜头较_，像是_、_的，像是由_会聚而成，像与物在凸透镜的_侧；回答：照相机的镜头。回答：照相机的胶片。回答：想！学生阅读任务要求：（1）阅读课本P94想想做做，组装模型照相机。（强调先看书再组装，聪明的学生都是先动脑筋再动手）（2）给烛焰“照相”。将每小组桌上的蜡烛点燃，让凸透镜到烛焰的距离约为30cm，拉动纸筒，改变凸透镜和半透明膜的距离，直到半透明膜上出现一个清晰的烛焰的像，观察像的大小和正倒情况。（指出因为室内光线强度不够，为了使成像效果明显，所以我们给烛焰照相）学生实验并完成学案。 回答：能。回答：像比物体小。回答：像是倒立的。回答：物到凸透镜的距离大。回答：异侧。回答：不能。从身边事物激发学生兴趣，引入照相机的学习。通过照相机实物演示和光路图的理论讲解，使学生达到对照相机成像特点的知识建构。对照相机成实像有初步认识，认识像物位置关系。教师给学生提供的是半成品材料，将复杂的制作过程放在课下提前准备好，课上只需学生组装即可，省时省力，又能看清模拟照相机的结构。教师让学生分组进行实验，可以生动直观地将照相机的成像特点展现在学生面前，有利于打消学生先前对其复杂性的神秘感，进而激发学习的信心和热情。将枯燥乏味的教师讲解变为学生亲自动手的实验操作，既增强了学生的学习兴趣，又培养了学生的实践能力。探究二投影仪成像1创设情境，导入投影仪提问：老师这里有一张漂亮的图片，现在我想把它放大，让全班同学都能同时看得见，谁能帮我想个办法？（提示：平时老师是用什么将屏幕上的字放大的？）提问：投影仪怎么就能把照片放大，它的秘密武器是什么？讲述：凸透镜不但能把物体缩小，还能把物体放大。板书：投影仪其实最早的投影仪叫幻灯机，我上小学时，老师就经常用幻灯机把小的卡片放大给我们看。课件演示动画，教师讲解：提问：哪位同学能够根据照相机的成像光路图叙述一下幻灯机的成像原理？小组讨论一下。讲述：随着科学技术的发展，现在教学中用到的大都是投影仪，因为它成的像更清晰。投影仪的构造和幻灯机差不多。2要想知道投影仪的成像原理，首先我们来了解一下它的构造。课件演示: 投影片相当于物体镜头相当于一个凸透镜3实物演示投影仪的成像情况满足全班同学看清楚的要求，老师把我拍的照片放给大家看。注意，老师将小男孩的头正对着我，观察一下房顶上的像。提问：比较一下像与物到镜头距离的大小关系？讲述：投影仪就是利用凸透镜成放大的倒立的像；此时投影片离镜头较近。提问：注意投影片中小男孩左手拿着气球，像中呢？讲述：由此可见，投影仪成的像不但上下颠倒，还左右相反，我们把这样的像称之为倒立的。提问：那么，要想在屏幕上得到正立的像，投影片如何放置？提问：我们看头上的投影片累不累？提问：这样呢？（安上平面镜）提问：平面镜在这里起到了什么作用？4利用多媒体演示幻灯机工作的原理（强调光路图、物像大小，物像正倒、物距和像距等）。5小结：课件展示：板书：放大、倒立的像回答：用投影仪。回答：凸透镜。回答：用一个箭头表示小卡片，来自小卡片的光通过凸透镜后会聚在光屏上，形成一个放大的倒立的像，此时物到凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离，像与物在透镜的异侧，像能用光屏承接。回答：放大了，倒过来了。回答：像到镜头的距离大于物到镜头的距离。回答：像中气球在右手。回答：倒放。回答：累！回答：不累啦！回答：改变光的传播方向。学生总结：（1）物体离投影仪镜头较近（2）像是倒立、放大的激发解决问题的欲望，引导学生从生活走向物理。通过学生的认真观察，加深对知识的认知；为学生提供展示平台，树立学生的学习信心。教师在此处的设计，充分体现出三维教学目标中的情感态度与价值观，体现了教师对学生在思想上的引领作用。在常规水平方向观察和竖直方向观察感悟像物的关系。探究三放大镜成像1.创设情境，导入放大镜提问：平时我们经常看到老爷爷、老奶奶看报纸的时候手里通常会举着一个什么光学仪器呢？讲述：放大镜也是一个凸透镜，它是最常用的光学仪器之一。板书：放大镜2.学生探究：现在，我们一起来探究与放大镜有关的知识。各小组合作，观察、讨论，并完成学案上的内容。提问1：利用放大镜看书中的字，要求放大镜紧贴书本上的字，再慢慢远离书本。你有什么发现？提问2：凸透镜要想起到放大镜的作用，对物体到凸透镜的距离有什么要求？提问3：放大镜成的像是正立的还是倒立的？提问4：用纸承接像，能否承接的上？提问5：平面镜所成的像是实像还是虚像？能用光屏承接吗？这说明放大镜成的像也是什么像？提问6：像与物体在凸透镜的同侧还是异侧？3利用多媒体演示放大镜成像的原理（强调光路图、物像大小、物像正反和像的虚实）。 同学们观察的都很仔细。下面我们一起来看一看放大镜的成像原理图。讲述：烛焰发出的光有无数条，我们要学会把复杂的问题简单化，只研究其中的两束光线。一束是平行于主光轴的，经凸透镜折射后过对侧焦点，一束是过光心的光线传播方向不改变。这两束折射光线在传播过程中射入人眼，人眼逆着折射光的方向沿直线看去，感到光好像是从像的位置发出的。所以放大镜成的像不是实际光线会聚而成的，而是实际光线的反向延长线的交点，因此不能用光屏承接。4小结：课件展示：板书：放大、正立的像回答：放大镜。学生拿起桌上的放大镜，边看边讨论，完成学案上的探究任务：回答：字越来越大，突然变小了。回答：距离小回答：正立的。回答：不能。回答：虚像！回答：同侧。学生总结：（1）物体离放大镜很近（2）像是正立、放大的虚像，且像与物在凸透镜的同侧。这段环节中的提问与追问，让学生进一步地去思考放大镜为什么能放大以及成虚像的原因，锻炼了学生的思维能力，让学生的思维从浅显的了解提升为深刻的理解。最后师生的共同总结恰到好处地给出了放大镜的成像特点，符合由表及里、由浅入深的思维模式。通过设置的问题，引导学生自主探究，对利用放大镜成像有感性认识、并形成知识框架难点突 破现在，我们已经知道了照相机、投影仪、放大镜的成像特点，下面利用上节课所学的凸透镜的三条特殊光线，我们来进一步对比分析它们所成像的异同点。1多媒体显示照相机、投影仪、放大镜成像光路图（利用三条特殊光线），结合前面的学习，组织学生探究：（1）是否都是由实际光线汇聚而成？（2）能否都能用光屏承接？（3）像与物在透镜的同侧还是异侧？2小结课件展示：板书：实像、虚像学生讨论后，一名学生上讲台用教鞭讲解学生总结：（1）实像：射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，像与物在凸透镜的异侧。（2）虚像：射向凸透镜的光经过凸透镜折射后，折射光线反向延长线的交点，不是实际光线的会聚点，不能用光屏承接，像与物在凸透镜的同侧。通过照相机、投影仪、放大镜三个成像原理图的对比，进行前后知识整合，形象直观，提升学生概括归纳能力。将理解记忆形成知识系统，有利于突破难点。课堂小结提问：这节课我们都学会了哪些知识呢？学生交流自己在这节课上的收获或学习体会。学生讨论发言，梳理本节知识要点。课堂检测老师巡视、讲评见学案巩固本课知识内容，培养学生应用知识解决实际问题的能力。教师小结1评价本节课学生表现（从知识学习、动手能力、合作能力、创新能力等方面进行）2教师启发：这节课上关于凸透镜成像的特点有的是通过同学们自己简单的实验得出的，更多的则是通过多媒体演示显示的，到底本节课所讲的凸透镜成像规律及成像特点是否成立，我们还必须进行认真的实验。下节课我们就来进行关于凸透镜成像的实验。培养学生的科学实验精神，激发学习下节的兴趣！布置作业动手动脑学物理2、3、4板书设计 照相机 缩小、倒立的像生 实像活中 投影仪 放大、倒立的像的透镜 放大镜 放大、正立的像 虚像设计意图：提纲契领，将知识系