2025-2026学年生活中的透镜教学设计

2025-2026学年生活中的透镜教学设计授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路一、设计思路以生活实例（照相机、投影仪、放大镜）为切入点，结合课本凸透镜成像规律，通过实验探究引导学生观察成像特点，分析应用原理，注重从物理现象到生活实际的联系，培养学生观察能力、动手操作能力和科学思维，落实“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。核心素养目标二、核心素养目标通过透镜成像规律与生活应用的结合，形成“凸透镜成像”的核心物理观念；在照相机、投影仪等实例分析中，培养归纳推理与模型建构的科学思维；通过实验探究成像特点，提升动手操作与问题解决能力；体会物理知识在生活中的价值，增强科学探究兴趣与社会责任感。重点难点及解决办法重点：凸透镜成像规律在照相机、投影仪、放大镜中的应用（来源：课本核心知识点）。

难点：理解物距变化导致像的性质动态变化（来源：学生抽象思维不足）；区分实像与虚像（来源：概念易混淆）。

解决办法：通过实验动态演示物距变化时像的变化过程，结合光路图分析；用实物对比（如投影仪成像与放大镜观察）强化实像与虚像的区别；设计分层练习，从简单应用逐步过渡到复杂问题分析。教学方法与策略采用实验探究与案例分析法，结合课本照相机、投影仪实例，设计分组实验活动：用光具座探究凸透镜成像规律，动态观察物距变化对像的影响。辅以动画模拟光路图，突破实像虚像难点。通过实物操作（如自制简易投影仪）深化理解，引导学生讨论成像原理在生活中的应用，强化知识迁移能力。教学流程1.导入新课（5分钟）

展示生活中常见物品：手机拍照、教室投影仪、老花镜，提问：“这些设备都利用了透镜，它们成像原理相同吗？照相机成倒立缩小的像，放大镜成正立放大的像，投影仪成倒立放大的像，为什么凸透镜能成不同性质的像？”结合课本“透镜”章节引入课题，激发探究兴趣，明确本节课核心问题：凸透镜成像规律及应用。

2.新课讲授（25分钟）

（1）凸透镜的基本概念（8分钟）结合课本图3.1-1，讲解凸透镜定义（中间厚边缘薄）、对光线的会聚作用、焦点（F）和焦距（f）概念，举例老花镜镜片是凸透镜，强调焦距是凸透镜的重要参数，决定成像性质。

（2）凸透镜成像规律（10分钟）按课本“探究凸透镜成像规律”实验步骤，用光具座演示：固定凸透镜（f=10cm），移动蜡烛和光屏，记录u>2f（30cm）时成倒立缩小实像（v=15cm）；f<u<2f（15cm）时成倒立放大实像（v=30cm）；u<f（5cm）时成正立放大虚像（光屏承接不到）。结合实例：照相机对应u>2f，投影仪对应f<u<2f，放大镜对应u<f，突出“物距决定像的性质”这一重点。

（3）实像与虚像的区别（7分钟）结合课本图3.3-2，对比实像（实际光线会聚，光屏可承，倒立，如投影仪像）和虚像（反向延长线会聚，光屏不可承，正立，如放大镜像），通过演示实验：用光屏承接投影仪像（能承接）和放大镜像（不能承接），突破“实像虚像区分”难点。

3.实践活动（9分钟）

（1）光具座分组实验（3分钟）学生分组，用f=10cm凸透镜、蜡烛、光屏，探究u=20cm、12cm、8cm时的成像情况，记录物距、像距、像的性质，教师巡视指导，强调“清晰像”的判断，巩固成像规律。

（2）自制简易照相机（3分钟）用硬纸筒一端固定凸透镜，另一端贴半透明纸，观察前方蜡烛在纸上的像，调整物距使像最清晰，验证u>2f成缩小实像，动手操作深化对照相机原理的理解。

（3）放大镜观察实验（3分钟）用凸透镜观察课本文字，当u<f时，看到正立放大虚像；移动光屏尝试承接，发现无法成像，通过对比突破“虚像不可承”难点。

4.学生小组讨论（3分钟）

（1）物距变化对像的影响举例：“当用照相机拍近景时，镜头伸长（u减小），像变大；拍远景时，镜头缩短（u增大），像变小”，讨论u减小时v如何变化，像大小如何变化，巩固动态成像规律。

（2）实像与虚像应用举例：“投影仪用实像是因为能投到屏幕供多人观看；放大镜用虚像是因为正立且能放大，方便观察”，分析两者应用场景差异，强化概念区分。

（3）生活实例分析：“显微镜的物镜成倒立放大实像，目镜成正立放大虚像，最终像为虚像”，结合课本知识解释复杂仪器成像原理，培养知识迁移能力。

5.总结回顾（3分钟）

梳理本节课核心：凸透镜成像规律（u>2f倒立缩小实像，f<u<2f倒立放大实像，u<f正立放大虚像），实像与虚像的区别（光线会聚方式、光屏可承性、正倒），联系生活应用（照相机、投影仪、放大镜），强调“物距是关键”这一重点，通过表格回顾（板书）加深记忆，落实“从物理走向社会”理念。拓展与延伸拓展阅读材料：

1.光学仪器的成像原理：显微镜由两组凸透镜组成，物镜成倒立放大实像，目镜成正立放大虚像，最终放大倍数为两者乘积；望远镜中物镜成倒立缩小实像，目镜放大虚像，用于观察远处物体。眼镜片利用凹透镜（近视）或凸透镜（远视）矫正视力，焦距与度数关系为度数=100/f（f单位为米）。

2.透镜技术的现代发展：手机摄像头采用多片透镜组合，通过变焦镜头调整物距实现不同焦距拍摄；投影仪利用菲涅尔透镜减轻重量并增大亮度；医疗内窥镜使用透镜组将体内图像传输到屏幕，实现微创检查。

3.透镜与人类文明：古代阿拉伯人用透镜放大文字，17世纪望远镜推动天文学发展，现代透镜应用于激光切割、光纤通信等领域，体现物理知识对科技进步的推动作用。

课后自主探究：

1.实验探究：用两个焦距不同的凸透镜制作简易望远镜，观察远处物体，记录成像情况，分析物镜与目镜焦距选择对放大效果的影响。

2.生活调查：收集家中含透镜的物品（如相机、眼镜、放大镜），测量其焦距（平行光聚焦法），分析成像原理与课本知识的对应关系。

3.问题研究：查阅资料了解近视眼的形成原因，对比凹透镜矫正与激光手术的原理，撰写报告说明光学知识在医疗中的应用。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生实验操作规范性（如光具座组装、物距像距调整）、回答问题准确性（如凸透镜三成像条件对应应用），重点关注能否结合课本图示分析成像原理，记录学生参与度与动手能力表现。

2.小组讨论成果展示：评价小组对“物距变化对像的影响”“实像虚像应用差异”等问题的讨论深度，要求结合课本实例（如照相机拍远景近景调节、投影仪与放大镜成像对比），分析逻辑是否清晰，结论是否准确。

3.随堂测试：设计填空题（如“u>2f时，凸透镜成______像，应用实例是______”）、判断题（如“虚像可以用光屏承接”）、选择题（如“投影仪成像原理对应物距范围”），测试学生对课本核心知识的掌握情况。

4.课后作业：布置“用自制简易照相机观察不同距离物体成像变化”任务，要求记录数据并对照课本成像规律分析，检验知识应用能力。

5.教师评价与反馈：针对实验操作中物距测量误差、讨论中实像虚像概念混淆等问题，结合课本重点（成像规律动态变化、实像虚像本质区别）进行点评，强调“物距是关键”这一核心，对薄弱环节设计针对性练习巩固。教学反思与改进这节课下来，发现学生对凸透镜成像规律的理解还不够扎实，特别是物距变化时像的动态变化过程，好多同学还是靠死记硬背课本上的结论。下次得加强实验演示，用激光笔模拟光路，让学生亲眼看到光线怎么汇聚，这样比单纯讲图更直观。小组讨论时，有些小组对实像和虚像的区别讨论得不够深入，下次可以设计更具体的对比问题，比如“为什么投影仪能用屏幕接像而放大镜不能”，引导他们结合课本图示分析光线传播路径。课堂时间分配上，实践活动有点赶，学生没充分观察成像细节，下次得压缩新课讲授时间，多留点空间给动手操作。课后作业反馈显示，部分学生把照相机和投影仪的物距范围搞混了，下次得在总结时用表格对比强调，或者编个口诀帮助记忆。另外，自制相机实验效果不错，但材料准备耗时，可以提前让学生分组准备纸筒和透镜，课堂直接组装，提高效率。总之，核心还是紧扣课本的三个应用实例，把抽象规律和生活现象紧密联系起来，让学生真正理解“物距决定像的性质”这个关键点。课后作业1.填空题：照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的条件是物距______焦距（填“大于”“小于”或“等于”），此时像距______焦距。答案：大于，小于。

2.作图题：请画出物体AB（AB垂直于主光轴，在凸透镜2倍焦距外）通过凸透镜成像的光路图，标出像A'B'的位置和性质。答案：画平行于主光轴的光线过焦点、过光心的光线不改变方向，两线相交成倒立缩小实像。

3.简答题：用投影仪时，若要使屏幕上的像更大，应如何调节镜头和屏幕？结合凸透镜成像规律说明。答案：镜头后移（增大物距），屏幕远离透镜，使物距在f和2f之间，成倒立放大实像。

4.计算题：凸透镜焦距为8cm，物体放在距透镜24cm处，求像距及成像性质。答案：1/f=1/u+1/v，1/8=1/24+1/v，v=12cm，u>2f成倒立缩小实像。

5.应用分析题：放大镜和显微镜的目镜都成正立放大的像，但显微镜目镜成的像是虚像，请结合课本知识分析原因。答案：显微镜目镜的作用是放大物镜所成的实像，物体放在目镜焦点内，成正立放大虚像，与放大镜原理相同。板书设计①凸透镜基本概念

-定义：中间厚、边缘薄的透镜

-对光作用：对光线有会聚作用

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