透镜的应用-照相机与眼球-初中-物理-教学设计

《透镜的应用——照相机与眼球》教学设计李明芳西安铁一中滨河学校课题四、透镜的应用—照相机与眼球课型新授课科目物理苏科版八年级上册第四章第四节学情分析学生上节课学习凸透镜成像规律由于结论复杂，不便于记忆，本节课要注意随堂随时复习，以便学生就能很好应用规律，本节课主要培养学生学以致用的能力。学生对生活实际应用及自己设计、动手制作具有很大兴趣。教师要不遗余力地去调动学生的积极性。教学目标知识目标(1)了解照相机的原理，构造。(2)了解焦距不变和焦距可变的相机调节像的大小问题技能目标(1)以凸透镜成像规律为依据，学生经历设计并制作照相机模型的过程；(2)设计照相机的过程也是学生不断经历发现新问题，设计实验寻找规律，并应用规律解决问题的过程。情感目标(1)学生们在设计中发现，在发现中解决，在解决中创新，培养创新能力。(2)本节课中还要涉及照相机的发展史，及我国照相机方面的最先技术及应用，以其激发学生们的使命感责任感。教学重点照相机的原理、构造教学难点学生经历发现问题及设计实验总结规律应用创新的过程教学课时1课时教学过程讲授新课师生互动内容设计意图随机反思导入回顾复习本节课的相关知识二倍焦距处，是物体成缩小像与放大像的分界点；一倍焦距处，是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。（2）当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。（3）凸透镜成实像的规律：物近像远像变大。引课同学们，请大家看屏幕，你们看到了什么？有专心致志思考的你们，有聚精会神的你们，有生龙活虎的你们……照片展示着我们的生活，抒发着我们的情感，记录着我们的成长，这些照片的获得都离不开照相机，我们今天就和老师一起沿着前人的足迹，利用所学的凸透镜成像知识来设计个照相机好吗？当然我们的设计要从最原始的相机开始。学会知识便于应用。创设情境，激发兴趣学以致用，用知识解决物理问题，从生活中总结物理知识。讲授新内容1、问题：说起最原始的照相机，我们先介绍一个“功臣”——小小的感光胶片。它的作用是遇见光线以后就会感光并记录物体所成的实像。某某同学这么高大威猛而能在这小小胶片上清晰成像，你说在人和胶片之间需要什么添加什么器材？此时人和凸透镜之间距离满足什么条件？胶片和镜头之间距离满足什么条件？板书：5-4-1照相机和眼睛（一）一、照相机1.结构2.原理设计1：基本构造及原理老师拿出一个凸透镜和一个毛玻璃片，用LED光源作为物体，用凸透镜对物理进行照相，调整位置和距离，学生观察到在毛玻璃片上可以呈现物体的像。问题：为了避免其它光线对成像的干扰，还需要增加什么配置？学生小组讨论后举手回答需要在镜头和毛玻璃间增加光的遮挡物。老师点评：增加一个暗箱，那么这样我们就制造好了第一代相机。展示：用LED灯箱做被照物体，用第一代照相机照出清晰的像，用摄像头在屏幕上展示这个像。设计2：f一定，照相机的调节4、问题:你发现现在设计的相机拍照时有没有什么问题和缺陷?需要改进的地方？引导用这种相机照相镜头和胶片之间的距离固定，要成清晰像时，景物到镜头之间距离也固定，同一物体的像的大小也就唯一确定下来，可是我们有些同学不满意把自己照的太小，就特想把自己拍得大一些，将自己原来在胶片上的像变大，变小，又该怎么改进这个相机呢？你是怎么想到的？5、播放动画：那么我们要想使像变得比原来的像大或者比原来的像小，只需改变物到镜头的距离再调节胶片到镜头的距离即可。那么你只需把照相机的哪一部分改进一下就行了？6、引导：现在请你用粘贴好的照相机模型将所成的灯管的像变得比原先大，需要镜头物体，小些，镜头物体，如果请大家不能离开座位，还要改变物体到镜头的距离来验证自制的相机的成像变化，你如何设计？学生答，可以设计一个可以调节凸透镜到毛玻璃片距离的暗箱。老师拿出二代相机---暗箱可以伸缩的相机。学生用二代相机进行实验。7、讲述：请同学先找离自己最远的灯管拍照，再找离自己最近的灯管拍照，注意观察两次暗箱长度的变化和像的大小变化，记录在下列表格中。物体的位置近物远物暗箱长度情况像的大小情况学生得出结论，进行总结归纳。为了能在毛玻璃片上呈现清晰的像，当观察近物时，暗箱必须拉长，像大；当观察远物时，暗箱必须缩短，像小。学生指出，与课前复习的凸透镜成实像的规律是一致的。设计3：f可变，照相机的调节问题：这个第二相机在拍照时就没有任何缺陷了吗？就能满足我们所有的需求吗？如果我们与景物的距离无法改变，想把像变得比原来更大一些，又该怎么办呢？引发：利用王亚平水凸透镜，发现物距不变可以通过改变焦距来使所成像变大变小9、实验验证：物距相同，焦距分别为30cm,15cm，观察所成像10、问题：你发现了什么规律？学生回答：当物距不变时，透镜的焦距越大，所成的像就越大。11、问题：你能试着解释一下这种现象产生的原因吗？12、介绍：可变焦镜头设计4：更新相机用PPT给学生展示现代相机航拍相机防水相机光场相机13、问题：现在我们设计的照相机能否完成我们的所有需要？你们对照相机还想有新的设计要求吗?根据老师题出的问题，学生将凸透镜与照相机联系起来，建构起照相机的结构，利用凸透镜成像的原理来解决照相机的原理。学生通过思考和讨论，锻炼解决问题的能力。培养学生反思能力。培养学生分析问题改进实验的能力。培养学生实验收集证据的能力学生学会评价实验是物理学核心素养的一个重要内容。前后呼应。通过初中物理课，培养学生的远见，引领学生对自己未来职业的憧憬和向往。提出问题，引发学生的思考，解决实践中的问题。展示现代科技，引起学生灵感共鸣提出问题引发思考引发学生对更先进科学的思考。可利用小组合作学习模式，学生自己发现问题，解决问题，培养学生提出问题，设计方案，进行实验，解决问题的物理科学素养。渗透物理学的核心素养及时进行回顾，找到知识与应用之间的关系。小组讨论，碰撞思想的火花。即时鼓励学生动脑动手，促进学生的创造能力。随时随地激发学生的创造力。随堂练习1、小明同学拍集体照改为拍个人照，他应该镜头，（靠近、远离），镜头应该（前伸后缩）。及时巩固。小结照相机最基本的结构和基本原理及时回顾。作业1、课本第93页作业2题、4题课后巩固。板书设计照相机1.结构：镜头（凸透镜），光屏2.原理：物距在二倍焦距之外，像距介于一倍到二倍焦距之间。成倒立，缩小，的实像。3.在焦距不变，物距变大的情况减小像距。（物远像近像变小）。4.在物距不变的情况下，使像变大，改变焦距，将焦距变大。5.照相机在生活生产中的应用。教学反思照相机这节课是凸透镜成像规律的应用，这一课的内容比较抽象，尽管学生已经知道凸透镜的成像作用，但对它的应用并不十分理解，而要让学生掌握，有一定的难度，因此本课的教学中，充分利用直观的教具，化抽象为形象，让学生亲身体验，亲自感受，较好地解决了教学难点，事半而功倍。体验：观察照相机，揭开照相机的秘密。很多学生都用过照相机，但并没有认真观察过，更没有仔细研究过，对照相机为什么能照相的秘密也是一知半解，因此，在课的一开始，便用照相机激起学生的兴趣，我找到几个旧照相机让大家都来使用并观察照相机，从中发现照相机照相的关键，从而了解照相机的主要组成部分。学生在观察使用时，一个个眼睛里充满了好奇，边操作边观察，边观察边研究，很快就发现了照相机的主要组成部分——光圈、镜头、胶片，这样做，比让学生去收集一些相关资料要生动真实得多