5.2生活中的透鏡（教學(xué)設(shè)計(jì)）

年級(jí)八年級(jí)授課時(shí)間

課題5.2生活中的透鏡

1.了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。知道凸透鏡在三種常見儀器上所成像的不

同，能初步區(qū)分照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)。

2.經(jīng)歷制作簡(jiǎn)易模型照相機(jī)的過程，獲得成功的愉悅，并初步了解照相機(jī)的

教學(xué)

成像原理。

目標(biāo)

3.能簡(jiǎn)單描述凸透鏡成實(shí)像和虛像的主要特征。

4.通過了解生活中多種多樣的透鏡，培養(yǎng)樂于利用所學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象的習(xí)

慣，初步形成洛科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。

這一節(jié)介紹生活中常用的透鏡，使學(xué)生對(duì)透鏡及其成像特點(diǎn)形成豐富、具體的感

性認(rèn)識(shí)，為探究凸透鏡成像規(guī)律作準(zhǔn)備。

課前可給學(xué)生安排任務(wù)，通過查找資料，對(duì)放大鏡、照相機(jī)、投影儀的應(yīng)用有初

教材步的認(rèn)識(shí)。課上通過組織學(xué)生制作水放大鏡、制作模型照相機(jī)等活動(dòng)，讓他們體驗(yàn)放

分析大鏡、照相機(jī)、投影儀這三種光學(xué)儀器的成像特點(diǎn)，為介紹實(shí)像、虛像的概念創(chuàng)造條

件。

實(shí)像與虛像的概念，對(duì)學(xué)生來說是個(gè)難點(diǎn)，要通過具體的實(shí)例來分析實(shí)像和虛像

的區(qū)別，但是不要過多講解，要在以后的學(xué)習(xí)中再逐步掌握。

學(xué)生們對(duì)身邊的照相機(jī)、投影儀、放大鏡有初步的了解，但對(duì)透鏡成像的認(rèn)

識(shí)，大部分限于放大鏡能成正立放大的像，對(duì)照相機(jī)、投影儀、放大鏡的結(jié)構(gòu)和

學(xué)情成像特點(diǎn)了解并不多或不完整，這需要提高學(xué)生們的觀察能力和對(duì)知識(shí)的歸納總

分析結(jié)能力。所以本節(jié)課的教學(xué)需要給學(xué)生提供照相機(jī)、投影儀和放大鏡等豐富的感

性材料，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、分析、歸納的過程，總結(jié)出照相機(jī)、投影儀、放大鏡

的成像特點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)。

教學(xué)難點(diǎn)實(shí)像和虛像的區(qū)別。

實(shí)物照相機(jī)、投影儀、投影片、放大鏡，模型照相機(jī)材料（兩個(gè)直徑相近的

教學(xué)圓紙筒，一個(gè)焦距10cm的凸透鏡、半透明薄膜、膠帶）等。

器材多媒體ppt，包含視頻《自制照相機(jī)模型》、《投影儀工作原理》、《放大

鏡》等。

教學(xué)過程

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

導(dǎo)△新課

【播放圖片，提問引入課題】

觀看透舞或圖

（1）晶瑩的露珠是大自然創(chuàng)造的“透鏡”。觀察生活中用到透鏡的地

片，思考問

方.想一想：這叫透鏡所成的像各有什么特點(diǎn)？

題，進(jìn)入情

（2）生活中人們經(jīng)常使用眼鏡、照相機(jī)、投影儀、顯微鏡等光學(xué)儀器。

景。

你知道它們的成像原理和成像特點(diǎn)嗎？它們成的像有什么不同嗎？

學(xué)習(xí)新課一、照相機(jī)

1.照相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及作用

【播放照相機(jī)圖片，講解】照相機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

了解照相機(jī)的

主要構(gòu)造有：鏡頭、快門、光圈、調(diào)焦環(huán)、膠片等。

主要結(jié)構(gòu)及各

（1）鏡頭：由一組透鏡組成，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，起到成像作用。

部分作用。

般片快門光?環(huán)悔頭

（2）快門:控制曝光時(shí)間。

（3）光圈：控制進(jìn)光量的多少.

（4）調(diào)焦環(huán)：調(diào)節(jié)鏡頭到膠片間的距離，即調(diào)節(jié)像距。

（5）膠片：相當(dāng)于涂有感光材料的光屏。

2.照相機(jī)成像原理

【講解】來自物體的光經(jīng)照相機(jī)鏡頭后，在膠片上會(huì)聚成被攝物體的像。知道照相機(jī)成

物體到鏡頭的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大;謨頭的焦距，在膠卷上得到倒立.、縮小的實(shí)像。像原理。

3.照相機(jī)的信息（圖像）存儲(chǔ)了解照相機(jī)信

（1）傳統(tǒng)相機(jī)用膠片1膠卷）息（圖像）的

傳統(tǒng)相機(jī)用膠片，涂著一層對(duì)光敏感的物質(zhì)，光在膠片上曝光后發(fā)生化學(xué)存儲(chǔ)方法，知

變化，物體的像被記錄在膠片上。道傳統(tǒng)相機(jī)與

（2）數(shù)碼相機(jī)用電荷耦合器件數(shù)碼相機(jī)儲(chǔ)存

數(shù)碼相機(jī)用電荷耦合器件（CCD感光元件）替代膠片作為成像的光屏并的方法不同。

記錄像的信息，把光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)。

4.照相機(jī)的成像特點(diǎn)

【提問】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，猜想照相機(jī)成的像有什么特點(diǎn)？

【歸納】

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)

（1）照相機(jī)成縮小、倒立的像。

總結(jié)出照相機(jī)

（2）像距小于物距。

成像的特點(diǎn).

（3）像與物體位于凸透鏡的兩側(cè)。

（4）照相機(jī)成像時(shí)，物距、像距及像的大小變化規(guī)律：物遠(yuǎn)像近像變

?。晃锝襁h(yuǎn)像變大。

,照相機(jī)成像示意圖

5.照相機(jī)的“調(diào)焦”

【演示】使用照相機(jī)拍攝遠(yuǎn)、近不同物體的像，觀察鏡頭的伸縮情況。知道使用照相

機(jī)調(diào)焦的目

【講解】為了使遠(yuǎn)近不同的景物在膠片上都能形成清晰的像，需要旋轉(zhuǎn)鏡

頭上的“調(diào)焦環(huán)”一一調(diào)節(jié)燒頭到膠片的距離。的，并會(huì)調(diào)

焦。

*',一....好后縮4、魚型伸

【結(jié)論】拍攝遠(yuǎn)處景物時(shí)，鏡頭往后縮，離膠片近一些，此時(shí)的像比較

小。拍攝近處景物時(shí)，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些，此時(shí)的像要變大一些。

【想想議議】小明用照相機(jī)拍攝照片時(shí)，發(fā)現(xiàn)?部分同學(xué)沒有進(jìn)入鏡頭內(nèi)

（如圖甲所示）；后來他對(duì)照相機(jī)進(jìn)行了調(diào)節(jié)后就照出了“全家福”（如圖

進(jìn)行討論，代

乙），他是怎樣進(jìn)行調(diào)節(jié)的呢？

表回答。

“半透明”或“不透明”）摸；相機(jī)的一些技

（2）觀察時(shí)，應(yīng)選擇一（填“亮”或“暗”）的物體作為觀察對(duì)象；巧，并會(huì)調(diào)節(jié)

（3）小明用自制的照相機(jī)先拍攝到了遠(yuǎn)處的物體清晰的像，再拍攝近處相機(jī)。

物體時(shí)，應(yīng)將兩筒間的距離變:觀察到膜上的像變o（兩空填

“小”“大”或“不變”）

【答案】（I）半透明：（2）亮：（3）大，大。

【解析】（1）自制照相機(jī)模型時(shí)，為了既能承接像，又能觀察到像，應(yīng)

用半透明薄膜做光屏。

（2）為了能在半透明膜上成清晰的像，選擇亮的物體做觀察對(duì)象較好。

（3）小明用自制的照相機(jī)先拍攝到了遠(yuǎn)處的物體，再拍攝近處物體時(shí)，

即物距減小，像距應(yīng)增大，薄膜上的像變大，則應(yīng)將兩筒間的距離變大。

學(xué)習(xí)新課二、投影儀

【播放圖片并提問】現(xiàn)代教學(xué)中常用到投影儀（或幻燈機(jī)），觀察它的結(jié)

構(gòu)，想想它成的像有什么特點(diǎn)？

1.投影儀簡(jiǎn)介

是提供大尺寸畫面的投影式光學(xué)儀器?？捎糜诜庞呈孪戎谱骰颥F(xiàn)場(chǎng)書寫的初步了解投影

各種大尺寸投影單片或卷片，以及用透明材料制作的投影教具等。儀的用圖。觀

現(xiàn)在會(huì)議室、教室用的投影儀，可以通過不同的接口同計(jì)算機(jī)、VCD、察投影儀的結(jié)

DVD、游戲機(jī)、DV等相連接，電腦上的字圖或視頻通過投影儀被放大。構(gòu)，知道各部

2.投影儀的主要構(gòu)造及各部分的作用分的作用。

【利用ppt講解】

由凸透鏡（鏡頭）、燈泡、投影片、平面鏡、屏幕等組成。

（1）鏡頭：凸透鏡，起成像作用。

（2）螺紋透鏡：相當(dāng)于凸透鏡，起作用是會(huì)聚光，增加投影片的亮度。

（3）反光鏡：使光集中向一個(gè)方向射出，使屏幕上像較亮。

（4）屏幕：相當(dāng)于光屏，承接像。

（5）平面鏡：改變光的傳播方向。

投影儀結(jié)構(gòu)示意圖

3.投影儀的成像原理觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

【演示實(shí)驗(yàn)】把投影儀上的平面鏡（反光鏡）取下，投影片放到載物臺(tái)象，歸納出出

上，調(diào)節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案清晰的像，觀察像的大小、投影儀成像的

倒正C原理。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】像是放大的（和投影片上的人物相比）：像是倒立的（以像

上人物頭腳朝向和投影片上人物頭腳朝向比較得出）。

【小結(jié)】投影儀原理：投影儀（幻燈機(jī)）上的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，能

成倒立、放大的實(shí)像。

4.投影儀成像的特點(diǎn)

歸納出投影儀

（1）投影儀成倒立、放大的實(shí)像；

成像的特點(diǎn)。

（2）物距（投影片到透鏡的距離）小于像距（像到透鏡的距離）；

（3）像和物體在透鏡兩側(cè)；

（4）物體高鏡頭近，像變大，離鏡頭遠(yuǎn)；物體離鏡頭遠(yuǎn)，像變小，變近。

5.投影儀的調(diào)節(jié)

【提問】要使屏幕上的圖像大些，應(yīng)怎樣做？要使屏舞上的圖像小些，應(yīng)討論回答，說

怎樣做？為了在屏幕上成正立的像，膠片應(yīng)怎樣放？出調(diào)節(jié)投影儀

【歸納】的方法。

（1）要使屏幕上的圖像大些，膠片靠近鏡頭，同時(shí)投影儀遠(yuǎn)離屏幕。耍

使屏幕上的像小些，膠片遠(yuǎn)離鏡頭，同時(shí)投影儀靠近屏幕。觀看視頻，進(jìn)

（2）為了在屏幕上成正立的像，要把膠片倒著放。一步理解投影

【播放視頻】一一《投影儀的成像原理》儀的成像特點(diǎn)

【例題3】如圖所示，若要增大屏幕上的像，則像距要增大，屏幕固定時(shí)

投影儀要向—（“左”或“右”）移；同時(shí)物距要減小，鏡頭要向

（，，上，，或“下”）調(diào)。投影儀上的平面鏡的作用是,使像成在屏幕

上，不改變像的大小。

平面鏡做例題3并解

析解析,會(huì)根

據(jù)成像要求調(diào)

節(jié)投影儀。

【答案】右，下，改變光路。

【解析】成實(shí)像時(shí)，物更減小，像距增大，像變大，所以，要使屏幕上的

像變大，則需要減小物距，增大像距，即屏幕固定時(shí)投影儀要向后移；物距要

減小，鏡頭要向下調(diào)。

投影儀中的平面鏡可以將透鏡會(huì)聚的光反射到屏幕上，起到改變光的傳播

方向的作用。

學(xué)習(xí)新諜—三、—放大鏡

【提問】放大鏡是凸透鏡，是常用的光學(xué)儀器之一。放大鏡成的像有什么

特點(diǎn)？

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】①指導(dǎo)學(xué)生用放大鏡看書上的字，并改變放大鏡到字的距離

（由近逐漸變遠(yuǎn)），觀察字的放大情況。.

②在放大鏡后面放一張白紙，觀察白紙上是否會(huì)出現(xiàn)像。進(jìn)行實(shí)臉，觀

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】開始移動(dòng)放大鏡，離書越遠(yuǎn)，字越大，到了一定距離以后，察現(xiàn)象,思考

字變模糊。在放大鏡后面放一張白紙，白紙上不會(huì)出現(xiàn)像。問題并回答，

【總結(jié)】放大鏡能使書上的字放大，字是正立的，說明放大鏡能成正在、得出結(jié)論。

放大的像。

放大鏡成像放大鏡成像原理圖

1.放大鏡的成像原理

知道放大鏡的

把放大鏡放在物體跟眼睛之間，適當(dāng)調(diào)整距離（物體在焦點(diǎn)以內(nèi)），我們

成像原理。

就能看清物體的細(xì)微之處。

放大鏡是利用了凸透鏡能成放大的虛像這一原理，實(shí)際上是一個(gè)短焦距的

凸透鏡。

2.放大鏡的成像特點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

（I）放大鏡成放大、正立的像。上,歸納出放

（2）像距大于物距：大鏡成像的特

（3）像與物體位于凸透鏡的同側(cè)。點(diǎn)。

3.放大鏡的調(diào)節(jié)會(huì)調(diào)節(jié)根據(jù)需

使像變大時(shí)，讓放大鏡與物體之間的距離適當(dāng)增大些。使像變小時(shí)，讓放求放大鏡。

大鏡與物體之間的距離適當(dāng)減小些。

4.生活中的放大鏡

【提問】在生活中，有哪些放大鏡？列舉幾例？

【歸納】在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，選出幾例進(jìn)行歸納。

（1）若魚在魚缸左側(cè)，右側(cè)部分相當(dāng)于放大鏡，看到的“魚”比實(shí)際的

列舉生活中的

大。

放大鏡及形成

（2）水滴滴在樹葉上，由于張力作用，形成半圓形，相當(dāng)于放大鏡，看

原因。

到的物體比實(shí)際的大。

（3）體溫計(jì)的直管做得很細(xì)，而且水銀是銀白色的，很難看清楚液柱的

高度。把玻璃外壁做成三棱柱的樣子，從側(cè)面看過去，相當(dāng)于凸透鏡，起到放

大的作用。

汨1%

觀看視頻，進(jìn)

魚缸水滴體溫計(jì)外壁做成三棱柱

一步理解放大

【播放視頻】一一《放大鏡》

鏡成像的特點(diǎn).

【例題4】透過球形的透明玻璃魚缸看水中的魚要比真實(shí)的魚_____（填

“大”或“小”）,其原因是裝水的球形魚缸相當(dāng)于一個(gè)________,所看到的

做例題4,了

“他”是魚的像。（填“實(shí)”或“虛”)

解生活中的放

【答案】大，凸透鏡，虛。

大鏡及其原

【解析】因?yàn)榍蛐昔~缸盛水后魚的身體和魚缸壁之間形成了水凸透鏡，魚

理。

在水凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像；此時(shí)凸透鏡相當(dāng)于放大

鏡，所以從球形魚缸的外側(cè)看缸里養(yǎng)的金魚比真實(shí)的魚要大得多。

學(xué)習(xí)新課四、實(shí)像和虛像

【提問】照相機(jī)、投影儀、放大鏡所成的像有什么不同嗎？

思考回答照相

【總結(jié)】照相機(jī)和投影儀成的像是可以用光屏承接，物體和像分別位于凸

機(jī)、投影儀、

透鏡的兩側(cè)。放大鏡所成的像不能用光屏承接，物體和像分別位于凸透鏡的同

放大鏡所成的

一側(cè)。

像的區(qū)別。

【給出實(shí)像、虛像概念】

1.實(shí)像：是實(shí)際光會(huì)聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能夠承接

到所成的像。這種像叫作實(shí)像。

理解實(shí)像的概

例如，照相機(jī)和投影儀所成的實(shí)像，是由實(shí)際光會(huì)聚而成的，能成在光屏

念，列舉生活

上，物、像分別位于凸透鏡的兩側(cè)，且像是倒立的。

中實(shí)像的事

例。

成實(shí)像的事例：小孔成像、照相機(jī)成像、投影儀成像、電影銀幕上的像。理解虛喙的概

2.虛像：平面鏡所成的像是虛像，放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成念，列舉生活

虛像時(shí)，通過凸透鏡出射的光沒有會(huì)聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼中虛像的事例

逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像位于凸透

鏡的同側(cè)。

區(qū)別實(shí)像與虛

像。

成虛像的實(shí)例：平面鏡成像；光的折射成像；放大鏡成像。

3.實(shí)像和虛像的區(qū)別

實(shí)像虛像

共同點(diǎn)都能用眼看到

①不能在光屏上呈現(xiàn)；

①能在光屏上呈現(xiàn)；

不同點(diǎn)②由光的反向延長(zhǎng)線

②由實(shí)際光線會(huì)聚而成。

會(huì)聚而成的像。

做例題5,知

【例題5】如圖所示的是小東使用放大鏡欣賞郵票時(shí)的情境。下列光路圖

道一些光學(xué)器

能反映具成像原埋的是（

材所成像的特

點(diǎn)不同、原理

不同，區(qū)別實(shí)

像與虛像。

【答案】Co

【解析】使用放大鏡欣賞郵票時(shí)的情境屬于凸透鏡成像，物體在1倍焦距

以內(nèi)成正立放大的虛像。

A.圖中為小孔成像，屬于光的直線傳播，故A不符合題意；

B.圖中為平面鏡成像原理，屬十光的反射現(xiàn)象，故B不符合題意；

C.圖中蠟燭位于凸透鏡1倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像。故C符合題

一

盡；

D.圖中蠟燭位于凸透鏡1倍焦距與2倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像，

故D不符題意。

故選C.

1.如圖所示是用放大鏡觀察一只螞蟻的情形，下列說法正確的是（）

A.放大鏡與近視眼鏡用同種透鏡

B.放大鏡靠近螞蟻時(shí)像變大

C.此時(shí)物距小于一倍焦距

課

D.此時(shí)看到螞蟻的像是實(shí)像

堂

【答案】C。

練

【解析】A.放大鏡是一個(gè)凸透鏡，對(duì)光線具有會(huì)聚作用，近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光

習(xí)

線具有發(fā)散作用，故A錯(cuò)誤；

BCD.用放大鏡觀察小螞蟻的形體時(shí)，觀察到螞蟻的像是正立的，所以螞蟻到放大

鏡的距離要小于焦距，這樣才可以成放大、正立的虛像；根據(jù)凸透鏡的成像特點(diǎn)知，凸

透鏡成虛像時(shí)，物近像近像變小，所以放大鏡靠近螞蟻時(shí)，物距變小，像距變小，所成

的像變小，故BD錯(cuò)誤，C正確。所以選C。

2.周末小琳陪媽媽逛商城時(shí)，看到許多商場(chǎng)店家把廣告用燈打到地面上。她查閱得

知這是一款投影燈，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。由圖中信息可知，地面上的像是（選

填“正立”或“倒立”）、（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像

地面

【答案】倒立放大

【詳解】投影燈的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，相當(dāng)于投影儀的成像情況。根據(jù)凸透鏡成像

規(guī)律可知，此時(shí)物距廣像距心2萬成倒立、放大的實(shí)像，投影燈就是利用這一原

理制成的。

3.現(xiàn)在的教室作為標(biāo)準(zhǔn)化考場(chǎng)，都安裝了如圖所示的電子監(jiān)控器，其主要由光學(xué)系

統(tǒng)和光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)兩部分組成。光學(xué)系統(tǒng)收集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸送到監(jiān)控中心。其中光學(xué)系統(tǒng)的工作原理是利用（）

**■■

A.凸透鏡成正立放大實(shí)像B.凹透鏡成正立放大虛像

C.凸透鏡成倒立縮小實(shí)像D.凹透鏡成到立放大虛像

【答案】C

【詳解】光學(xué)系統(tǒng)的工作原理實(shí)際上是一個(gè)凸透鏡，其成像原理與照相機(jī)的成像原

理是相同的，成倒立、縮小的實(shí)像。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。

課4.小明同學(xué)把照相機(jī)、投影儀和放大鏡成像情況進(jìn)行了比較后，他認(rèn)為這三種儀器

堂所成的像具有如下特點(diǎn)，其中錯(cuò)誤的是（）

練A.實(shí)像都和物體分別居于透鏡兩側(cè)

習(xí)B.虛像都和物體在透鏡的同一側(cè)

C.實(shí)像都是倒立的，虛像都是正立的

D.虛像都是放大的，實(shí)像都是縮小的

【答案】D.

【解析】照相機(jī)、投影儀及放大鏡的成像特點(diǎn)是：實(shí)像都是倒立，同像與物位于透

鏡的異側(cè)；虛像是正立的，且像與物位于透鏡的同側(cè)；虛像是放大的；實(shí)像有縮小的也

有放大的。所以D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。故選D。

5.2022年2月，第24屆冬奧會(huì)在北京成功舉辦，小紅得到了冬奧會(huì)吉祥物“冰墩

墩”。他和“冰墩墩”一起完成了幾個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列描述與實(shí)驗(yàn)情景不相符的是

()

C.小孔成像是因?yàn)楣庋刂本€傳播D.岸上看到水中的實(shí)像比物體位置而

【答案】D

【詳解】A.平面鏡所成的像是光的反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的，所以平面鏡

成像是光的反射形成的，與實(shí)驗(yàn)情景相符，故A不符合題意；

B.物體與凸透鏡的距離小于一倍焦距時(shí)，成的是正立、放大的虛像，這是放大鏡的

成像原理，與實(shí)驗(yàn)情景相符，故B不