物理八年級上冊（2024）第五章 透鏡及其應(yīng)用教案設(shè)計

這是一份物理八年級上冊（2024）第五章 透鏡及其應(yīng)用教案設(shè)計，共24頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)，教學(xué)方法，教學(xué)儀器，教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。
探究并了解凸透鏡成像的規(guī)律。
3.了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。
對單元知識點(diǎn)的深化理解
知識點(diǎn)1.生活中的透鏡
1.照相機(jī)：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像（實(shí)像是由實(shí)際光線會聚而成,膠片能感光,所以能成實(shí)像）。
2.投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們在屏幕上看到的就是一個正立的實(shí)像了。
注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。
3.放大鏡：放大鏡是一個短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。
知識點(diǎn)2. 凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用
溫馨提醒：對規(guī)律的解釋
物距減小
（增大）
像距增大
（減?。?br>像變大
（變?。?br>（1）成實(shí)像時：
物距減小
（增大）
像距減小
（增大）
像變小
（變大）
（2）成虛像時：
（3）當(dāng)物體從遠(yuǎn)處向焦點(diǎn)靠近時，像逐漸變大，遠(yuǎn)離凸透鏡。（物近像遠(yuǎn)像變大）
（4）物體與像的速度關(guān)系：①當(dāng)u＞2f，物體比像移動得快；②當(dāng)f＜u＜2f，物體比像移動得慢
（5）虛像，物、像同側(cè)正（放大）；實(shí)像，物、像異側(cè)倒（放大或者縮小）
知識點(diǎn)3.眼睛與眼鏡
1.構(gòu)造：睫狀體、瞳孔、角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、玻璃體等部分構(gòu)成。眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷）。
2.視物原理：晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡，來自物體的光，經(jīng)過他的折射后在視網(wǎng)膜上成倒立縮小的實(shí)像，再經(jīng)視神經(jīng)系統(tǒng)傳入大腦，就能看到物體。
3.遠(yuǎn)點(diǎn)：依靠眼睛的調(diào)節(jié)所能看清的最遠(yuǎn)的點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處。
4.近點(diǎn)：依靠眼睛的調(diào)節(jié)所能看清的最近的點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)大約在10cm處。
5.明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm，這個距離叫明視距離。
6.近視眼及其矯正
（1）表現(xiàn)與成因：近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，原因是晶狀體太厚折射能力太強(qiáng)，或眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光線匯聚在視網(wǎng)膜前，遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜前面，到達(dá)視網(wǎng)膜上的是一個模糊的光斑。
（2）矯正：佩戴凹透鏡。矯正近視眼，要抵消過度的折光作用?？膳浯饔冒纪哥R制成的近視眼鏡，使入射的光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后再射入眼睛，會聚點(diǎn)就能移到視網(wǎng)膜上，如圖所示。
7. 遠(yuǎn)視眼及其矯正
（1）表現(xiàn)與成因：遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，是因?yàn)榫铙w太薄折射能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此來自近處某點(diǎn)的光線還沒匯聚就到達(dá)視網(wǎng)膜上了，近處的的物體成像在視網(wǎng)膜后面，在視網(wǎng)膜上形成一個模糊的光斑。
（2）矯正：佩戴凸透鏡。矯正遠(yuǎn)視眼，增強(qiáng)對光的折射作用?？膳浯饔猛雇哥R制成的遠(yuǎn)視眼鏡，使入射的光線經(jīng)凸透鏡折射后進(jìn)入眼睛，會聚點(diǎn)就能移到視網(wǎng)膜上，如圖所示。
8. 眼鏡的度數(shù)
（1）透鏡的焦度：:把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度。
（2）透鏡的度數(shù)：透鏡焦度乘以100的值。叫做透鏡度數(shù)。
D＝100/f，遠(yuǎn)視鏡的度數(shù)為正數(shù)，近視眼的度數(shù)為負(fù)數(shù)。
知識點(diǎn)4.望遠(yuǎn)鏡
（1）構(gòu)造：由兩種凸透鏡組成，靠近被觀察物體的叫物鏡，焦距較長；靠近眼睛的叫目鏡，焦距較短。如圖：
（2）成像原理：由于從天體上各點(diǎn)射到物鏡上的光可以看作是平行光，經(jīng)物鏡折射后，在物鏡焦點(diǎn)外很近的地方，得到天體的倒立縮小的實(shí)像。目鏡的前焦點(diǎn)和物鏡的后焦點(diǎn)重合在—起，所以天體通過物鏡所成的實(shí)像，位于目鏡的一倍焦距以內(nèi)。這倒立的縮小的實(shí)像對目鏡來說是物體，它經(jīng)目鏡所成的像是放大的虛像。
（3）視角：被觀察的物體兩端到人眼光心所夾的角叫視角。如圖所示視角的大小和物體到眼睛的距離，物體越大，或離眼睛越近，視角越大。
說明：A.望遠(yuǎn)鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們使遠(yuǎn)處物體先成實(shí)像，后成虛像。物鏡使物體成縮小、倒立的實(shí)像（相當(dāng)照相機(jī)）；目鏡的作用像一個普通放大鏡，以物鏡成的實(shí)像為物，成一個正立、放大虛像。
B.望遠(yuǎn)鏡的作用是看清遠(yuǎn)處的物體，望遠(yuǎn)鏡的物鏡成的像是倒立縮小的，但是像離我們的眼睛更近了，經(jīng)過目鏡的放大，我們觀察像的視角變大，這樣就能觀察的清楚了。
C.望遠(yuǎn)鏡的物鏡的直徑越大，來自遠(yuǎn)處的物體的光射到物鏡上的就越多，經(jīng)物鏡會聚后所成的像就越亮。這對與觀察天空中的暗星非常重要。
5.1透鏡
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理觀念
（1）能正確區(qū)分凸透鏡和凹透鏡，了解透鏡的光心、主光軸、焦點(diǎn)和焦距。
（2）通過實(shí)驗(yàn)了解透鏡對光的作用。
2.科學(xué)思維
通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實(shí)物及圖片，得出兩種透鏡的兩種不同構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生通過觀察抓住事物的本質(zhì)特征，能夠識別不同事物的不同特點(diǎn)的能力。
3.科學(xué)探究
經(jīng)歷探究凹透鏡和凸透鏡對光的作用的實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦、觀察、分析問題的能力。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
(1)培養(yǎng)物理知識與實(shí)際聯(lián)系的意識和習(xí)慣，在實(shí)際情境中體會物理過程，學(xué)習(xí)物理知識。
(2)通過了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)家探求真理的偉大精神和科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和勇于為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：凸透鏡和凹透鏡對光線的作用，測量凸透鏡的焦距的方法。
教學(xué)難點(diǎn)：理解光的會聚、發(fā)散。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法。
四、教學(xué)儀器
自制器材每組一套、透鏡一組、激光筆、投影儀、刻度尺，多媒體及課件。
五、教學(xué)過程
（一）新課引入
同學(xué)們都見過放大鏡，利用放大鏡我們可以看清用肉眼看不清的小字；假日外出旅游，用照相機(jī)可以把美麗的自然風(fēng)光留為永恒的記憶；科學(xué)家們利用巨大的天文望遠(yuǎn)鏡來觀察，接收來自宇宙的信息，通過對這些信息的分析，人們對宇宙越來越了解。放大鏡的鏡片、眼鏡的鏡片、照相機(jī)的鏡頭、投影儀、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等儀器的鏡頭，都是由透鏡組成的。今天，我們就來研究透鏡。
（二）新課講解
1.凸透鏡和凹透鏡
引導(dǎo)：同學(xué)們請觀察透鏡組，并借助于擦鏡紙，摸一下透鏡，根據(jù)透鏡的厚薄程度給透鏡分類。討論透鏡能分幾類？
(透鏡有兩類。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。)
學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用激光筆從任意角度照射透鏡幾何中心，發(fā)現(xiàn)凡事經(jīng)過該點(diǎn)的光傳播方向都不發(fā)生改變，概括總結(jié)得出光心概念。
主光軸：組成透鏡的兩個球面的球心連線叫主光軸。
光心：在主光軸上有一個特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不變，這一點(diǎn)叫透鏡的光心，可以認(rèn)為透鏡的光心就在透鏡的中心。
2. 透鏡對光的作用
方案一：把凸透鏡放在光具座上，讓光源正對照過去，移動光屏，有亮點(diǎn)。再換凹透鏡重做，怎樣移動光屏都沒亮點(diǎn)。
方案二：將無色透明飲料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置點(diǎn)燃的香頭，在上面要放凸透鏡或凹透鏡，這就形成一個“煙室”，用手電筒對準(zhǔn)透鏡照射，適當(dāng)調(diào)節(jié)手電筒和透鏡的距離，觀察透鏡對光的作用，看到通過凸透鏡的光線相互靠攏，通過凹透鏡的光線相互遠(yuǎn)離。
方案三：用激光演示器將平行光射向凸透鏡和凹透鏡，觀察到經(jīng)過凸透鏡的光相互靠攏，經(jīng)過凹透鏡的光相互遠(yuǎn)離。
結(jié)論：凸透鏡對光線有會聚作用，所以也叫會聚透鏡。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以也叫發(fā)散透鏡。
3.焦點(diǎn)和焦距
凸透鏡：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用字母“F”表示；焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用字母“f”表示。凸透鏡的焦距越小，透鏡對光的會聚作用越強(qiáng)。
凹透鏡：平行于凹透鏡主光軸入射的光線，折射光線的反向延長線通過焦點(diǎn)。
（三）板書設(shè)計
透鏡
1.凸透鏡和凹透鏡：中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡
2.透鏡對光的作用：凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。
3.焦點(diǎn)和焦距：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。
分層作業(yè)設(shè)計：
教學(xué)反思：
5.2 生活中的透鏡
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理觀念
（1）了解凸透鏡對光的會聚作用
（2）了解凸透鏡成像在生活中照相機(jī)、投影儀和放大鏡的應(yīng)。
2.科學(xué)思維
學(xué)會觀察和分析生活中有關(guān)物理知識的實(shí)例與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，具有初步的觀察能力、分析概括能力。
3.科學(xué)探究
通過實(shí)踐和探究，讓學(xué)生感覺科學(xué)就在身邊。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的精神，樹立正確的世界觀和唯物主義觀。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
培養(yǎng)學(xué)生觀察思考，勇于發(fā)現(xiàn)樂于探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以及應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：利用凸透鏡制作簡易的照相機(jī)和投影儀并觀察成像特點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)：了解實(shí)像和虛像
三、教學(xué)分析
學(xué)生剛接觸物理學(xué)習(xí)兩個月，能夠初步感受到物理的有趣、有用，對于學(xué)習(xí)物理的方法--實(shí)驗(yàn)法也比較熟悉，但是學(xué)生有計劃的實(shí)驗(yàn)、有目的的觀察的能力還沒有形成，而通過觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行對比分析并表達(dá)出來的能力還需要進(jìn)一步訓(xùn)練。所以本節(jié)課的教學(xué)需要給學(xué)生提供照相機(jī)等豐富的感性材料，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、分析的過程，通過正確的引導(dǎo)使學(xué)生學(xué)會有目的觀察，并將觀察的現(xiàn)象表達(dá)出來
四、教學(xué)過程
（一）新課講解
『導(dǎo)入新課』
1、用相機(jī)拍下課堂上課的情況，照相機(jī)為什么可以拍攝出相片呢？生活中，還有哪些儀器可以成像呢？
2、認(rèn)識生活中常見的三種儀器（照相機(jī)、放大鏡、投影儀），它們有什么共同特征呢？（都有一個透鏡）（板書生活中的透鏡）
『推進(jìn)新課』
一、照相機(jī)
1、用凸透鏡觀察書上的字與屏幕上的字，記錄下所看到的現(xiàn)象（看書上的字是放大的，看屏幕上的字是縮小的）。
2、出示幻燈片，認(rèn)識照相機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。我們能不能擁有一臺屬于自己的照相機(jī)呢？
3、學(xué)生動手自制模型照相機(jī)。（板書照相機(jī)）
4、用自制的照相機(jī)觀察窗外的物體，討論照相機(jī)成像的特點(diǎn)。（照相機(jī)成倒立的縮小的像，像距小于物距，像與物體位于凸透鏡的兩側(cè)）（板書倒立縮小）
5、觀看照相機(jī)視頻，認(rèn)識照相的結(jié)構(gòu)與原理。
6、簡介幾種常見的相機(jī)（卡片相機(jī)、膠片相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)），相機(jī)的成像都離不開透鏡
7、小練習(xí)：判斷相機(jī)所成的像
二、投影儀
1、能否用凸透鏡在光屏上得到物體放大的像呢？指導(dǎo)學(xué)生制作模型投影儀，并初步體驗(yàn)成像特點(diǎn)。
2、認(rèn)識投影儀的結(jié)構(gòu)
3、讓學(xué)生體驗(yàn)投影儀的成像特點(diǎn)
4、結(jié)合老師的演示與自己的探究，討論投影儀的成像特點(diǎn)。（投影儀成倒立的放大的像，像距大于物距，像與物體位于凸透鏡的兩側(cè)）（板書投影儀倒立放大）
5、研究投影儀上平面鏡的作用（改變光的傳播方向）
6、認(rèn)識幻燈機(jī)，并理解幻燈片的放置方式
三、放大鏡
1、欣賞露珠與圓魚缸的放大效果，它們相當(dāng)于一個放大鏡。（板書放大鏡）
2、觀察圖片，討論并回答放大鏡的成像特點(diǎn)。（放大鏡成正立的放大的像，像與物體位于透鏡同側(cè)）（板書正立放大）
四、實(shí)像和虛像
1、投影儀與放大鏡所成的放大的像有什么區(qū)別呢？
2、比較投影儀與放大鏡的成像光路圖，理解實(shí)像與虛像的概念。
3、列表比較實(shí)像與虛像。
4、討論照相機(jī)、投影儀、放大鏡所成的像是什么像（板書實(shí)像虛像）
【板書設(shè)計】
1、照相機(jī)能成倒立、縮小的實(shí)像；
2、投影儀能成倒立、放大的實(shí)像；
3、放大鏡能成正立、放大的虛像；
分層作業(yè)設(shè)計：
教學(xué)反思：
5.3 凸透鏡成像的規(guī)律
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理觀念
（1）知道物距和像距
（2）理解凸透鏡成像時的規(guī)律。
2.科學(xué)思維
通過小孔成像實(shí)驗(yàn)和平面鏡成像實(shí)驗(yàn),學(xué)生已經(jīng)能區(qū)分實(shí)像和虛像,同時也具備了利用刻度尺讀取數(shù)據(jù)的能力。學(xué)生已對三條特殊光線的畫法熟練掌握,從技能上為這節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備
3.科學(xué)探究
經(jīng)歷科學(xué)探究,提高發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)操作、得出結(jié)論及交流合作的能力。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
培養(yǎng)學(xué)生觀察思考，勇于發(fā)現(xiàn)樂于探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以及應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律的過程是重點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)：如何引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)得出規(guī)律的過程是難點(diǎn)
三、教學(xué)分析
通過小孔成像實(shí)驗(yàn)和平面鏡成像實(shí)驗(yàn),學(xué)生已經(jīng)能區(qū)分實(shí)像和虛像,同時也具備了利用刻度尺讀取數(shù)據(jù)的能力。學(xué)生已對三條特殊光線的畫法熟練掌握,從技能上為這節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備。
學(xué)習(xí)心理
學(xué)生已具備了一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和合作探究的能力,對探索凸透鏡成像規(guī)律有著一定的好奇心和求知欲。通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的潛能,去探究、交流和思考,完成對凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識。
四、教學(xué)過程
（一）新課講解
自主學(xué)習(xí)
獨(dú)立自主學(xué)習(xí)，閱讀課本87~90頁相關(guān)內(nèi)容，獨(dú)立思考以下問題？
1.凸透鏡成像與什么因素有關(guān)？
2.你認(rèn)為需要哪些器材進(jìn)行探究？
3.你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)分幾種情況來研究，該怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)？
探究新知
分組實(shí)驗(yàn)完成，下列實(shí)驗(yàn)探究：
1.提出問題：像的虛實(shí)、大小、倒正與什么因素有關(guān)？
2.猜想
3.設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（根據(jù)猜想設(shè)計）
(1)凸透鏡的焦距已知f=10cm。（若不知道如何測量？）
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計試驗(yàn)表格。注意：實(shí)驗(yàn)前調(diào)整蠟燭燭焰，光屏中心和凸透鏡中心在___________.
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1).固定凸透鏡，調(diào)節(jié)蠟燭位置，使物距u>2f。調(diào)節(jié)光屏，使?fàn)T焰在光屏上呈清晰的像，觀察實(shí)像的大小和倒正，測出物距u和像距v記錄與于表格。
(2)將蠟燭放在f與2f之間，重復(fù)以上操作觀察并記錄數(shù)據(jù)。
(3)繼續(xù)移動蠟燭，使物距u