跨学科实践：自制照相机-2024-2025学年人教版物理八年级上学期

基础教育精品课 教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 八年级 学期 秋季 课题 跨学科实践：自制照相机模型 教科书 书 名：八年级上册教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2024年7月 项目情景 公元前，墨子关于光线的方向性与针孔成像原理，是世界古代光学的重要组成部分。而真正的相机发展始于19世纪初的摄像技术。早期的相机由一个简单的镜头、一个快门和一个暗箱组成，用于捕捉光线并行形成图像，摄影师取景时看到的像是倒立缩小的。现在的照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。 在学习了光 学原理，特别是凸透镜成像特点后，为了让学生更直观的理解照相机成像原理，所以安排学生自制模型照相机。 活动一 选择透镜做相机镜头 活动二 选择硬纸板做相机的镜筒 活动三 选择承接像的材料 问题1 （1） 照相机的镜头是什么透镜？对光线有什么作用？看远处物体时，成什么样的像？ （2） 在选择器材的时候，为了更好的观察到远处的像，我们选用什么样的材料作为相机的“底片”？ （3） 为了更便于观察远处的物体，我们如何设计我们的模型？ （4） 怎么才算是我们模型是成功的？ 活动四 制作照相机模型 问题2 （1） 如果更换焦距不同的透镜，会影响成像的形状吗？ （2） 如果改变物距，成的像有什么变化？ （3） 如果改变像距，成的像有什么变化？ 活动五 进行测试 1、材料：焦距不同的凸透镜、两个能套在一起的硬纸筒、薄膜、胶带。 2、实验步骤： （1）制作（寻找）光源：点燃蜡烛（外面的景物），放在一定的位置。 （2）制作镜头：在一个纸筒上的一端嵌上一个凸透镜，作为相机的镜头。 （3）制作底片：在另一个纸筒上的一端蒙上一层半透明薄膜，作为相机的“底片”。 （4）将两个纸筒套在一起，做成相机模型。 在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变凸透镜和薄膜之间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。 记录表格1：f=5cm，一个相机模型，凸透镜的镜头位置改变，镜筒的长度不变。 物体：大约10m的树木 凸透镜靠近物体 凸透镜远离物体 像的变化（填“变大”或“变小”） 记录表格2：f=5cm，一个相机模型，凸透镜的镜头位置不变，镜筒的长度改变。 物体：大约10m的树木 镜筒的长度变长 镜筒的长度变短 像的变化（填“变大”或“变小”） 记录表格3：f=5cm和f=10cm两个相机模型，镜筒的长度不变。 物体：大约10m的树木 凸透镜靠近物体 凸透镜远离物体 f=5cm像的变化（填“变大”或“变小”） 当f=10cm，与f=5cm像比较（填“变大”或“变小”） 3.实验分析与交流 （1） 实验方法：控制变量法 （2） 由实验数据可知：不同的焦距的透镜，制作而成的相机成像是不一样的，但是不管是什么样的相机，最后成的都是倒立缩小的实像。纸筒较长时，成的像比纸筒较短的像大一点，但是像不是很清晰。 （3）影响相机成像因素还有其他原因，可能物体太远，纸筒长度太长，透镜的面积太小，进入纸筒中的光线太少，成像太暗看不清楚，焦距太大纸筒太短导致薄膜在透镜的一倍焦距之内，找不到清晰的像等等原因。在生活中，为了让相片更亮，所以摄像机会在拍摄的场地打开白炽灯进行补光。 活动六 活动交流： 1、 制作过程中，由于所选择的器材不同，制作的模型构造不同，实验结论也不相同，为了能找到更清晰的像，对此请提出你的改进建议： 2、 如果有了相机，为了保护别人的隐私，不能侵犯别人的肖像权，你在使用时还应该注意什么呢？ 活动七 学生作品展示 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$