5.2 生活中的透镜 教学设计 2025-2026学年人教版物理八年级上学期

课时主题

生活中的透镜：照相机、投影仪与放大镜的成像特点

课程

新授课

课时

1课时（共1课时）

本课时教学内容分析

本节课是人教版八年级物理上册第五章《透镜及其应用》中的第二节——《生活中的透镜》。本节内容在学生已学习“透镜”基本概念的基础上，进一步将凸透镜的光学性质与日常生活中的实际应用相结合，具有极强的生活化和实践性。
教材通过照相机、投影仪和放大镜三种典型光学仪器，引导学生观察并归纳凸透镜在不同使用情境下的成像特点。照相机利用物距较大时成倒立、缩小的实像；投影仪则在物距较小时成倒立、放大的实像；而放大镜是在物距小于焦距时成正立、放大的虚像。这三种成像方式为后续探究“凸透镜成像规律”提供了丰富的感性材料和认知基础。
本节课还引入了“实像”与“虚像”的初步概念，强调实像是由实际光线会聚而成，可以在光屏上承接，而虚像不能在光屏上呈现，只能通过眼睛观察。这一区分有助于学生建立科学的成像观念，为后续实验探究打下理论基础。
此外，教材设计了“想想做做”环节，鼓励学生动手制作简易模型照相机，增强学生的实践体验和探究兴趣。这种“做中学”的方式符合初中生的认知特点，有助于激发学习动机，培养科学思维和动手能力。

学情分析

八年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的关键阶段，对生活中常见的光学现象有直观感受，如用手机拍照、观看投影、使用放大镜等，但缺乏系统的科学解释。他们对“为什么能成像”“像为什么会变大或变小”等问题充满好奇，具备较强的探究欲望。
在知识储备方面，学生已经学习了“透镜”一节，掌握了凸透镜对光线的会聚作用，了解了焦点、焦距等基本概念，具备一定的光学基础知识。然而，对于“物距”“像距”“实像”“虚像”等术语仍较为陌生，理解上可能存在困难，尤其是虚像的形成机制容易产生误解。
学生的动手能力和合作意识正在逐步发展，能够完成简单的实验操作，但在实验观察、数据记录和归纳总结方面仍需教师引导。部分学生可能在小组活动中参与度不高，需要通过明确分工和任务驱动来提升其主动性。
因此，教学中应注重从生活实例出发，创设真实情境，借助实物演示、动画模拟和动手实验等多种手段，帮助学生建立清晰的物理图景。同时，通过问题链引导学生逐步深入思考，促进其科学思维的发展。

学习目标

物理观念：
1. 能说出照相机、投影仪和放大镜的成像特点，理解它们都是利用凸透镜成像的原理工作的。
2. 能区分实像与虚像的基本特征，知道实像由实际光线会聚而成，可在光屏上承接，而虚像不能。

科学思维：
1. 能通过观察和比较，归纳出不同光学仪器成像的异同点，发展分类与归纳的思维能力。
2. 能根据成像特点反推物体与透镜之间的相对位置关系，初步建立物距与成像性质之间的联系。

科学探究：
1. 能通过自制模型照相机进行观察实验，记录并描述所看到的像的特点，培养观察能力和实验技能。
2. 能在教师引导下提出可探究的问题，如“如何让模型照相机的像更大”，并尝试设计简单方案进行验证。

 

科学态度与责任：
1. 能积极参与实验活动，尊重实验事实，养成实事求是的科学态度。
2. 能认识到光学技术在生活中的广泛应用，体会科学技术对社会发展的推动作用，增强社会责任感。

学习重难点

教学重点：
1. 照相机、投影仪和放大镜的成像特点及其应用原理。
2. 实像与虚像的区别，特别是实像可以在光屏上承接这一关键特征。

教学难点：
1. 理解虚像的形成机制，即光线并未真正会聚，而是人眼逆着出射光线反向延长线感知到的像。
2. 建立物距与成像性质（大小、正倒、虚实）之间的初步联系，为下一节系统探究成像规律做铺垫。

教学策略

采用“情境—探究—建构”教学模式，以生活实例为主线贯穿全课，激发学生兴趣。运用情境探究法创设真实问题情境，引导学生主动思考；通过合作探究法组织学生分组实验，提升实践能力；结合讲授法精讲核心概念，确保知识准确性；辅以多媒体演示突破抽象难点。强调学生主体地位，倡导自主学习、合作学习与探究学习相结合，注重思维引导与过程评价。

教学资源准备

凸透镜（f=10cm）、半透明薄膜、硬纸筒（两组）、数码相机、投影仪、放大镜、投影片、PPT课件、Flash动画（凸透镜成像动态演示）、自制模型照相机成品、文物前凸透镜观察装置图片等。

教学环节

教学活动

设计意图

一、情境导入，激趣启思

一、生活镜头引入，激发认知冲突

（1）、播放视频片段：清晨露珠特写与摄影师拍照场景交替出现。
视频展示晶莹剔透的露珠挂在草叶上，阳光透过露珠形成一个倒立的小树影像；紧接着切换到公园里一位老人用老式胶片相机拍照，取景框中也是倒立的影像。教师提问：“你们有没有注意到，这两个看似无关的现象中，竟然都出现了‘倒立的像’？露珠和照相机之间有什么共同的秘密？”
学生自由发言，有的说“都是圆的”，有的说“都能透光”。教师顺势引导：“其实，它们都起到了‘透镜’的作用。今天我们就来揭开这个秘密——走进《生活中的透镜》。”

（2）、出示课题并板书：第2节 生活中的透镜。
教师进一步设问：“除了照相机，你还知道哪些地方用到了透镜？它们成的像是什么样的？”鼓励学生列举生活实例，如眼镜、显微镜、望远镜、门上的猫眼、投影仪、放大镜等。教师筛选出与本节相关的三种典型仪器：照相机、投影仪、放大镜，作为本节课的主要研究对象。

从自然现象和日常经验入手，创设真实情境，引发学生认知冲突，激发探究兴趣。通过问题驱动，激活已有经验，自然引出课题，明确学习方向。

二、探究

一、探究照相机成像特点

通过“观察—实验—分析—归纳”的探究路径，帮助学生构建知

新知，层层递进

（1）、实物展示与原理讲解。
教师拿出一部数码相机，拆下镜头，指出其内部是由多片透镜组成的复合系统，整体相当于一个凸透镜。结合教材图5-2-2甲，讲解成像原理：来自物体上每一点的光线经过凸透镜后会聚在感光元件（CCD或CMOS）上形成对应的亮点，所有亮点组合成完整的像。强调“远处物体→缩小、倒立的实像”这一核心特点。
进一步说明：“早期的胶片相机，摄影师通过取景器看到的就是这个倒立的实像。现代相机通过电子技术自动翻转图像，所以我们现在看到的照片是正立的。”

（2）、动手实验：自制模型照相机观察成像。
分发材料包（两个纸筒、凸透镜、半透明薄膜），指导学生按教材“想想做做”步骤组装模型照相机。要求在较暗教室中，将凸透镜对准明亮窗外，缓慢拉动内外筒调节距离，直到薄膜上出现清晰的室外景物像。
提出观察任务：
① 像是正立还是倒立的？
② 像比实际景物大还是小？
③ 如果用手挡住一半镜头，像会发生什么变化？
学生分组实验并记录现象，教师巡视指导。实验结束后，请小组代表汇报结果，确认“倒立、缩小”的成像特点，并解释“像仍然完整但变暗”的原因（透镜通光面积减小）。

 

二、探究投影仪成像特点

（1）、现场演示投影仪成像过程。
教师取下投影仪的平面镜，将一张带有“F”字样的投影片放在载物台上，开启光源，调节镜头旋钮，在天花板上投射出清晰的像。引导学生观察：
① 像的大小与原物相比如何？
② 像是正立还是倒立的？
③ 投影仪的镜头是什么类型的透镜？
学生观察后回答：像是放大的、倒立的，镜头是凸透镜。教师补充：“正是因为像是倒立的，所以我们放置投影片时必须倒着放，才能在屏幕上看到正立的像。”

（2）、对比分析照相机与投影仪的异同。
组织学生讨论：同样是凸透镜成像，为什么照相机成缩小像，而投影仪成放大像？提示学生思考物体与透镜的距离差异。
引导得出初步结论：物体离透镜远时成缩小像（照相机），物体离透镜近时成放大像（投影仪）。两者都

识体系。利用实物演示、动手实验和多媒体动画，突破抽象概念的理解难点。通过对比分析，促进学生思维深化，建立初步的物距与成像关系意识。