3.4透镜的应用 导学案 2025-2026学年八年级物理上册苏科版（2024）

该初中物理导学案聚焦“透镜的应用”，涵盖照相机与眼球成像原理、近视远视成因及矫正、眼镜度数计算、望远镜与显微镜结构原理等核心知识点。通过展示手机拍照、戴眼镜等生活实例的图片或视频导入，以凸透镜成像规律为前导，借助类比（如照相机与眼球）搭建学习支架，衔接前后知识脉络。 此资料亮点突出，设计实验模拟近视远视矫正（如用凸透镜模拟晶状体、光屏模拟视网膜），强化科学探究能力；通过类比建构眼球成像模型，培养科学思维；结合中考真题及选择、填空、实验等多题型巩固，助力知识迁移应用，有效提升学生物理观念与知识应用能力，便于教师开展教学与评估。

第三章 光的折射 透镜 四、透镜的应用 班级： 姓名： 【学习目标】 1.了解照相机、眼球的成像原理，明确晶状体与凸透镜、视网膜与光屏的类比关系。 2.理解近视眼、远视眼的成因及矫正方法，能区分凹透镜、凸透镜的矫正作用。 3.掌握眼镜度数的计算方法，知晓度数与焦距的关系及正负意义。 4.了解望远镜、显微镜的基本结构与成像原理，感受光学仪器对探索微观和宏观世界的作用。 5.能运用透镜知识解释生活中光学仪器的工作原理，提升知识应用与迁移能力。 【学习重点】 1.照相机与眼球的成像原理； 2.近视眼、远视眼的成因与矫正； 3.望远镜、显微镜的成像原理。 【学习难点】 1.眼球成像与照相机成像的类比理解； 2.望远镜、显微镜复杂的两次成像过程分析。 【学习过程】 （一）情景导入 展示与提问： 1.展示手机拍照、戴眼镜同学看黑板、用望远镜观察远处风景、显微镜下微生物的图片或视频。 2.提问：“手机相机如何把风景‘拍’下来？近视为什么要戴眼镜？望远镜怎么让远处的山‘变近’？显微镜为何能看到微小的细胞？这些都和透镜的应用有关，今天我们一起揭秘！” 引发学生对透镜应用的好奇，导入新课。 （二）自主预习（填空题） 1.照相机的镜头相当于______，来自物体的光通过镜头成像在______上，成______、______、______像。 2.人的眼球中，______相当于照相机的镜头（凸透镜），______相当于照相机的感光器件（光屏）。 3.近视眼看不清______处的物体，原因是晶状体折光能力______，像成在视网膜______方，需用______透镜矫正。 4.远视眼看不清______处的物体，原因是晶状体折光能力______，像成在视网膜______方，需用______透镜矫正。 5.眼镜的度数在数值上等于镜片焦距（以______为单位）倒数的 100 倍，远视镜片（凸透镜）度数为______，近视镜片（凹透镜）度数为______。 6.望远镜一般由______和______组成；显微镜的物镜和目镜都是______。 （三）探究新知（活动任务） 活动一：照相机与眼球的成像原理 任务：类比照相机，理解眼球的成像过程。步骤： 1.回忆凸透镜成像规律中 “u > 2f成倒立缩小实像”，结合教材图 3-26，分析照相机：镜头（凸透镜）使物体成倒立、缩小、实像，成像在感光器件上。 2.观察教材图 3-27，类比照相机，眼球的晶状体相当于镜头（凸透镜），视网膜相当于感光器件（光屏），物体的光经晶状体成像在视网膜上，刺激视神经产生视觉。 3.讨论：照相机和眼球如何适应不同物距？（照相机通过移动镜头调节像距；眼球通过调节晶状体弯曲度改变焦距，使像成在视网膜上） 活动二：近视眼与远视眼的成因及矫正 任务：通过实验模拟，理解近视、远视的成因与矫正。 器材：凸透镜（模拟晶状体）、光屏（模拟视网膜）、凹透镜（模拟近视眼镜）、凸透镜（模拟远视眼镜）、蜡烛（模拟物体）。 步骤： 1.模拟 “正常眼球”：调节蜡烛、凸透镜、光屏位置，使光屏上成清晰倒立缩小实像（像成在视网膜上）。 2.模拟 “近视眼”：换用折光能力更强的凸透镜（或缩短蜡烛到凸透镜距离），光屏上像变模糊（像成在光屏前，模拟视网膜前）；在凸透镜前加凹透镜，移动光屏使像清晰（模拟近视矫正）。 3.模拟 “远视眼”：换用折光能力更弱的凸透镜（或增大蜡烛到凸透镜距离），光屏上像变模糊（像成在光屏后，模拟视网膜后）；在凸透镜前加凸透镜，移动光屏使像清晰（模拟远视矫正）。 结论： 近视眼：像成在视网膜前方，用凹透镜矫正； 远视眼：像成在视网膜后方，用凸透镜矫正。 活动三：眼镜的度数 任务：计算并理解眼镜度数与焦距的关系。步骤： 1.阅读教材，明确公式：度数 = （f单位：米）。 2.计算练习： 焦距f = 0.5 m的远视镜片，度数 =  = 200度（正数）。 度数为 - 300 度的近视镜片，焦距f = （负数表示凹透镜）。 3.讨论：焦距与度数的关系？（焦距越短，度数绝对值越大，折光能力越强） 活动四：望远镜与显微镜的成像原理 任务：了解望远镜、显微镜的结构与成像过程。 1.望远镜（开普勒型）： 结构：物镜（长焦距凸透镜） + 目镜（短焦距凸透镜）。 成像：远处物体经物镜成倒立、缩小的实像（类似照相机）；实像在目镜一倍焦距内，经目镜成正立、放大的虚像（类似放大镜）。最终看到倒立的像（部分望远镜会转正像）。 2.显微镜： 结构：物镜（短焦距凸透镜） + 目镜（长焦距凸透镜）。 成像：微小物体在物镜一倍焦距与二倍焦距间，经物镜成倒立、放大的实像；实像在目镜一倍焦距内，经目镜成正立、放大的虚像。最终成倒立、放大的像，经两次放大，倍数更大。 （四）迁移应用（多题型巩固） 1. 选择题 （1）（2024・无锡模拟）关于照相机和眼球，说法正确的是（ ） A. 两者 “镜头” 都只能通过移动调节像距 B. 照相机成正立缩小实像，眼球成倒立缩小实像 C. 感光器件和视网膜都承接实像 D. 都不能调节焦距，只能适应特定物距 （2）（2023・苏州中考）近视矫正的原理是（ ） A. 使像成在视网膜前 B. 使像成在视网膜后 C. 凹透镜使原本成在视网膜前的像后移到视网膜 D. 凸透镜使原本成在视网膜后的像前移到视网膜 2. 填空题 （1）某远视镜片焦距0.4m，度数为______度；近视镜片度数 - 300 度，焦距为______m。 （2）望远镜物镜成______、实像，目镜成、虚像；显微镜物镜成、实像，目镜成、______虚像。 3. 实验探究题 小明模拟 “眼球与近视矫正”： （1）凸透镜模拟______，光屏模拟______。 （2）蜡烛远离凸透镜时，应______凸透镜焦距（模拟晶状体变薄）使像仍在光屏。 （3）蜡烛靠近后像模糊（像在光屏前），加______透镜矫正，模拟______眼。 4. 综合应用题 （1）解释 “望远镜能看清远处物体”：远处物体经物镜成______、实像，离人眼更近；再经目镜，所以细节更清晰。 （2）显微镜放大倍数为何更大？物体经______和______两次放大，总放大倍数是两者放大倍数的______，因此能观察微小物体。 【思维建构】 透镜的应用 1.成像类仪器 照相机：镜头（凸透镜）→ 物体在 2 倍焦距外 → 成倒立、缩小、实像 → 感光器件承接 眼球：晶状体（凸透镜）→ 物体在 2 倍焦距外 → 成倒立、缩小、实像 → 视网膜承接；通过调节晶状体曲度改变焦距，适应不同物距 视力矫正 近视眼：成因 —— 晶状体折光能力过强，像成在视网膜前方；矫正 —— 戴凹透镜（使光发散，像后移到视网膜） 远视眼：成因 —— 晶状体折光能力过弱，像成在视网膜后方；矫正 —— 戴凸透镜（使光会聚，像前移到视网膜） 眼镜度数 公式：度数= （ （单位：米） 远视镜片（凸透镜）：度数为正；近视镜片（凹透镜）：度数为负 2.观测类仪器 望远镜：结构 —— 物镜（长焦距凸透镜）+ 目镜（短焦距凸透镜）；成像 —— 物镜成倒立、缩小实像（类似照相机），目镜成正立、放大虚像（类似放大镜），最终看到倒立的像 显微镜：结构 —— 物镜（短焦距凸透镜）+ 目镜（长焦距凸透镜）；成像 —— 物镜成倒立、放大实像（物体在 1 倍～2 倍焦距间），目镜成正立、放大虚像（实像在目镜 1 倍焦距内），经两次放大，能观察微小物体 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $