5.2 生活中的透镜 教学设计 2026-2027学年人教版八年级上册物理

该初中物理教学设计聚焦凸透镜在生活中的应用，核心知识点包括照相机、投影仪、放大镜的成像特点及实像与虚像的区分。课堂导入通过展示三种常见光学器件图片提问核心元件，衔接前一节透镜基本知识，搭建从生活经验到物理原理的学习支架。 该资料特色在于融合核心素养，物理观念上明确三种应用的正倒、大小、虚实成像特点，科学探究通过自制模型照相机、光屏实验等演示与动手操作，科学思维用对比表格归纳及调焦口诀辅助记忆。实例丰富如照片对比理解物距像距变化，帮助学生联系生活提升探究能力，教师教学重难点突出，课堂效率高。

5.2 生活中的透镜 人教版 八年级物理上册 第五章 第2节 课题 课型 课时 教材版本 5.2 生活中的透镜 新授课 1课时（45分钟） 人教版 八年级上册 教材分析：本节在学习了5.1透镜基本知识（凸透镜会聚作用、焦点焦距、三条特殊光线）之后，从生活应用的角度介绍凸透镜的三种典型应用：照相机（倒立缩小实像）、投影仪（倒立放大实像）、放大镜（正立放大虚像），并以此为基础建立实像（光屏能承接）与虚像（光屏不能承接）的区分标准。本节不要求学生掌握成像规律（那是5.3的任务），重点是建立三种应用的感性认知和实像虚像的区分能力。 学情分析：学生对照相机、投影仪、放大镜有丰富的生活经验，但多数学生不知道它们内部都需要凸透镜。学生对"实像"和"虚像"可能有模糊认识（如"虚像就是看得见摸不到的"），需要通过光屏实验来建立准确的定义。三种应用的倒立/正立、放大/缩小、实像/虚像的对应关系可能造成混淆，需要借助对比表格来帮助记忆。 教学方法 演示实验法、对比归纳法、多媒体辅助法 教学用具 多媒体课件、照相机模型/投影仪/放大镜实物、半透明纸（光屏） 核心素养目标 物理观念 1. 了解照相机、投影仪和放大镜的基本构造及成像原理；2. 知道照相机成倒立缩小的实像，投影仪成倒立放大的实像，放大镜成正立放大的虚像；3. 理解实像和虚像的区别。 科学思维 1. 通过比较照相机、投影仪、放大镜三种成像器件，归纳凸透镜在不同应用中的成像特点；2. 能够根据实像和虚像的定义判断生活中各种像的虚实。 科学探究 1. 通过观察和动手操作（照相机模型、投影仪、放大镜），获得对实像和虚像的感性认识；2. 在制作简易模型照相机和调节投影仪成像的过程中，体验"调焦"的含义。 科学态度与责任 1. 感受凸透镜在现代科技中的广泛应用，体会光学知识对人类生活的深刻影响；2. 激发利用身边材料进行物理小制作（模型照相机）的兴趣。 教学重难点 教学重点：照相机、投影仪、放大镜的成像特点（正倒、大小、虚实）。 教学难点：实像和虚像的准确区分（光屏判断法）；多种成像方式的对比与记忆。 教学过程 环节一：情境引入——生活中的光学器件（3分钟） 【教师活动】展示照相机拍摄美景、投影仪学习、放大镜观察昆虫三张图片。提问：这些我们几乎每天都会接触的设备，它们共同的核心元件是什么？——都是凸透镜。生活中还有哪些地方用到了凸透镜？ 照相机——记录美景离不开凸透镜 投影仪——放大显示离不开凸透镜 放大镜——观察细微离不开凸透镜 【学生活动】畅所欲言：门上的猫眼、手机镜头、老花镜、汽车后视镜（凹面镜但类似光学原理）、望远镜、显微镜…… 【设计意图】从学生三种最熟悉的透镜应用切入，快速建立本节主题。同时引导学生发散联想更多透镜应用场景，激活前置经验。 环节二：知识点一——照相机（10分钟） 【教师活动】展示照相机结构图。讲解：（1）镜头——相当于一个凸透镜；（2）胶片/电子感光器件——相当于光屏；（3）取景窗、光圈环（控制进光量）、快门（控制曝光时间）、调焦环（调节镜头到胶片的距离即像距）。 照相机的主要构造——镜头=凸透镜，胶片=光屏 【教师活动】讲解成像原理：物体的光通过镜头（凸透镜）后在胶片上形成倒立、缩小的像。这是实像——实像可以用光屏（胶片）接收。像在透镜的另一侧。 照相机成像原理——物距u、像距v 照相机实物拆解——电子感光器件替代胶片 照相机成像特点——倒立、缩小的实像 【知识点】照相机：镜头=凸透镜，胶片=光屏。成像特点——倒立、缩小的实像。物距>像距。像在透镜另一侧。 【教师活动】展示两张照片对比：第一张人像小、范围大，第二张人像大、范围小。提问——拍照时怎么从第一张变成第二张？ 第一张照片：人像较小，背景范围大 第二张照片：人像变大，背景范围小 【学生活动】讨论回答：相机靠近物体（减小物距），同时拉长镜头（增大像距/增大暗箱长度）。若想使像变小——相机远离物体，镜头往里缩。 【教师活动】总结：照相机拍照的口诀——"希望像变大，靠近物体拉长镜头；希望全体入镜，远离物体缩短镜头"。 自制模型照相机——体验调焦 【设计意图】通过两张不同焦距照片的对比，让学生直观理解"物距和像距的变化如何影响像的大小"。这为5.3凸透镜成像规律的探究埋下伏笔。 【过渡语】照相机把大世界变到一张小照片上——成倒立缩小的像。反过来，能不能把一张小图片放到大屏幕上？这就轮到投影仪了。 环节三：知识点二——投影仪（8分钟） 【教师活动】展示投影仪构造图。讲解投影仪由四部分组成：（1）凹面镜——光源放在焦点处，反射光增强照明；（2）螺纹透镜——聚光；（3）平面镜——改变光路（将竖直向上的光变为水平投向屏幕）；（4）核心——凸透镜——成像。 投影仪构造——四部分协同工作 取下平面镜后投影仪直接投射在天花板上 【教师活动】讲解成像特点：取下平面镜（反光镜），将投影片放在载物台上，调节镜头，在天花板上能看到投影片清晰、倒立、放大的像。这是实像。 投影仪成像特点——倒立、放大的实像 【知识点】投影仪：成像特点——倒立、放大的实像。投影片到镜头的距离（物距）<屏幕到镜头的距离（像距）。投影片离镜头越近→像距越远→屏幕上的像越大。平面镜的作用——改变光路方向。 投影仪的倒立→如何正立？：投影仪成的是倒立实像。为了让观众看到正立的像，投影片要倒着放置！投影片倒置→透镜成像倒立→正负得正在屏幕上看到正像。这是教学中常用的操作要点。 【学生活动】思考：投影仪和照相机的成像有什么区别？投影仪：倒立、放大、实像（物距<像距）。照相机：倒立、缩小、实像（物距>像距）。相同点——都是倒立实像，都能用光屏接收。 【过渡语】照相机和投影仪成实像——能用光屏接收。但我们每天用的放大镜呢？你看到的是一个通过透镜看到的"虚的"东西——跟照镜子有几分相似。 环节四：知识点三——放大镜（5分钟） 【教师活动】展示放大镜。放大镜就是一个凸透镜。把放大镜放在物体和眼睛之间，适当调整距离，就能看到正立、放大的物像。 放大镜——凸透镜的老朋友 用放大镜观察昆虫——正立放大的虚像 放大镜成像原理——成正立放大的虚像 放大镜成像特点 【教师活动】成像特点总结：放大镜成正立、放大的虚像。物体到镜头的距离（物距）小于像到镜头的距离。像和物体在凸透镜的同侧。 【知识点】放大镜（凸透镜）：成像特点——正立、放大的虚像。物像同侧。虚像不能用光屏接收。 【学生活动】动手体验：用手中的放大镜观察课本上的文字，前后移动找到最清晰的像。感受虚像——为什么不能用一张纸接到这个像？ 环节五：知识点四——实像和虚像（8分钟） 【教师活动】提问：结合平面镜成像的学习，试判断照相机、投影仪、放大镜成的像是实像还是虚像？ 【学生活动】讨论：照相机——像印在胶片上→能用屏接收→实像。投影仪——像投在屏幕上→能用屏接收→实像。放大镜——纸放在"像的位置"接不到任何东西→虚像。 【教师活动】讲解实像：把光屏放在像的位置，能够承接到所成的像。实像是来自物体的光会聚而成的，物体和实像分别位于凸透镜两侧。照相机、投影仪成实像。 凸透镜成实像——照相机/投影仪 投影仪成像——实像 照相机成像——实像 【教师活动】讲解虚像：凸透镜成虚像时，通过透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到像。人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像位置发出来的。物体和虚像在凸透镜的同侧。平面镜和放大镜成虚像。 平面镜成像——虚像 放大镜成像——虚像示意图 虚像——光屏无法接收 【教师活动】总结实像虚像对比表：实像——光屏能承接、物像分居透镜两侧（凸透镜）、照相机/投影仪。虚像——光屏不能承接、物像在透镜同侧、平面镜/放大镜。 【知识点】实像：光屏能接收，物像分居透镜两侧。虚像：光屏不能接收，物像同侧。判断方法——拿一张纸（光屏）放在"像的位置"，能接到即实像！ 环节六：课堂小结与练习（5分钟） 【教师活动】知识框架：照相机→倒立缩小实像→物距>像距→凸透镜→投影仪→倒立放大实像→物距<像距→凸透镜→放大镜→正立放大虚像→物像同侧→凸透镜。实像vs虚像核心判据——光屏能否接收。 知识总结框架 【教师活动】练1 如图所示，S’是物体S经过凸透镜所成的像，那么此图表示什么的成像示意图（　　） A. 照相机 B. 放大镜 C. 幻灯机 D. 投影仪 练1：S’是S经凸透镜成的像 【学生活动】选B。解析：从图中可以看出——像与物在透镜同一侧，而且像是正立、放大的。物像同侧→虚像。正立放大虚像→放大镜。照相机和投影仪都是倒立实像（物像异侧），幻灯机就是投影仪的一种。 【教师活动】练2 照集体相时发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头应采取（　　） A. 照相机和镜头都不动，人站近一些 B. 人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些 C. 人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些 D. 人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些 【学生活动】选D。解析：想让更多人进入画面→像要变小→物距增大（相机远离人）+像距减小（镜头往里缩）。口诀——"希望全体入镜，远离物体缩短镜头"。 【教师活动】练3 下列关于实像和虚像的说法正确的是（　　） A. 实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的 B. 实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上 C. 虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像是相反 D. 实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的 【学生活动】选B。解析：A错——实像可以由折射（如凸透镜）或反射（如凹面镜）形成，虚像同样也可以（平面镜反射=虚像，放大镜折射=虚像），跟折射/反射无关。B正确——光屏能否承接是实像虚像的根本判据。C错——虚像也是由实际光线进入人眼产生的，不是幻觉。D错——虚像不一定是放大的（如平面镜成的虚像与物等大）。 板书设计 5.2 生活中的透镜 一、照相机 镜头：凸透镜，胶片：光屏 成像特点：倒立、缩小的实像（物距>像距） 调焦：靠近物体+拉长镜头→像变大 远离物体+缩短镜头→像变小 二、投影仪 构造：凹面镜+螺纹透镜聚光+平面镜改光路+凸透镜成像 成像特点：倒立、放大的实像（物距<像距） 投影片倒置→屏幕上成正像 三、放大镜 放大镜=凸透镜（物距很短时使用） 成像特点：正立、放大的虚像（物像同侧） 虚像不能用光屏接收 四、实像和虚像 实像：光屏能承接，物像分居透镜两侧 （照相机/投影仪成实像） 虚像：光屏不能承接，物像在透镜同侧 （平面镜/放大镜成虚像） 判断方法：放一张纸（光屏）→能接到=实像 五、三种应用对比 照相机：倒立/缩小/实像/物距>像距 投影仪：倒立/放大/实像/物距<像距 放大镜：正立/放大/虚像/物像同侧 人教版 八年级上册 第五章 第2节 教学反思 □ 学生对三种应用的成像特点（正倒/放大缩小/虚实）的记忆是否清晰？对比表格的使用效果如何？ □ "希望像变大→靠近物体拉长镜头"这个照相机调焦口诀学生理解了吗？能否举一反三（希望像变小→远离物体缩短镜头）？ □ 实像和虚像的区分——学生是否真正理解"光屏能否接收"是根本判据？能否用纸片实测放大镜的像"接不住"来验证？ □ 投影仪的平面镜是否改变了像的上下左右方向？投影片为何要倒置——这个"负负得正"的道理学生get到了吗？ □ 练1（物像同侧→虚像→放大镜）——学生能否根据"物像同侧还是异侧"快速判断？这是后续判断像性质的重要依据。 □ 下节课（5.3凸透镜成像规律）需要学生在理解本节三种成像基础上，进一步探究物距与焦距的关系。知识过渡是否顺畅？ 学科网（北京）股份有限公司 $