4.5透镜的应用教学设计 2026-2027学年沪科版（五四学制）物理八年级上学期

文本解读

《透镜的应用》是沪科版（五四学制）2024年版初中物理八年级上册第四章“光现象”第5节的内容。本节是学生在学习了光的直线传播、光的反射、光的折射以及凸透镜成像规律之后安排的一节应用性课程，将上一节探究得到的凸透镜成像规律延伸到生活与科技的实际情境之中，系统介绍了放大镜、照相机、投影仪三种光学仪器的工作原理，并进一步拓展到眼睛的成像机制、近视眼与远视眼的成因及矫正，以及显微镜、望远镜等组合光学仪器的成像过程。本节内容“从物理走向社会”，既能帮助学生深化对凸透镜成像规律的理解，又能让学生真切体会物理学在生产生活中的价值，是发展学生科学思维与科学探究素养、培养“用物理眼光观察世界”意识的重要载体。

教学目标

1. 【物理观念】 知道放大镜、照相机、投影仪的成像原理，能说出物体在不同物距范围内通过凸透镜所成像的性质；了解眼睛的成像原理和近视眼、远视眼的矫正方法。

2. 【科学思维】 能将凸透镜成像规律与生活仪器建立对应关系，通过比较、归纳概括三类典型成像的异同，形成“物距决定像的性质”的结构化认识。

3. 【科学探究】 经历用放大镜观察物体、模拟照相机调焦等实践活动，学会根据成像情况的变化推断物距、像距的调节方向。

4. 【科学态度与责任】 关注光学仪器在科学研究、医疗、航天等前沿领域的应用，感受物理技术的时代价值，增强将知识服务于社会的责任意识。

重点难点

教学重点：放大镜、照相机、投影仪的成像原理，凸透镜成像规律在三种仪器中的具体体现。

教学难点：从“物距变化”的视角理解照相机、投影仪的调焦过程；理解眼睛的成像机制及近视眼、远视眼的成因与矫正方法。

课时安排

1课时

教学过程

新课导入

（一）情境创设

同学们，2026年是“十五五”规划开局之年，我国深空探测捷报频传。请大家看两张照片：一张是国产大飞机C919驾驶舱里的“平视显示系统”，飞行员抬头就能看到飞行数据被投射在前方视野中；另一张是故宫博物院里，游客用手机拍摄文物特写，屏幕上的文物细节纤毫毕现。

（二）问题激趣

师：这两项生活中常见的科技，隐藏着同一个光学元件的身影。飞行员前方被放大的虚拟画面、手机镜头里被缩小的飞机与文物，它们的“幕后功臣”是谁？

（学生自由回答，教师引导）

师：对，它们的核心元件都是透镜。上节课我们探究了凸透镜成像的规律，发现物距不同，像的性质就不同。工匠们正是巧用了这一点，让同一个凸透镜在不同条件下“扮演”不同的角色，造出了服务于人类的各类光学仪器。今天，就让我们走进第5节——透镜的应用，看看凸透镜是如何大显身手的。

（学生齐读课题，教师板书课题）

探究新知

任务一：观察放大镜，探微知著

1. 动手体验

请同学们用放大镜观察课本上的字、自己的指纹和窗外的景物，注意观察到的像有什么不同。

【要点点拨】

放大镜就是一个短焦距的凸透镜。当物体位于凸透镜一倍焦距以内（u<f）时，透过放大镜能看到正立、放大的虚像；像与物体在透镜的同侧，且放大镜离物体越远，看到的像越大，但超过一定距离后像反而变得模糊，放大镜就不再起放大作用。观察窗外远景时，看到的是倒立、缩小的像，这说明此时物距已大于二倍焦距，放大镜“变身”为照相机镜头的工作状态。

2. 生活链接

师：生活中还有哪些场景用到了放大镜的原理？

（学生举例，教师补充）

【要点点拨】

①鱼缸里的鱼透过弧形缸壁看会变大，弧形缸壁相当于放大镜；②荷叶上的水滴呈半球形，相当于一个天然放大镜，把叶脉放大；③爷爷奶奶看书读报时用的老花镜，就是一个放大镜；④2026年春晚舞台上，舞者手持的水晶透镜道具把人脸图案放大投映在纱幕上，同样是放大镜原理的现代演绎。

文本探究

任务二：拆解照相机与投影仪，明理析像