第五章 第2节 生活中的透镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(人教版2024)

第五章第2节生活中的透镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(人教版2024)学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容第五章第2节生活中的透镜

1.凸透镜和凹透镜的基本特性

2.透镜成像规律及其应用

3.眼睛的结构与透镜的关系

4.透镜在生活中的应用实例（如放大镜、望远镜、显微镜等）核心素养目标1.培养学生观察生活、发现物理现象的能力，提高学生的科学素养。

2.培养学生运用物理知识解释生活现象，增强学生的科学思维能力。

3.通过实验探究，培养学生动手操作和科学探究的能力，提升学生的实践能力。

4.引导学生理解光学原理在生活中的应用，激发学生对科学技术的兴趣和好奇心。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了光的传播、光的反射和折射等基本光学原理，对光的直线传播和反射规律有一定的了解。此外，学生对平面镜和凸面镜成像也有初步的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

八年级学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，好奇心强，喜欢通过实验和观察来学习。他们的学习能力较强，能够理解抽象的概念，但部分学生可能对复杂的光学原理感到困惑。学习风格上，学生倾向于通过实验和实践活动来加深理解，同时也需要一定的理论知识支持。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解透镜成像规律时可能会遇到以下困难：一是对透镜的形状和厚度与成像效果之间的关系理解不够深入；二是难以将抽象的成像规律与实际生活中的透镜应用相结合；三是实验操作中可能遇到的光线调节和图像观察问题。针对这些挑战，教师需要通过生动的教学案例、实验演示和小组合作等方式帮助学生克服。教学资源1.硬件资源：实验台、凸透镜、凹透镜、光源、光屏、光具座、刻度尺、白纸。

2.软件资源：光学成像模拟软件、教学PPT、相关教学视频。

3.课程平台：学校物理教学平台、在线实验平台。

4.信息化资源：光学原理动画演示、在线实验报告模板。

5.教学手段：实物展示、实验演示、多媒体教学、小组讨论。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-播放生活中的透镜应用视频，如眼镜、放大镜、相机等，引导学生思考透镜在生活中的作用。

-提问：“同学们，你们在日常生活中见过哪些透镜？它们是如何工作的？”

-学生分享后，教师总结：“今天我们就来学习透镜的特性和成像规律，了解它们是如何在现实生活中发挥作用的。”

2.新课讲授（用时15分钟）

-第一部分：透镜的基本特性

-展示凸透镜和凹透镜的实物，讲解它们的形状和厚度差异。

-通过PPT展示透镜的几何光学模型，分析透镜的光学性质。

-举例说明凸透镜和凹透镜的成像特点，如放大、缩小、正立、倒立等。

-第二部分：透镜成像规律

-利用PPT演示透镜成像的原理图，讲解物距、像距、焦距之间的关系。

-通过动画演示，展示不同物距下凸透镜和凹透镜的成像过程。

-分析实际生活中的成像实例，如望远镜、显微镜、照相机等。

-第三部分：透镜在生活中的应用

-展示不同透镜在生活中的应用案例，如眼镜、放大镜、望远镜等。

-讨论透镜在实际应用中的优缺点，以及如何选择合适的透镜。

3.实践活动（用时15分钟）

-第一条：实验操作

-学生分组进行实验，使用凸透镜和凹透镜观察不同距离下的成像情况。

-记录实验数据，分析物距和像距的关系。

-第二条：观察生活

-让学生观察身边的透镜应用，如眼镜、相机等，记录下透镜的类型和成像特点。

-分享观察结果，讨论透镜在生活中的实际应用。

-第三条：制作简易透镜

-学生利用透明塑料瓶、水、颜料等材料制作简易凸透镜和凹透镜。

-通过观察自制透镜的成像效果，加深对透镜成像规律的理解。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-第一方面：透镜成像规律的应用

-学生讨论如何利用凸透镜和凹透镜的成像特点来解决实际问题。

-举例回答：如何利用凸透镜的放大效果来观察微小物体，如何利用凹透镜的缩小效果来观察远处物体。

-第二方面：透镜成像规律与生活中的联系

-学生讨论透镜成像规律在日常生活中的应用，如摄影、医疗、教学等。

-举例回答：照相机如何利用凸透镜的成像规律来捕捉图像，眼镜如何利用凹透镜的成像规律来矫正视力。

-第三方面：透镜成像规律的创新应用

-学生探讨透镜成像规律在未来的创新应用可能性。

-举例回答：开发新型光学仪器，如微型显微镜、虚拟现实设备等。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调凸透镜和凹透镜的成像规律及其在生活中的应用。

-提问：“今天我们学习了哪些透镜的成像规律？它们在生活中的有哪些应用？”

-学生回答后，教师点评并补充。

-强调本节课的重难点，如透镜成像规律的理解和应用。

-布置课后作业，如阅读相关材料、完成实验报告等。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：

-学生能够准确描述凸透镜和凹透镜的基本形状、光学特性和成像规律。

-学生能够运用所学知识解释生活中常见的透镜应用，如眼镜、放大镜、望远镜等。

-学生能够通过实验操作，验证透镜成像规律，提高对光学原理的理解。

2.能力提升：

-观察能力：学生能够通过观察生活中的透镜应用，发现物理现象，提高观察能力。

-思维能力：学生能够运用逻辑思维分析透镜成像规律，提高科学思维能力。

-实践能力：学生在实验操作中，动手能力得到锻炼，提高实践操作能力。

3.情感态度价值观：

-科学兴趣：学生通过学习透镜成像规律，激发对光学和物理科学的兴趣。

-严谨态度：学生在实验过程中，培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性。

-团队合作：学生在小组讨论和实验操作中，学会与他人合作，提高团队协作能力。

4.具体知识点掌握情况：

-学生能够区分凸透镜和凹透镜的形状、厚度和光学性质。

-学生能够理解物距、像距、焦距之间的关系，并能运用公式进行计算。

-学生能够分析不同物距下凸透镜和凹透镜的成像特点，如放大、缩小、正立、倒立等。

-学生能够解释透镜在生活中的应用，如眼镜、放大镜、望远镜等。

-学生能够通过实验操作，验证透镜成像规律，提高对光学原理的理解。

5.应用能力：

-学生能够将透镜成像规律应用于实际问题解决，如设计简易透镜、分析光学仪器等。

-学生能够根据透镜成像规律，选择合适的透镜解决生活中的问题，如矫正视力、观察微小物体等。

6.自主学习能力：

-学生能够通过查阅资料、实验操作等方式，自主探索透镜成像规律。

-学生能够将所学知识应用于实际生活，提高自主学习能力。板书设计①透镜的基本形状与光学性质

-凸透镜：中间厚，边缘薄，会聚光线

-凹透镜：中间薄，边缘厚，发散光线

②透镜成像规律

-物距与像距的关系：1/f=1/v+1/u

-成像特点：放大、缩小、正立、倒立

-实像：倒立、实心、可成在光屏上

-虚像：正立、虚心、不能成在光屏上

③透镜在生活中的应用

-放大镜：利用凸透镜放大物体

-照相机：利用凸透镜成像原理捕捉图像

-望远镜：利用凸透镜放大远处的物体

-眼镜：利用凹透镜矫正视力

-显微镜：利用透镜放大微小物体典型例题讲解例题1：

一束平行光通过一个焦距为10cm的凸透镜，求像距是多少？

解：根据透镜成像公式1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。由于平行光经过凸透镜后会在焦点处会聚，因此物距u为无穷大，即u→∞。代入公式得：

1/f=1/v+0

1/10=1/v

v=10cm

所以，像距为10cm。

例题2：

一个物体放在凸透镜前20cm处，焦距为15cm，求像距和像的大小。

解：根据透镜成像公式1/f=1/v+1/u，代入已知数据得：

1/15=1/v-1/20

1/v=1/15+1/20

1/v=(4+3)/60

1/v=7/60

v=60/7≈8.57cm

像距v约为8.57cm。

由于物距u小于焦距f，所以成的是正立、放大的虚像。像的大小可以通过放大率来计算，放大率M=-v/u，代入数据得：

M=-8.57/(-20)=0.4285

像的大小是物体大小的0.4285倍。

例题3：

一个物体放在凹透镜前30cm处，焦距为15cm，求像距和像的大小。

解：根据透镜成像公式1/f=1/v+1/u，代入已知数据得：

1/(-15)=1/v-1/30

1/v=1/(-15)+1/30

1/v=(-2+1)/30

1/v=-1/30

v=-30cm

像距v为-30cm，表示成的是虚像。

由于物距u大于焦距f，所以成的是倒立、缩小的实像。像的大小可以通过放大率来计算，放大率M=-v/u，代入数据得：

M=-(-30)/30=1

像的大小是物体大小的1倍，即物体本身大小。

例题4：

一个物体放在凸透镜前25cm处，焦距为10cm，求像距和像的大小。

解：根据透镜成像公式1/f=1/v+1/u，代入已知数据得：

1/10=1/v-1/25

1/v=1/10+1/25

1/v=(5+2)/50

1/v=7/50

v=50/7≈7.14cm

像距v约为7.14cm。

由于物距u大于焦距f，所以成的是倒立、缩小的实像。像的大小可以通过放大率来计算，放大率M=-v/u，代入数据得：

M=-7.14/25=-0.2856

像的大小是物体大小的0.2856倍。

例题5：

一个物体放在凹透镜前40cm处，焦距为20cm，求像距和像的大小。

解：根据透镜成像公式1/f=1/v+1/u，代入已知数据得：

1/(-20)=1/v-1/40

1/v=1/(-20)+1/40

1/v=(-2+1)/40

1/v=-1/40

v=-40cm

像距v为-40cm，表示成的是虚像。

由于物距u大于焦距f，所以成的是倒立、缩小的实像。像的大小可以通过放大率来计算，放大率M=-v/u，代入数据得：

M=-(-40)/40=1

像的大小是物体大小的1倍，即物体本身大小。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题，包括选择题和简答题，巩固对透镜成像规律的理解。

2.设计一个实验方案，使用凸透镜和凹透镜，验证不同物距下的成像特点。

3.观察并记录生活中常见的透镜应用，如眼镜、放大镜、相机等，分析其成像原理。

4.编写一篇小论文，探讨透镜成像规律在科技发展中的应用，如光学仪器的设计。

作业反馈：

1.作业批改：教师应及时批改学生的作业，确保学生能够在课后得到及时的反馈。

2.作业分析：对学生的作业进行详细分析，识别学生在透镜成像规律理解上的薄弱环节。

3.问题指出：针对学生在作业中出现的错误，如计算错误、概念混淆等，明确指出问题所在。

4.改进建议：针对学生的错误，给出具体的改进建议，如重新计算、查阅资料、理解概念等。

5.学习进步：通过作业反馈，鼓励学生改进学习方法，提高学习效果。

具体作业反馈示例：

1.对于选择题，教师应检查学生是否能够正确区分凸透镜和凹透镜的成像特点，如放大、缩小、正立、倒立等。

2.对于简答