文档内容
5.2 生活中的透镜（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 5.2 生活中的透镜
1. 了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不
同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
2. 经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的
教学
成像原理。
目标
3. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
4. 通过了解生活中多种多样的透镜，培养乐于利用所学知识解释现象的习
惯，初步形成将科学技术应用于实际的意识。
这一节介绍生活中常用的透镜，使学生对透镜及其成像特点形成丰富、具体的
感性认识，为探究凸透镜成像规律作准备。
课前可给学生安排任务，通过查找资料，对放大镜、照相机、投影仪的应用有
教材 初步的认识。课上通过组织学生制作水放大镜、制作模型照相机等活动，让他们体
分析 验放大镜、照相机、投影仪这三种光学仪器的成像特点，为介绍实像、虚像的概念
创造条件。
实像与虚像的概念，对学生来说是个难点，要通过具体的实例来分析实像和虚
像的区别，但是不要过多讲解，要在以后的学习中再逐步掌握。
学生们对身边的照相机、投影仪、放大镜有初步的了解，但对透镜成像的认
识，大部分限于放大镜能成正立放大的像，对照相机、投影仪、放大镜的结构和
学情 成像特点了解并不多或不完整，这需要提高学生们的观察能力和对知识的归纳总
分析 结能力。所以本节课的教学需要给学生提供照相机、投影仪和放大镜等丰富的感
性材料，让学生经历观察、分析、归纳的过程，总结出照相机、投影仪、放大镜
的成像特点。
教学重点 照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
教学难点 实像和虚像的区别。
实物照相机、投影仪、投影片、放大镜，模型照相机材料（两个直径相近的
教学 圆纸筒，一个焦距10cm的凸透镜、半透明薄膜、胶带）等。
器材 多媒体ppt，包含视频《自制照相机模型》、《投影仪工作原理》、《放大
镜》等。教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
【播放图片，提问引入课题】
观看透镜或图
（1）晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”。观察生活中用到透镜的地
片，思考问
方，想一想：这些透镜所成的像各有什么特点?
题，进入情
（2）生活中人们经常使用眼镜、照相机、投影仪、显微镜等光学仪器。
景。
你知道它们的成像原理和成像特点吗？它们成的像有什么不同吗？
学习新课 一、照相机
1．照相机的主要结构及作用
【播放照相机图片，讲解】照相机结构示意图。
了解照相机的
主要构造有：镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
主要结构及各
（1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用。
部分作用。
（2）快门：控制曝光时间。
（3）光圈: 控制进光量的多少.
（4）调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距。
（5）胶片：相当于涂有感光材料的光屏。
2. 照相机成像原理
【讲解】来自物体的光经照相机镜头后，在胶片上会聚成被摄物体的像。
知道照相机成
物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶卷上得到倒立、缩小的实像。
像原理。
了解照相机信
3. 照相机的信息（图像）存储
息（图像）的
（1）传统相机用胶片（胶卷）
存储方法，知
传统相机用胶片，涂着一层对光敏感的物质，光在胶片上曝光后发生化学
道传统相机与
变化，物体的像被记录在胶片上。
数码相机储存（2）数码相机用电荷耦合器件 的方法不同。
数码相机用电荷耦合器件（CCD感光元件）替代胶片作为成像的光屏并
记录像的信息，把光信号转为电信号。
4．照相机的成像特点
【提问】根据生活经验，猜想照相机成的像有什么特点？
【归纳】 根据生活经验
总结出照相机
（1）照相机成缩小、倒立的像。
成像的特点.
（2）像距小于物距。
（3）像与物体位于凸透镜的两侧。
（4）照相机成像时，物距、像距及像的大小变化规律：物远像近像变
小；物近像远像变大。
照相机成像示意图
知道使用照相
5．照相机的“调焦”
机调焦的目
【演示】使用照相机拍摄远、近不同物体的像，观察镜头的伸缩情况。
的，并会调
【讲解】为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜
焦。
头上的“调焦环”——调节镜头到胶片的距离。
【结论】拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，此时的像比较
小。拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。
【想想议议】小明用照相机拍摄照片时，发现一部分同学没有进入镜头内 进行讨论，代
（如图甲所示）；后来他对照相机进行了调节后就照出了“全家福”（如图 表回答。
乙），他是怎样进行调节的呢？
【解答】图甲同学的像比乙大，所以为了照出“全家福”，应该使像变
小；则需要使照相机远离同学，同时镜头后缩，以缩短暗箱（像距）。6. 自制模型照相机
（1）制作方法 自己动手制作
用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸 模型照相机.
筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5-10cm的凸透镜， 并观察成像特
另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。 点，会进行调
节。
（2）模型照相机的成像特点与调节
①用做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，会在半透明纸上得
到一个倒立、缩小的清晰的像。
②从拍摄远处景物到近处景物时，需要增大透镜到半透明纸之间的距离， 观看视频，了
会发现半透明纸上的像变大。 解模型相机的
【播放视频】——《自制模型照相机》 制作与观察调
【例题1】照相机镜头的作用相当于一个_____镜，来自物体的光经过照 节过程。
相机镜头后，会在胶卷上形成一个____（选填“放大”或“缩小”）、____
（选填“倒立”或“正立”）的_____像（选填“实”或“虚”）。 做例题1，知
【答案】凸透，缩小，倒立，实。 道照相机的作
【解析】照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍 用与成像特
焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机的镜头相当于凸透镜。 点。
教学中的投影仪镜头相当于一个凸透镜，投影时，物距在一倍焦距与二倍
焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像。
【例题2】如图，在“自制照相机模型”时，用硬纸板做两个粗细相差很
少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。
（1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是_______（填“透明”、 做例题2，掌
“半透明”或“不透明”）膜； 握自制模型照
（2）观察时，应选择____（填“亮”或“暗”）的物体作为观察对象； 相机的一些技
巧，并会调节
（3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处
相机。
物体时，应将两筒间的距离变______；观察到膜上的像变 ______。（两空填
“小”“大”或“不变”）【答案】（1）半透明；（2）亮；（3）大，大。
【解析】（1）自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应
用半透明薄膜做光屏。
（2）为了能在半透明膜上成清晰的像，选择亮的物体做观察对象较好。
（3）小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，
即物距减小，像距应增大，薄膜上的像变大，则应将两筒间的距离变大。
学习新课 二、投影仪
【播放图片并提问】现代教学中常用到投影仪（或幻灯机），观察它的结
构，想想它成的像有什么特点？
1. 投影仪简介
是提供大尺寸画面的投影式光学仪器。可用于放映事先制作或现场书写的
初步了解投影
各种大尺寸投影单片或卷片，以及用透明材料制作的投影教具等。
仪的用图。观
现在会议室、教室用的投影仪，可以通过不同的接口同计算机、VCD、
察投影仪的结
DVD、游戏机、DV等相连接，电脑上的字图或视频通过投影仪被放大。
构，知道各部
2. 投影仪的主要构造及各部分的作用
分的作用。
【利用ppt讲解】
由凸透镜（镜头）、灯泡、投影片、平面镜、屏幕等组成。
（1）镜头：凸透镜，起成像作用。
（2）螺纹透镜：相当于凸透镜，起作用是会聚光，增加投影片的亮度。
（3）反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。
（4）屏幕：相当于光屏，承接像。
（5）平面镜：改变光的传播方向。观察实验现
象，归纳出出
投影仪成像的
原理。
投影仪结构示意图 投影仪原理示意图
3. 投影仪的成像原理
【演示实验】把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台
上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像，观察像的大小、 归纳出投影仪
倒正。 成像的特点。
【实验现象】像是放大的（和投影片上的人物相比）；像是倒立的（以像
上人物头脚朝向和投影片上人物头脚朝向比较得出）。
【小结】投影仪原理：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能
成倒立、放大的实像。
4. 投影仪成像的特点 讨论回答，说
（1）投影仪成倒立、放大的实像； 出调节投影仪
的方法。
（2）物距（投影片到透镜的距离）小于像距（像到透镜的距离） ；
（3）像和物体在透镜两侧；
观看视频，进
（4）物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，变近。
一步理解投影
5．投影仪的调节
仪的成像特点.
【提问】要使屏幕上的图像大些，应怎样做？要使屏幕上的图像小些，应
怎样做？为了在屏幕上成正立的像，胶片应怎样放？
【归纳】
（1）要使屏幕上的图像大些，胶片靠近镜头，同时投影仪远离屏幕。要
使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪靠近屏幕。
做例题3并解
（2）为了在屏幕上成正立的像，要把胶片倒着放。
析解析，会根
【播放视频】——《投影仪的成像原理》
据成像要求调
【例题3】如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时
节投影仪。
投影仪要向____（“左”或“右”）移；同时物距要减小，镜头要向_____
（“上”或“下”）调。投影仪上的平面镜的作用是_______，使像成在屏幕
上，不改变像的大小。【答案】右，下，改变光路。
【解析】成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以，要使屏幕上的
像变大，则需要减小物距，增大像距，即屏幕固定时投影仪要向后移；物距要
减小，镜头要向下调。
投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播
方向的作用。
学习新课 三、放大镜
【提问】放大镜是凸透镜，是常用的光学仪器之一。放大镜成的像有什么
特点？
【学生实验】①指导学生用放大镜看书上的字，并改变放大镜到字的距离
（由近逐渐变远），观察字的放大情况。
②在放大镜后面放一张白纸，观察白纸上是否会出现像。
进行实验，观
【实验现象】开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，
察现象，思考
字变模糊。在放大镜后面放一张白纸，白纸上不会出现像。
问题并回答，
【总结】放大镜能使书上的字放大，字是正立的，说明放大镜能成正立、
得出结论。
放大的像。
放大镜成像 放大镜成像原理图
1. 放大镜的成像原理
把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离（物体在焦点以内），我们
知道放大镜的
就能看清物体的细微之处。
成像原理。
放大镜是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理，实际上是一个短焦距的
凸透镜。
2. 放大镜的成像特点
（1）放大镜成放大、正立的像。
在实验的基础
（2）像距大于物距；
上，归纳出放
（3）像与物体位于凸透镜的同侧。
大镜成像的特
3. 放大镜的调节 点。
使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放 会调节根据需大镜与物体之间的距离适当减小些。 求放大镜。
4. 生活中的放大镜
【提问】在生活中，有哪些放大镜？列举几例？
【归纳】在学生回答的基础上，选出几例进行归纳。
（1）若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜，看到的“鱼”比实际的
大。
（2）水滴滴在树叶上，由于张力作用，形成半圆形，相当于放大镜，看 列举生活中的
到的物体比实际的大。 放大镜及形成
（3）体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的 原因。
高度。把玻璃外壁做成三棱柱的样子，从侧面看过去，相当于凸透镜，起到放
大的作用。
鱼缸 水滴 体温计外壁做成三棱柱
【播放视频】——《放大镜》
观看视频，进
【例题4】透过球形的透明玻璃鱼缸看水中的鱼要比真实的鱼_____（填
一步理解放大
“大”或“小”），其原因是装水的球形鱼缸相当于一个________，所看到的
镜成像的特点.
“鱼”是鱼的____像。（填“实”或“虚”）
【答案】大，凸透镜，虚。
做例题4，了
【解析】因为球形鱼缸盛水后鱼的身体和鱼缸壁之间形成了水凸透镜，鱼
解生活中的放
在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；此时凸透镜相当于放大
大镜及其原
镜，所以从球形鱼缸的外侧看缸里养的金鱼比真实的鱼要大得多。
理。
学习新课 四、实像和虚像
【提问】照相机、投影仪、放大镜所成的像有什么不同吗？
思考回答照相
【总结】照相机和投影仪成的像是可以用光屏承接，物体和像分别位于凸
机、投影仪、
透镜的两侧。放大镜所成的像不能用光屏承接，物体和像分别位于凸透镜的同
放大镜所成的
一侧。
像的区别。
【给出实像、虚像概念】
1. 实像：是实际光会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接
到所成的像。这种像叫作实像。
例如，照相机和投影仪所成的实像，是由实际光会聚而成的，能成在光屏
理解实像的概
上，物、像分别位于凸透镜的两侧，且像是倒立的。
念，列举生活
中实像的事
例。理解虚像的概
念，列举生活
成实像的事例：小孔成像、照相机成像、投影仪成像、电影银幕上的像。
中虚像的事例.
2. 虚像：平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成
虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼
逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透
镜的同侧。
区别实像与虚
像。
成虚像的实例：平面镜成像；光的折射成像；放大镜成像。
3. 实像和虚像的区别
实像 虚像
共同点 都能用眼看到
①不能在光屏上呈现；
① 能在光屏上呈现；
不同点 ②由光的反向延长线
做例题5，知
②由实际光线会聚而成。
会聚而成的像。
道一些光学器
材所成像的特
【例题5】如图所示的是小东使用放大镜欣赏邮票时的情境。下列光路图
点不同、原理
能反映其成像原理的是（ ）
不同，区别实
像与虚像。【答案】C。
【解析】使用放大镜欣赏邮票时的情境属于凸透镜成像，物体在1倍焦距
以内成正立放大的虚像。
A．图中为小孔成像，属于光的直线传播，故A不符合题意；
B．图中为平面镜成像原理，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．图中蜡烛位于凸透镜1倍焦距以内，成正立放大的虚像。故C符合题
意；
D．图中蜡烛位于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像，
故D不符题意。
故选C.
1．如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（ ）
A．放大镜与近视眼镜用同种透镜
B．放大镜靠近蚂蚁时像变大
C．此时物距小于一倍焦距
课 D．此时看到蚂蚁的像是实像
堂 【答案】C。
练 【解析】A．放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用，近视眼镜是凹透镜，对光
习 线具有发散作用，故A错误；
BCD．用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大
镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸
透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成
的像变小，故BD错误，C正确。所以选C。
2．周末小琳陪妈妈逛商城时，看到许多商场店家把广告用灯打到地面上。她查阅得
知这是一款投影灯，其内部结构如图所示。由图中信息可知，地面上的像是 （选
填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的实像【答案】 倒立 放大
【详解】投影灯的镜头相当于凸透镜，相当于投影仪的成像情况。根据凸透镜成像
规律可知，此时物距f2f，成倒立、放大的实像，投影灯就是利用这一原
理制成的。
3. 现在的教室作为标准化考场，都安装了如图所示的电子监控器，其主要由光学系
统和光电转换系统两部分组成。光学系统收集监控区域内的景物信息，经光电转换系统
转换成电信号并输送到监控中心。其中光学系统的工作原理是利用（ ）
A．凸透镜成正立放大实像 B．凹透镜成正立放大虚像
C．凸透镜成倒立缩小实像 D．凹透镜成到立放大虚像
【答案】C
【详解】光学系统的工作原理实际上是一个凸透镜，其成像原理与照相机的成像原
理是相同的，成倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
4. 小明同学把照相机、投影仪和放大镜成像情况进行了比较后，他认为这三种仪器
课
所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ）
堂
A. 实像都和物体分别居于透镜两侧
练
B. 虚像都和物体在透镜的同一侧
习
C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的
D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
【答案】D.
【解析】照相机、投影仪及放大镜的成像特点是：实像都是倒立，且像与物位于透
镜的异侧；虚像是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像是放大的；实像有缩小的也
有放大的。所以D项说法错误。故选D。
5. 2022年2月，第24届冬奥会在北京成功举办，小红得到了冬奥会吉祥物“冰墩
墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验，下列描述与实验情景不相符的是（
）A．平面镜中的像由光的反射形成 B．通过放大镜看到的像是虚像
C．小孔成像是因为光沿直线传播 D．岸上看到水中的实像比物体位置高
【答案】D
【详解】A．平面镜所成的像是光的反射光线的反向延长线会聚而成的，所以平面镜
成像是光的反射形成的，与实验情景相符，故A不符合题意；
B．物体与凸透镜的距离小于一倍焦距时，成的是正立、放大的虚像，这是放大镜的
成像原理，与实验情景相符，故B不符合题意；
C．物体的光线直线传播经过小孔时，成倒立的实像，与实验情景相符，故C不符合
题意；
D．岸上看到水中的物体，是因为物体反射的光线由水中斜射入空气中时在水面发生
折射，人逆着折射光线看去，看到的是物体的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高
了，故D符合题意。
故选D。
6. 在我国首次“太空授课”中，宇航员王亚平制做了一个水球，我们看到了她在水
球中的“倒影”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.“倒影”是光的折射形成的
B.“倒影”不能成在光屏上
C. 若王亚平距水球变近，“倒影”会变小
D. 若王亚平距水球变远，“倒影”会变大
【答案】A。
【解析】水球相当于一个凸透镜，她在水球中的“倒影”，是凸透镜成的实像，是
由光的折射形成的，故A正确。“倒影”是实像，可呈现在光屏上，故B错误。当她距
水球变近时，物距减小，则像距增大，像变大，即“倒影”会变大；反之，“倒影”会变小，故C、D错误。所以选A.
第2节 生活中的透镜
一、照相机：照相机镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、缩小的实像。
二、投影仪：投影仪镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、放大的实像。
板 三、放大镜：放大镜是凸透镜，能成一个正立、放大的虚像。
四、虚像和实像
书
1．由实际光会聚成的像叫作实像，能呈现在光屏上。
设
2．不是由实际光会聚成的，而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像。不能呈现
计
在光屏上。
第2节 透镜
课
堂
小
结
作
业
