照相机1课时

《透镜与影像》教学设计

一、教学目的

通过对眼睛结构的了解，知道眼睛的成像原理。能够对近视眼和远视眼的成因有所了解，知道利用凸透镜和凹透镜可以改变成像的位置从而达到矫正视力的目的。知道照相机也是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的，实际操作照相机，学会拍照的技能。实际操作用显微镜观察微小物体和利用望远镜观察较远的物体，学会相应的操作方法。

能利用所学的有关透镜的知识实际制作一些光学仪器，如小照相机、望远镜等，有将所学光学知识运用于实际的愿望。

二、教具

一只适中的鞋盒、一张半透明的玻璃纸、剪刀、胶水、胶带纸和一个粗针、相关图片和课件等。

三、教学过程

1、眼睛是怎样看见物体的

这部分内容主要是要求学生了解眼睛的结构，并不一定要求学生记住眼睛的各组成部分，能回忆起生物课上学过的视觉形成过程即可。

怎样使用眼镜矫正近视眼或远视眼。做一个实验：

把眼镜放在蜡烛和透镜中间，使烛光在模仿视网膜的屏幕上映出清晰的影像，并准确标出屏幕上的位置。拿开眼镜，此时屏幕上的影像模糊了，这就是眼睛有缺陷的人年东西的情形。

再移动屏幕的位置，仍使影像保持清晰，移动的距离就是眼睛有缺陷的人需要矫正的距离。

清晰的图像成在视网膜前称之为近视眼。近视眼患者可以戴凹透镜做的眼镜，让光适当发散，使清晰的图像略向后移，准确地成在视网膜上。

课前把这段实验拍成小短片，上课时就可以不用再做演示实验，只要用多媒体播放短片就行了。这样可以在实验时从多个角度拍摄，帮助同学看得更清楚，也可以理解得更加明白，避免了总有学生反映演示实验看不清楚的情况。还可以准备一些近视眼的科普宣传片，既可以让学生真切地体会到科学就在身边，还可以帮助他们从现在做起预防近视。

2、影像的保存

生动的画面可以用照相机将它长久地保存下来，讲解照想机的原理时，可以从单孔照相机开始。单孔相机中，来自物体的光线通过一个小孔进入一个小盒子，在盒子背面形成一个倒立的实像。不过多数照相机的结构是非常复杂的。在这里可以让学生亲手制作一个针孔照相机。

材料：一只适中的鞋盒、一张半透明的玻璃纸、剪刀、胶水、胶带纸和一个粗针。

用粗针在鞋盒底的中心准确地钻一个小孔，在鞋盒的盖中央，剪出一个像名片大小的矩形孔，在矩形孔的位置上贴上半透明玻璃纸。再把盖子盖在鞋盒上，这时就可以在半透明的玻璃纸上直接看到明亮的物体影像，通常用套子套着盒子后半部分，隔开周围光线，那么物体的影像更清晰可见。

照相机的结构如教科书图3-57（a）所示，照相时对准被拍摄的景物后，调节镜头到胶片的距离，能使景物在胶片上成倒立、缩小的实像。按下快门，镜头打开，使光线进入并射向胶片，快门速度是快门开合的时间，或称曝光时间。光圈是通过改变光孔的大小控制进入照相机的光线数量，这与眼睛的虹膜通过改变瞳孔控制进入眼睛的光线的数量相似。

在照相机里面，光线要通过一个凸透镜或透镜组合，透镜聚焦光线使之在胶片上形成一个实像。为得到清晰、准确聚焦的像，镜头必须根据物体的远近调整与胶片的距离，多数照相机通过旋转相机前方的环来移动镜头，自动照相机根据焦距的要求，可自动移动镜头。

照相胶片上涂有在光作用下能发生化学变化的物质。通过化学反应，所成的像固定在胶片上，变成底片。将底片冲洗后，就能将像印在像纸上。

考虑到很多学生因为生活经验的局限，从没见过冲洗照片的过程，而相机拍照的原理如果光靠课本的文字描述和教师的讲解对有些同学来说还是不容易理解。所以在这里插入一个Flash动画，帮助学生清楚地看到相机拍照和保存影像的全过程，既帮助更好地教学，也提高了学生学习的兴趣。

3、眼睛的好帮手

望远镜和显微镜的基本结构都是由物镜和目镜两块凸透镜组成，显微镜物镜的焦距小于目镜的焦距，光经过两次折射后可观察到物体放大的虚像，从而使我们能观察到肉眼无法看到的细微物体。望远镜物镜的焦距大于目镜的焦距。望远镜有两种，一种是折射式望远镜，另一种是反射式望远镜。

课先准备好一段显微镜和望远镜光经过两块凸透镜的折射光路图，课堂上播放。虽然这两个光路并不要求学生掌握，但直观的图形可以帮助他们理解显微镜和望远镜的工作原理。

活动：透镜与景物

用两个不同焦距的凸透镜形成一个像。

（1）把焦距小的靠在眼睛附近，作为目镜。

（2）手持另一个焦距大的作为物镜，保持两镜平行。

（3）用两个透镜的组合看远处的物体（提醒：不要直接对着太阳或者强光源处），移动手中的凸透镜，直到两个透镜形成的像变得清晰。

4、小结本课内容

本课重点内容是眼睛怎样看见物体和照相机成像原理。

完成本节课文后的练习1、2。

讨论：给某同学照相时，要得到较大的像，该同学离镜头是远些还是近些?讨论时如果发现学生回答这个问题有困难，可以插播一个拍照时如何调节焦距、光圈和快门的小动画来提示学生思考。

5、作业

（1）复习本节课文。

（2）课本章后习题第8题前半题，第10题第1横行。

四、说明

1、本节课学生要进行分组实验，应在实验室遮光条件下进行。

2、学完本节后，有些同学会对使用照相机感兴趣。可以在课外活动中开设专题讲座或在物理兴趣小组里安排专题内容，介绍如何根据拍摄时的具体景况和要求调节焦距、光圈和快门。如有条件，可让学生自带照相机进行实地拍摄练习。教师给予必要的指导。这样做既可以巩固课堂所学知识，又能提高学生学习物理的兴趣。