物理照相机原理教案.docx

物理照相机原理教案物理照相机原理教案教师简单介绍照相机工作原理，用投影打出相应的光路图，分析物体从2倍焦距以外向1倍焦距移近的过程中，凸透镜成像的变化情况（有条件可用计算机模拟）.说明照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏，被拍摄景物到镜头的距离大于二倍焦距，所以在胶卷上成倒立、缩小的实像.最后简单介绍调焦、选择光圈等知识和照相机上的这些重要组成部分，增加学生的实际知识。下面是为大家整理的物理照相机原理教案，欢迎大家分享。教学目标知识目标1.凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件2.照相机的原理能力目标1.培养实验能力通过正确组装、调整实验仪器培养学生的实验能力2.培养分析概括能力通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.3.培养应用知识解决实际问题的能力.（1）利用凸透镜的三条特殊光线，用作图法解决凸透镜的成像问题，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.（2）通过对照相机原理的分析逐步培养运用所学基础知识分析实际问题的能力.4.通过观察与实验，就像和影、实像与虚像的成因，初步学习分析与综合的思维方法.分析，就是对各种相关现象分别进行研究，找出它们的相同点与不同点，找出最主要、最本质、带决定性的因素.并在分析的基础上，把通过对各种现象分析得到的结论以及相关因素联系起来进行研究从而得到较为完整的认识.例如对实像、虚像的认识是在分析小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像（三种情况）的基础上，找出它们的共同点是由光形成，有光进入眼睛引起人们的视觉，因而与影有着本质的不同.但它们的不同点是，实像由实际光线会聚形成，虚像是由反射（折射）光线的反向延长线相交形成，因而决定了它们的显像方法也不相同.这就是在分析基础上的综合，综合指导下的分析.在物理学习中，形成概念，掌握规律离不开分析与综合，有意识地培养学生这方面的能力将有助于今后的学习.德育目标通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机去拍自然风景名胜，培养学生的审美情趣.教学建议教材分析本节内容既是上节内容光的折射基础上的应用讲述，又是第四节课幻灯机放大镜的对比课.重点是物体在2倍焦距以外凸透镜的成像规律教学.教材首先安排学生做实验，观察凸透镜成缩小实像的情况和条件.在实验的基础上得出凸透镜成倒立、缩小实像的条件.并说明这个像是物体射向凸透镜的光通过凸透镜会聚成的，是实像.然后在此基础上讲照相机的原理.说明照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏，被拍摄景物到镜头的距离大于二倍焦距，所以在胶卷上成倒立、缩小的实像.最后简单介绍了调焦、选择光圈等知识和照相机上的这些重要组成部分，增加学生的实际知识.教法建议本节是学生通过探索性实验得出凸透镜成像规律，进而理解它的应用，因此，本节课采用的教学方法建议为实验法、讨论法、探索法.教学设计示例一、研究凸透镜成像规律的实验教学说明1.凸透镜的成像规律是一个连续的变化过程，让学生从这一物理现象变化全过程的高度来分析这一物理现象，有助于加深学生对这部分内容的理解认识.2.由于本实验要求学生同时观察和考虑的内容比较多，如凸透镜的焦距、凸透镜焦点的位置、2倍焦距的位置、物体的位置、像的位置，同时还要观察像的性质.对于一个初二的学生来讲容易在观察某一内容时忽略观察其他内容，或者虽然观察了但是头脑中没有反映出其他的内容，这样就很难从整体上把握整个物理变化过程，为此在本节实验设计中采取两个办法.（1）每进行完一个内容的实验（如物体位于2倍焦距以外），要求同学画图从理论上进行分析，并逐步形成物体在这个范围内成像的物理模型、然后由教师利用复合投影的灯片进行分析.从而使学生在实验现象与物理模型之间建立起必然的联系，从而加深对这一物理过程的认识和理解.（2）在真实实验的基础上可用计算机模拟物体从2倍焦距以外移到2倍焦距的过程.直接观看凸透镜成像的整个动态变化，从而对凸透镜成像形成一个宏观的整体的认识（也可通过投影或画图进行）。3.为便于操作，也为使学生对实验现象形成深刻的认识从而为探索规律打下基础，实验前应要求学生在光具座透镜两侧的标尺上明显的标出与焦距和2倍焦距等长的位置以便在实验中能迅速准确的找到应找的位置，并对物、像所处位置形成深刻的印象.二、凸透镜的成像规律教学说明要教育、引导学生不要死记硬背凸透镜的成像规律，要在理解的基础上掌握它.掌握它的途径有三个1.认真完成研究凸透镜成像规律的实验，通过实验获得深刻的感性认识.2.采用作图法，作出凸透镜在具体情况下的成像光路图，从而在头脑中形成凸透镜成像的物理模型，并形成一个动态的变化过程.3.将实验现象、物理模型与平时应用照相机的实际有机联系起来，以加深理解和记忆.三、课时安排1课时四、教具学具准备光具座、凸透镜、蜡烛，火柴、光屏、照相机、投影仪、放大镜.五、师生互动活动设计（一）复习上节课讲的内容.（二）完成研究凸透镜的成像规律学生分组实验.1.完成分组实验2.利用凸透镜的特殊光线，运用作图法来研究凸透镜的成像规律.3.每完成一个阶段的实验及相应的理论分析后，讨论、研究在实践中哪些光学仪器是运用这一原理制作（工作）的.（三）分析、研究凸透镜成像的变化过程及变化规律.（四）师生讨论如何正确使用照相机.六、教学过程设计1.引入课题方案：用计算机向学生展示各种精美的照片和各种型号的照相机，激发学生的求知欲望，继而引入新课.2.新课教学学生实验：向学生指明这节课要研究物体位于2倍焦距以外（画出板图）凸透镜的成像情况（包括像的位置，像的性质（指像与物比是放大还是缩小、像是倒立还是正立、是虚像还是实像）.用u来表示物体到透镜的距离，用表示像到透镜的距离、£表示焦距.物距（u）像距（v）像的性质应用（板书）教师介绍仪器、演示一下使用方法，并重点强调以下几个问题（1）告诉学生凸透镜的焦距（2）把透镜放在标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.（3）通过实验研究物体在某一位置的成像情况.略调整一个物距和光屏位置，看像发生什么变化（4）利用凸透镜的特殊光线（两条就可以），用作图法研究凸透镜在同一位置的成像情况.教师讲完后，问同学们有无问题，然后宣布开始第一个实验，将物体（蜡烛）放在2倍焦距以外.学生开始实验，教师在同学中间巡视并进行指导.学生实验结束，教师组织提问、进行总结.当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置时，在透镜另一侧，一倍焦距与2倍焦距之间，在屏幕上出现一个倒立、缩小的像，由于像可以用屏接收，所以是实像.如果略改变一下物距，物体向透镜方向移动，像变大.利用凸透镜的特殊光线，运用光路图研究凸透镜成像情况：将下图用投影仪打在幕布上，教师边指示图形边讲解.平行于主轴的光线被凸透镜折射后经过焦点，通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主轴射出，两条折射光线在透镜另一侧1倍焦距与2倍焦距之间的位置相交于一点，AB发出的无数条光线经透镜折射后组成了 AB的像，由于是由实际光线会聚形成，所以是实像.3.总结分析照相机的工作原理，研究凸透镜成像问题。物理照相机教案2（一）教材：人教社九年义务教育初中物理第一册（二）教学要求：1.知道凸透镜成缩小的实像的条件，知道什么是实像.2.知道照相机的原理.（三）教具：凸透镜（焦距已知），照相机（实物、模型或挂图）.学生实验器材：凸透镜（焦距已知），纸屏，蜡烛、火柴、光具座.（四）教学过程：一、引入课题问：哪位同学使用过照相机?说一说你照相的过程.（学生说，教师提示，引起学习兴趣.）问：你们知道为什么照相机能使人或景物在底片上形成缩小的像吗?现在我们就来研究这个问题.二、学生实验：观察凸透镜成缩小实像的条件1.教师演示：改变凸透镜与蜡烛间的距离，可以在纸屏上出现倒立、放大的或缩小的像.2.向学生说明实验的目的和做法，介绍实验装置.3.学生分组按课本上的步骤进行实验.提醒学生注意做每一步骤时，要注意蜡烛与凸透镜间的距离的大小，像的位置的变化，像是倒立的还是正立的，放大的还是缩小的.4.实验完毕，让学生根据观察结果得出凸透镜成倒立、缩小实像的条件.介绍什么是物距、像距.讲解实像：照课本图6?17画出板图，说明像是通过凸透镜的折射光线的会聚点，是实像.让学生跟平面镜所成的像作比较，进一步说明什么是虚像，什么是实像.三、照相机的原理利用凸透镜成缩小的实像的性质.镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.胶卷上有感光物质.四、简介照相机的构造和使用展示照相机挂图或模型、实物，对照讲解以下各部分的功用：调焦环：调节镜头到胶片的距离，以便胶片上产生清晰的像.调焦环上面的数字是指被照物体到镜头的距离.光圈环：控制进入镜头的光的多少.光圈环上的数字越小，进入镜头的光越多.快门：控制曝光时间.快门上的数字表示多少分之一秒.数字越大，曝光时间越短.五、照相和洗相过程简介胶片上有化学物质，感光后起化学变化，留下潜影.洗相时先显影，再定影，得到底片（负片）.印相时，用底片使相纸曝光.再经过显影和定影，得到相片.六、小结七、布置作业节后的练习题如果家里有照相机，回家观察照相机的构造，向家长请教如何选择和调节光圈、距离和快门.板书：三、照相机1.凸透镜成倒立、缩小的实像的条件物体位于二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像.2.照相机的原理利用凸透镜成倒立、缩小实像的性质.镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏.物理照相机教案3（一）教材（二）教学目的1、理解什么是实像。通过实验、观察，理解物体在凸透镜二倍焦距之外能成倒立、缩小的实像。知道当物体靠近凸透镜时，像距变大，像也变大。2、知道照相机的原理。知道照相机上调焦装置、光圈、快门的作用。（三）教具学生实验器材；凸透镜（焦距已知）、光屏、蜡烛、米尺、火柴、粉笔。教师用：照相机。（四）教学过程一、提出问题，引出课题同学们外出秋游，总想照张相留个影，你想知道照相机是怎样给你留影的吗?今天我们就来学习有关这方面的知识。（板书课题）二、讲授新课1、学生分组实验；研究凸透镜成倒立、缩小实像的条件。按下列步骤进行：用粉笔在桌面上画约1米长的直线。在直线中间某一位置标出凸透镜的位置0。根据已知的凸透镜焦距，用刻度尺在直线上标出凸透镜两侧的焦点f及二倍焦距处P。如课本图616。按课本图616，把凸透镜、蜡烛、光屏放在画好的直线上。点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。沿直线移动蜡烛，使蜡烛到凸透镜的距离远大于二倍焦距。沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。请同学们观察，光屏上的像与物体比较是倒立还是正立?像与物体比较是放大了还是缩小?像在凸透镜的哪一侧?用刻度尺量出像成在什么位置?观察完以后，教师讲解：光屏上的像是怎么形成的呢?照课本国617说明像是烛焰发出的光经过凸透镜折射后折射光会聚成的，是实际光线会聚成的，所以叫实像。实像能用光屏接收到。这个像与平面镜成的像是不同的。平面镜成的是虚像，不能用光屏接收到，要往镜子里看才能看到。接着引导学生小结实验结果：物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时，在凸透镜另一侧得到一个倒立、缩小的实像。让学生阅读课本方框中凸透镜成缩小实像的条件的一段话。教师在黑板上板书。再让学生做一次实验：把蜡烛移向凸透镜，仍保持距离大于二倍焦距。移动光屏，找到像的位置。用刻度尺量一量像到凸透镜的距离有什么变化?观察像是否仍然是倒立的?与上一次实验得到的像比较大小有什么变化?移动蜡烛，缩小与凸透镜的距离再做一次。观察像的情况是怎样变化?再将蜡烛移到离凸透镜的距离等于二倍焦距的地方，移动光屏使光屏上得到清晰的像。用刻度尺量出像到凸透镜的距离，观察像是否倒立，和物体比较像的大小怎样?实验观察结束，先让学生回答观察结果。教师再进行小结；当物体（烛焰）逐渐靠近（或远离）凸透镜时，像逐渐变大（或变小），像离凸透镜的距离也变大（或变小）。当烛焰离凸透镜的距离等于二倍焦距时，得到的是倒立、等大的实像。（黑板板书）2、讲解照相机的原理教师：我们做完实验得出结论了。现在就可以回答本课开始时提出的问题了。出示照相机，教师讲解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏。拍摄景物时，使景物到镜头的距离远大于二倍焦距。调节镜头与胶片的距离，使倒立、缩小的实像刚好成在胶片上。胶片上的感光物质被感光。感光后的胶片用化学药水冲洗成底片。用底片再洗印出照片。教师在黑板上画出课本上图618的成像光路图。3、简单介绍照相机的主要构造及使用对照相机实物逐一介绍调焦装置、光圈、快门及它们的作用。讲解如何根据景物离照相机的远近正确调节焦距，根据景物的明暗程度选择适当的光圈大小及曝光时间长短。空机进行操作示范。讲解照相的全过程。三、小结本课内容本课重点内容是凸透镜成倒立、缩小的实像的条件。同时强调什么是放大、缩小、变大、变小，什么是正立、倒立。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?四、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。实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心要大致在同一高度。凸透镜和光屏一般是装在金属杆上的不好调节。它们的中心高度相近。主要是调整烛焰的高度。2、有条件的，可用光具座在遮光条件下做学生实验。用光具座学生操作方便。需指出的是用光具座改变物距时是移动凸透镜，不是移动蜡烛。不论是移动凸透镜还是蜡烛，目的是相同的，都是改变烛焰到凸透镜的距离。3、小结成像条件与变化时，要向学生强调指出：所谓放大、缩小是像的大小与物体大小比较。变大、变小是物距不同时，像与像的大小比较。像的正立、倒立是指像的上下位置与物体的上下位置比较是否颠倒，并不是生活中的倒立、正立。上述概念学生经常搞错。4、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、对光圈、定快门。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。物理照相机教案4一.教学目标：1 .知识与技能了解照相机的构造，知道它的成像原理了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。了解眼镜是怎样矫正视力的。2 .过程和方法通过探究分析怎样矫正近视眼与远视眼尝试应用已知的透镜对光线的作用和凸透镜成像规律等科学知识来解决相关问题、解释有关现象，获得初步的分析能力3 .情感、态度、价值观通过课堂教学和课外主题活动，使学生具有眼保健意识有将科学规律、科学技术应用于日常生活的意识二、教学要点1 .重点：眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的、矫正2 .难点：眼睛的调节作用、近视眼和远视眼的矫正三、教学方法：探究性学习（以启发式为主，在教师引导下学生自主探索知识）四、教具：普通照相机；视力表；实物投影仪，小气球，眼球模型；眼睛的构造和成像原理挂图、投影片；远视眼及其矫正的挂图；度数不同的近视眼镜、远视眼镜；五、学具：度数不同的近视眼、远视眼镜（可用焦距不同的凸透镜、凹透镜代替）；蜡烛；光具座；凸透镜；火柴（四人/组）六.教学过程（一） 引入：同学们都有一双眼睛，你们能否想象出，人是如何通过眼睛去观察周围丰富多彩的世界?我们很多同学都喜欢照相，那么照相机（出示）是怎样给你留下成长的足迹、精彩的瞬间的呢?为了解决你的问题，我们一起来学习和研究与照相机、眼睛、眼镜相关的知识。三、照相机与眼睛视力的矫正（板书）（二） 展开：1、实物投影书本照相机，请同学回答出物体可通过镜头（凸透镜）成一个倒立、缩小的实像。（学生）根据这回忆出凸透镜成像规律并且根据同学日常经验得出照相规律：物远，像则近，像越小；物近，像则远，像越大。（板书）2、我们一起来观察我们眼睛的结构，来解决眼睛为什么能看见物体这个问题。投影片显示眼睛结构图，并结合生物挂图眼睛成像原理图，与同学们一起探讨、分析，再与照相机比较，最后得出眼球的成像原理：晶状体、角膜等组织共同作用相当于一个凸透镜，从物体发出的光线经过它会聚成像在视网膜上（相当于智能的光屏），再通过视觉神经把信息传到大脑，从而产生视觉。（放映物理教学参考资料光盘中眼睛成像动画）阅读：电影与视觉暂留（课后请同学做一做）3、活动1：在黑板上出示视力表，请一位视力好的同学分别站在第一排、第三排、最后一排都能看清同一个E字。（老师设疑：）用凸透镜使距离不同的物体成像，像（光屏）与透镜之间的距离会不同。而用眼睛看清远近不同的物体时，在视网膜上都成清晰的像，而眼球大小没有变化，即像与凸透镜之间的距离不变，这不是与凸透镜的成像规律有矛盾吗?（学生看书：）眼睛的调节（课本P.100）（学生讨论：）是晶状体在改变形状和焦距。（老师用气球模拟）（老师：）很好，其实眼睛在看远近不同的物体时晶状体在睫状体的作用下，改变厚薄，从而改变了眼睛晶状体的焦距（即调焦）。请大家用桌面上的几个凸透镜和带来的水透镜（盛有水的透明塑料袋），实际感受一下晶状体的厚薄与焦距关系，以及如何调焦。（学生活动：）讨论出凸透镜厚焦距短，凸透镜薄焦距长（师：）远眺时：睫状体放松，晶状体较薄，焦距较长，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，人便能看清楚远处的物体。近观时：睫状体收缩，晶状体较厚，焦距较短，近处物体射来的光又会聚在视网膜上，人便能看清楚近处的物体。（动画模拟眼睛在看远近不同的物体，在视网膜上都成清晰的像。）4、学生活动2请班里所有视力不好的同学分两次看视力表中较小的E字（一次摘掉眼镜，一次戴上眼镜）谈谈有什么感觉（生：一次模糊，一次清晰）（师：）那么常见的视力缺陷有近视（中学生）和远视（老年人），是怎样形成的呢?（生讨论出：）主要是由于晶状体的调节功能不好引起的。（师：）很好，我们是怎样去矫正的呢?这个问题我请你们结合书本自学并实验，大家先个人自学两分钟，然后用度数不同的眼镜（应作好标记，并告诉学生度数越大焦距越短，光线折射时偏折越多，度数不同的眼镜也可以用光具座上的焦距不同的凸透镜、凹透镜代替。）小组按照实验活动4.4视力的矫正边实验边讨论。活动3（分组）：学生先独立自学，后小组实验、讨论、填表；教师巡堂指导。）戴近视镜1（度数小的）不戴近视镜1戴近视镜2（度数大的）不戴近视镜2戴远视镜1（度数小的）不戴远视镜1戴远视镜2（度数小的）不戴远视镜2清晰像与透镜的距离（cm）相差（cm）结论（作用）在学生自学和实验差不多的时候，请学生交流反馈一下活动后的结果，及时讲解并给与提出问题的机会。再用多媒体动画播放近视眼和远视眼的形成及其矫正，统一学生的认识：近视眼镜是凹透镜，它的作用是将光发散，使像相对于晶状体向后移，从而将清晰的像落在视网膜上；远视眼镜是凸透镜，它的作用是将光会聚，使像相对于晶状体向前移，从而将清晰的像落在视网膜上。（板书）（师：）通过实验，同学们发现当给凸透镜（眼睛）戴上和拿下度数大小不同的镜片时，两次成清晰像时光屏移过的距离是一样的吗?（生：）不同，镜片度数越大，两次成清晰像时光屏移过的距离越大，说明光线折射时偏折越多，也说明晶状体自身的调节功能越差，视力越差。（师：）非常好，我再简单介绍眼镜的度数计算方法（度数=100/f ）£是焦距，单位用米（m）。请同学算一算200度的眼镜的焦距：f=?（生齐答：0.5m）（师：）这节课我们结合实验，研究了眼睛和眼镜的问题，大家学得很投入。我出几个思考题检查一下大家，大家先独立思考，再与小组其他同学交流讨论。5活动4：教师出示课堂思考题；学生思考、小组交流讨论。（附后）6、师生一起作课堂小结7、学生活动5：放眼保健操乐曲，请同学边做操边回顾和思考本节知识。8、课后作业：1、做书上的视觉暂留小制作：笼中鸟，比比谁做得好。2、谁不希望自己拥有一双明澈的眼睛?爱护眼睛，远离近视，是我们健康用眼主题。请你写一篇200字的小文章谈谈近视的原因有哪些?如何预防近视?3、保护学生的视力，有些地方要求学生用的书籍、资料、练习本不再用白色纸张而是用特定的淡黄色纸张，请你谈谈你的感觉，并在课后查阅有关资料，弄清其中的道理。4、人类有许多东西是仿照动植物的一些特性而制造出来的（即仿生学）。就是利用眼睛的调焦特性，人们制造出调焦照相机和摄像机，请你查阅有关资料谈谈它们的优点。附课堂练习：（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（）A、正立、缩小的虚像B、正立缩小的实像C、倒立、缩小的虚像D、倒立缩小的实像（2）有两个同学都是近视眼，甲视力0.4，乙视力0.8，他们眼睛的晶状体有什么不同?他们要矫正视力，佩戴的近视眼镜有什么不同?眼睛度数谁高?度数高说明什么?医学上可以采取激光的方法医治近视眼，你猜猜这种从物理的角度是做什么?（3）f =1m的近视眼镜，它的度数是多少？