第三节 照相机

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v表示像到透镜的距离、f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．

　　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．

　　3．总结

　　分析照相机的工作原理，研究凸透镜成像问题．

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