新人教版八年级物理上册第五章第5节显微镜和望远镜教学设计

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新人教版八年级物理上册第五章第5节显微镜和望远镜教学设计
第5节　 显微镜和望远镜

知识与技能
1．通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；
2．经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况；
3．通过了解望远镜发展的历程，感受望远镜在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用；
4．通过观看显微镜的发展及应用前景，认识到科技对社会发展和人类生活的重要影响，从而增强对物理学的热爱。
过程与方法
1．体验利用两个透镜组成望远镜的实践过程。
2．体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
3．初步学习逆向、类比的物理思维方法。
情感、态度与价值观
1．激发学生对宏观世界和微观世界进行观测的兴趣。
2．增强学生的自然审美能力，培养热爱自然、热爱科学的情感。
3．进一步形成科学的认识观。
4．通过探究活动，培养学生团结合作精神。

重点
1．通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；
2．经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。
难点
如何让学生通过凸透镜组合得出显微镜、望远镜的原理。显微镜、望远镜的结构是如何满足组合出的凸透镜成像原理的。看清物体与视角的关系。

两个焦距不同的凸透镜、玻璃片、水、多媒体课件。

一、创设情境，导入新知
放大镜可以使我们看到较小的物体，但是太小的物体像细胞，用放大镜却不能看到。为了能看到细小的物体，人们制成了显微镜。为了看清远处的物体，人们又制成了望远镜。今天我们就来学习显微镜和望远镜。
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
(一)显微镜
1．作用：用来观察细微物体或物体细微部分。
2．基本结构：由两组透镜组成，每组透镜的作用相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜叫物镜，靠近眼睛的凸透镜叫目镜。
3．原理：先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。
离物体近的这个凸透镜叫物镜，其焦距较短；离眼睛近的这个凸透镜叫目镜，其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。
4．使用显微镜的注意事项
①拿显微镜时，要一手紧握镜臂，一手托镜座，不要单手提拿，以防目镜或其他零件滑落。
②显微镜不可放置在实验台的边缘，以免碰翻落地。
③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件，以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。
④使用显微镜时，操作要正规，养成两眼同睁、两手并用的习惯，边观察边计数和绘图等。
⑤要保持显微镜的清洁，发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等，应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭，切勿用手指、手帕和绸布等擦摸，以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。
⑥显微镜使用完毕，转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台，取下标本片，转动转换器使物镜离开通光孔，然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜，垂直反光镜，下降集光器，关闭虹彩光阑，复原倾斜关节和报片器位置，把显微镜放回镜箱。
5．显微镜的放大倍数
①显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。
②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数
③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。
典例解读
【例1】显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜．目镜和物镜所成像的情况为(　　)
A．目镜成放大实像，物镜成放大虚像
B．目镜成放大虚像，物镜成放大实像
C．目镜成放大实像，物镜成放大实像
D．目镜成放大虚像，物镜成放大虚像
【解析】 放在载物片上的物体，在物镜的一倍焦距与二倍焦距之间，经过物镜成一倒立、放大的实像，放大的实像可看作放在目镜一侧的物体，且在目镜的一倍焦距之内，经目镜二次放大成一放大虚像。
【答案】 B

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(二)望远镜
活动一：观察望远镜
利用望远镜观察到的现象是什么？
通过望远镜看过去，发现远处的物体好像变大拉近了。
活动二：利用两个凸透镜观察物体
用一个焦距小的凸透镜和一个焦距大的凸透镜组合起来，观察稍远处的物体，调节两个透镜之间的距离，直到看得最清楚为止。你看到的物体有什么变化？
将焦距短的透镜靠近眼睛时，远处的物体看上去放大了；交换透镜位置，远处的物体看上去缩小了。
基本结构：开普勒望远镜，由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。
原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
视觉效果：(1)由于“视角”增大，对物体的观察更加清晰。
(2)望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像明亮。
望远镜的类型：伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜，还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜等。
视角：物体离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据凸透镜成像的规律可知，这样所成的像是缩小的。为什么使用望远镜观察物体时会感到物体放大了？
说明：我们能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用。视角就可以变得很大。
望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观测到更暗的星。
注意：显微镜经过两次放大后看到倒立放大虚像。
望远镜看到的是倒立缩小的虚像，但视角被放大。
天文望远镜多用反射式望远镜，因为容易得到更大的口径。
典例解读
【例2】下列关于望远镜的说法不正确的是(　　)
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜制成的
B．望远镜的物镜直径越大，越容易观察到较暗的星球
C．我们看到远处的汽车越来越小，是因为汽车对我们的视角在逐渐减小
D．望远镜的物镜成缩小的实像
【解析】开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜；伽利略望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜；反射式望远镜的物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。
【答案】 A
(三)探索宇宙
播放多媒体介绍人类探索宇宙的历程
宇宙自古以来就是人类关注、困惑、探索的一个重要问题。在人类漫长的历史进程中，大部分时间人们主要依靠肉眼观察、简单猜测与推理来认识宇宙。他们对宇宙的认识很有限，并具有很浓的神话与宗教色彩。在欧洲，人们在宗教的影响下，长期认为地球是宇宙的中心。

如图反映了“地心说”的宇宙观：地球居于中心，太阳和其他行星围绕地球转动。这种理论影响了人们思想达千年之久。
1687年，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》一书，为探索宇宙奠定了坚实的理论基础。进一步证明了行星围绕太阳运行是受到“万有引力”的作用，从而进一步揭示了宇宙的秘密。
1849年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，预测天王星外还存在一颗行星，并计算出了这颗行星的运行轨道。不久，在预测的轨道上就发现了这颗后来被命名为海王星的行星。
1990年，科学家把哈勃太空望远镜送入太空，使人类观测宇宙的能力空前提高。
四、尝试练习，掌握新知
《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们通过观察望远镜、显微镜的实物及图片，能说出其主要结构；经历两个透镜观察物体的探究活动，能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况；通过了解望远镜发展的历程，感受望远镜在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用；通过观看显微镜的发展及应用前景，认识到科技对社会发展和人类生活的重要影响，从而增强对物理学的热爱。
六、深化练习，巩固新知
《探究在线•高效课堂》相关作业部分。