顯微鏡和望遠鏡 教學設計

　教學目標
　　
　　一、知識與技能
　　
　　說出顯微鏡和望遠鏡的基本結構。
　　
　　二、過程與方法
　　
　　1．通過觀察培養發散思維。
　　
　　2．培養綜合運用所學知識的能力。
　　
　　三、情感態度價值觀
　　
　　初步認識科學技術對于社會發展和人類生活的影響。
　　
　　教學重點
　　
　　知道顯微鏡和望遠鏡的基本結構。
　　
　　教學難點
　　
　　利用兩組凸透鏡成像規律理解顯微鏡和望遠鏡的原理。
　　
　　教學用具
　　
　　投影儀、投影片、顯微鏡、望遠鏡、放大鏡、掛圖、火柴盒、五色透明塑料膜、水、燒杯、滴管、裝片(植物)。
　　
　　課時安排
　　
　　1課時
　　
　　教學過程
　　
　　一、創設情景，引入新課
　　
　　[師]我們在白紙上畫一個小箭頭，用兩個火柴盒壓住，在它上面放一塊五色透明的塑料膜，用滴管從燒杯中吸上一些水，小心地把一個小水滴滴在塑料膜上，觀察到什么現象?
　　
　　[教師巡回指導，讓學生們調整水滴跟桌面的距離，或滴管改變水滴的直徑]
　　
　　[生甲]觀察到一個正立、放大的箭頭。
　　
　　[生乙]觀察到一個倒立、放大的箭頭。
　　
　　[生丙]從實驗中可得出小水滴相當于一個凸透鏡。
　　
　　[生丁]改變水滴跟桌面的距離可得到正立放大的箭頭和倒立放大的箭頭。
　　
　　[師]同學們回答的很好，說明大家觀察很認真，那么如何能放大的更大?
　　
　　學生們再一次調整或借用其他儀器嘗試。
　　
　　[生甲]從水滴看到一個和原來方向相反放大的箭頭。再用一只放大鏡來觀察水滴。當放大鏡移到一定位置，看到一個清晰的和原來方向相反的被放得很大的箭頭。
　　
　　[學生們對這個結果很迷惘]
　　
　　[師]看投影，在膠片上我畫了個很小很小的三角形，經過投影儀，在屏幕上成倒立、放大的像，現在通過放大鏡，再看看。
　　
　　[生甲]看到比原來三角形大好幾倍的三角形。
　　
　　[學生們走出困惑，情緒高漲]
　　
　　[師]人眼觀察物體的細微結構時，分辨本領是有限的。把物體移近些，可以看得清楚些，借用放大鏡可以看得更清楚些，但對于太細微的結構，如生物的細胞，移得再近，用放大鏡也是看不清楚的。我們從實驗中可看出用兩個凸透鏡可以放得更大。利用這個原理就制成了顯微鏡，想了解它嗎?想了解什么?
　　
　　二、新課教學
　　
　　[生甲]顯微鏡的構造?
　　
　　[生乙]顯微鏡的原理是什么?
　　
　　[生丙]如何使用顯微鏡?
　　
　　結合課本圖3．5—1投影。讓學生講解。
　　
　　[生甲]顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當于一個凸透鏡。
　　
　　[生乙]*近眼睛的凸透鏡叫做目鏡。
　　
　　[生丙]*近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。
　　
　　[生丁]反光鏡可旋轉，能使反射光線從下方照射到被觀察的物體上，增大物體的亮度。
　　
　　[生戊]載物臺用來放置被觀察的物體，載物臺中央有一圓孔，反射鏡反射的光線從下方穿過圓孔，照射在被觀察物體上。
　　
　　[生己]物體通過物鏡成放大的實像．這個實像作為目鏡的“物體”，通過目鏡成放大的虛掾。
　　
　　[生庚]顯微鏡使物體經過兩次放大，使肉跟看不到的小物體能看到。
　　
　　[生辛]物鏡使物體成放大、實像，物距在二倍焦距和焦距之間；目鏡使物體成放大、虛像、物距在焦距之內。
　　
　　[師]同學們回答的很好，顯微鏡就是根據這個原理制成的。顯微鏡的放大倍數等于物鏡的放大倍數乘以目鏡的放大倍數。
　　
　　一、顯微鏡(板書)
　　
　　原理：物鏡f<u<2f
　　
　　目鏡u<f
　　
　　[師]現在我們使用顯微鏡觀察裝片，先用眼觀察，再用顯微鏡觀察。
　　
　　[學生們觀察、教師指導，使學生觀察到清晰的像]
　　
　　[師]約400年前在荷蘭的一個小鎮上，一個磨眼鏡片的手藝人不經意地透過一前一后放置的兩個鏡片去看遠處的景物時，發現這些景物近了許多，大約1609年，意大利的科學家伽利略知道了這件事，他在研究之后，用兩個凸透鏡做成了一臺望遠鏡。他后來不斷改進，用自己的望遠鏡第一次發現了天上的銀河并不是一片連續發光的云，而是由許多的星星組成的。他發現月亮表面并不是平坦的。而是有許多高低不同的環形山；發現了太陽黑子，看到了土星周圍有一圈光環。更重要的是，他發現了有四顆衛星繞著木星轉，很神奇是嗎?想了解吧。
　　
　　[生甲]望遠鏡的構造是什么樣的?
　　
　　[生乙]為什么使用望遠鏡觀察物體會感到物體被放大?
　　
　　[生丙]望遠鏡和顯微鏡的原理是一樣的嗎?
　　
　　[生丁]望遠鏡的種類有哪些?
　　
　　[師]看投影課本圖3．5—2，仔細觀察分析的結論。
　　
　　[生甲]望遠鏡也是由兩組凸透鏡組成。
　　
　　[生乙]*近眼睛的叫做目鏡，*近被觀測物體的叫做物鏡。
　　
　　[生丙]物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成實像。
　　
　　[生丁]目鏡的作用相當于一個放大鏡，用來把這個像放大。
　　
　　[生戊]我們能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要，物體對眼睛所成視角的大小和物體本身大小有關，還和物體到眼睛的距離有關。
　　
　　[生己]望遠鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用。視角就可以變得很大。
　　
　　[生庚]顯微鏡和望遠鏡都是由兩組凸透鏡組成，都叫物鏡和目鏡，但有不同的地方，顯微鏡的物鏡，物距在二倍焦距和一倍焦距之間，成倒立放大的像。作用是使物體進行一次放大。望遠鏡的物鏡，物距在二倍焦距以外，成倒立縮小的像，作用是把遠處的物體與眼睛的距離拉近。目鏡都起放大鏡的作用。
　　
　　[師]就同學們所講，望遠鏡的物鏡直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會聚更多的光使得所成的像更加明亮．這一點在觀測天空中的暗星時非常重要。現代天文望遠鏡都是力求把物鏡口徑加大，以求觀測到更暗的星。
　　
　　二、望遠鏡(板書)
　　
　　原理：物像：u>2f倒立縮小的像。
　　
　　目鏡：u<f正立、放大的像。
　　
　　[生甲]望遠鏡有伽利略望遠鏡、開普勒望遠鏡、牛頓式反射望遠鏡、哈勃太空望遠鏡。
　　
　　[生乙]還有普通望遠鏡、軍事望遠鏡、紅外線望遠鏡。
　　
　　[師]大家知道的真多，能否簡單介紹一下。
　　
　　[生甲]我們見到的普通望遠鏡和軍事望遠鏡都是雙筒的，是雙筒望遠鏡，它的兩個鏡筒都是拐了彎的。在拐彎處分別安裝了兩個“全反射棱鏡”。這種設計一方面縮短了鏡筒的長度，再者經過那兩塊棱鏡的兩次反射也能使本來倒立的像正立過來。
　　
　　[生乙]望遠鏡觀看的對象在遠處，無法移近，要看清楚就要盡可能多地收集遠處物體發來的光，觀察宇宙中的星體時更是要這樣。因此望遠鏡的物鏡總是做得盡可能大，用玻璃不可能制成直徑很大的透鏡。因為大塊玻璃質地不均勻，會導致透鏡折光不好，使看到的像有扭曲，為了消除凸透鏡成像的缺點，牛頓發明了反射望遠鏡。它的物鏡不用凸透鏡而用凹面反射鏡，也使光在目鏡焦點處成實像。
　　
　　[生丙]在地面上用望遠鏡觀察星空時，星體發來的光在穿過大氣層的時候，要被吸收—些，還要受到不規則折射的影響，因此大大影響像的質量，為改進對星體的觀察，1990年美國向太空發射了一臺望遠鏡，叫哈勃太空望遠鏡。
　　
　　三、小結
　　
　　引導學生小結
　　
　　顯微鏡構造：
　　
　　①物鏡原理f<u<2f
　　
　　②目鏡原理放大鏡作用
　　
　　望遠鏡構造：
　　
　　①物鏡原理u>2f
　　
　　②目鏡原理放大鏡作用
　　
　　四、布置作業
　　
　　P67動手動腦學物理①②。
　　
　　[動手動腦學物理參考答案]
　　
　　1．注意這個實驗可以讓學生做一下，但要注意安全，不要讓燒熱的玻璃珠碰到身體。
　　
　　2．把放大倍數較大(焦距較短)的凸透鏡放在*近眼睛的位置時，遠處物體看上去變大了；兩個放大鏡位置對調以后，遠處物體看上去變小了。為了使遠處的物體看得更清楚，就要使物體放大，所以要用兩個焦距不同的放大鏡。如果兩個放大鏡焦距相同，就沒有放大作用了。