新课标人教版八年级物理显微镜和望远镜教案.docx

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新课标人教版八年级物理显微镜和望远镜教案

《显微镜和望远镜》教学设计

一、教学目标

（一）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．能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。

（二）过程与方法

1．会利用透镜自制显微镜和望远镜，体验利用两个透镜组成显微镜和望远镜的实践过程。

2．体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。

（三）情感态度和价值观

1．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。

2．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。

3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

二、教学重难点

本节内容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。

显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。

本节内容是前面所学凸透镜成像内容的扩展。

学习显微镜和望远镜知识，对学生加深理解凸透镜成像规律，了解科学知识的应用，提高自身的科学素养都是有益的。

教学中应着重引导学生积极参与探究活动，仔细观察实验现象，或直接概括结论，或结合讨论、阅读，接受并认同有关结论。

同时，在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。

使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。

初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。

教学重点：

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。

教学难点：

利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。

三、教学策略

对应用性知识的教学，常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。

这种教师告知、学生接受的学习方式，虽然讲解有条理，但学生很难有学习激情，实际收效差。

若采用探究性教学，效果会有极大的不同！

教学时，让学生选择仪器组装望远镜和显微镜，教师给予适当的辅导，确保学生对显微镜、望远镜的功能有感性认识。

物理教学应以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养实践能力、探索精神及创新意识。

四、教学资源准备

多媒体课件、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、透明的磁带盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课（5分钟）

指导学生进行小实验：

在白纸上画一个小箭头，将磁带盒盖中的一块，放在白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察白纸上的小箭头。

观察到什么现象？

教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或用滴管改变水滴的直径。

思考：

怎样能观察到更大的像？

有学生会想到再利用一个凸透镜对像再一次放大。

教师可以利用投影仪进行操作演示：

先在投影胶片上画一个很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像。

大家现在再通过放大镜，看看像是不是更大。

讲解：

人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的。

把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的。

我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大。

利用这个原理就制成了显微镜。

学生进行实验，并根据观察到的现象回答：

小水滴相当于一个凸透镜，有的观察到一个正立、放大的箭头；有的会观察到一个倒立、放大的箭头。

学生会看到一个比原来三角形大好几倍的三角形。

创设情景，一方面复习旧知识，另一方面引出新问题，激起学习的兴趣。

为理解显微镜的原理做好铺垫。

新课教学（30分钟）

一、显微镜

指导学生阅读课本103页，回答问题：

（1）显微镜主要由哪几个部分组成？

（2）什么是目镜？

（3）什么是物镜？

（4）物镜的作用是什么？

它与生活中哪种透镜作用相似？

（5）目镜的作用是什么？

它与生活中哪种透镜作用相似？

结合课本图5．5-1进行投影，让学生回答。

在学生回答的基础上归纳：

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。

反光镜是凹面镜，可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，增大物体的亮度。

载物台用来放置被观察的物体，载物台中央有一圆孔，反射镜反射的光线从下方穿过圆孔，照射在被观察物体上。

物体通过物镜成放大的实像，这个实像作为目镜的“物体”，通过目镜成放大的虚像。

显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。

显微镜的原理：

显微镜就是利用两个透镜放大作用的组合制成的。

利用这一结构，先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像，然后用目镜把这个实像再一次放大（正立、放大的虚像），就能看清楚很微小的物体了，这就是显微镜的原理。

思考：

通过显微镜观察物体时，物体相对于物镜的放置有什么要求？

物体通过物镜形成的实像应该在目镜的什么范围内？

总结：

1．显微镜的结构：

由两个凸透镜组成，靠近眼睛的凸透镜叫目镜。

靠近被观察物体的凸透镜叫物镜。

2．显微镜的原理

物镜的作用相当于投影仪，成倒立放大的实像。

目镜的作用相当于放大镜，成正立放大的虚像。

用凹面镜作为反光镜，起聚光作用。

3．显微镜的作用：

看清楚微小的物体。

指导学生使用显微镜观察装片，先用眼观察，再用显微镜观察。

学生阅读并回答问题。

学生回答：

物体应放在物镜的焦距和二倍焦距之间，这样才会形成一个倒立放大的实像。

物体通过物镜形成的实像应该在目镜的焦点以内，这样像才会被再一次放大。

学生们观察、教师指导，使学生观察到清晰的像。

理解显微镜的结构和成像原理。

加深对显微镜成像原理的理解。

会使用显微镜观察物体。

二、望远镜

指导学生自制简易望远镜，并使用它观察远处的物体。

实验器材：

大凸透镜、小凸透镜、直尺、橡皮泥等。

实验过程：

1．用橡皮泥把小凸透镜固定在直尺的零刻度处。

2．如图1所示，把小凸透镜放在眼前，把大凸透镜放在小凸透镜的前面，观察远处的物体。

在直尺上移动大凸透镜，直到看到远处的物体最清楚。

3．通过自制的望远镜观察远处的物体，比较与眼睛直接观察到的景物有什么不同。

图1

根据实验和课本有关内容回答：

（1）望远镜主要由哪几个部分组成？

（2）什么是目镜？

（3）什么是物镜？

（4）物镜的作用是什么？

它与生活中哪种透镜作用相似？

（5）目镜的作用是什么？

它与生活中哪种透镜作用相似？

（6）望远镜和显微镜的原理是一样的吗？

教师投影课本图5．5-3，引导学生分析得出结论。

望远镜也是由两组凸透镜组成。

靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜。

物镜的作用相当于照相机，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。

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。

显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都叫物镜和目镜，但有不同的地方，显微镜的物镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立放大的像，作用是使物体进行一次放大。

望远镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成倒立缩小的像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近，目镜都起放大镜的作用。

教师讲解：

望远镜物镜的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。

望远镜种类较多：

有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜等。

拓展：

我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的，是双筒望远镜，它的两个镜筒都是拐了弯的。

在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。

这种设计一方面缩短了镜筒的长度，再者经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。

望远镜观看的对象在远处，无法移近，要看清楚就要尽可能多地收集远处物体发来的光，观察宇宙中的星体时更是要这样。

因此望远镜的物镜总是做得尽可能大，用玻璃不可能制成直径很大的透镜，因为大块玻璃质地不均匀，会导致透镜折光不好，使看到的像有扭曲，为了消除凸透镜成像的缺点，牛顿发明了反射望远镜。

它的物镜不用凸透镜而用凹面反射镜，也使光在目镜焦点处成实像。

在地面上用望远镜观察星空时，星体发来的光在穿过大气层的时候，要被吸收一些，还要受到不规则折射的影响，因此大大影响像的质量，为改进对星体的观察，1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜。

学生进行实验，回答观察的结果：

望远镜能使远处的物体在近处成像，便于观察。

学生通过阅读回答。

聆听，也可以通过作图进行理解。

体验利用两个透镜组成望远镜的实践过程。

理解望远镜的构造和成像原理。

拓宽学生视野，培养学生热爱科学的美好情感。

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。

“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。

学生观赏、思考。

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。

课堂小结（5分钟）

通过这节课你学到了什么？

学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。

梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。

同时也可以帮助学生记忆。