八年级物理上册第五章第5节显微镜和望远镜教案（新人教版）。

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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
(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。

扩展阅读

物理教案－显微镜和望远镜

[教学设计]
望远镜和显微镜是透镜的重要应用，不需要学生对他们的原理了解很深入，重点在于能够动手制作望远镜和凸透镜，提高实际解决问题的能力。
（1）课前调查。
要求学生在课前查阅有关望远镜、显微镜的知识，激发他们的好奇心和学习欲望。
（2）课堂猜想，实验探究。
教师引导学生自主探究，自己在实验过程中发现了如何制作望远镜、显微镜。而且还有多种途径，使学生获得成功感，激发学习热情。
[教学目标］
1．知道望远镜，显微镜的有关常识。
2．会利用透镜自制望远镜，显微镜。
3．对透镜的应用产生强烈的兴趣，激发学生的操作愿望，体会物理知识和生活实际相联系。
[教具、学具、实验器材］
1．学生用器材：（每桌一套）凹透镜一只，两个焦距不同的凸透镜，透明的塑料架一个，
2．教师演示用：望远镜，显微镜（实物）。
［教学重点］
能够利用透镜自制望远镜，显微镜。
［课前研究课题］
1．调查望远镜、显微镜的发展史。
2．调查望远镜、显微镜的应用。
[教学过程（）]
共同探索过程教师导航学生活动说明
一、投石问路
师问:我们前面学习透镜有那些作用呢?
生答:(1)可以用凸透镜制作照相机,它是利用凸透镜能成缩小的实像制成的。(2)用凸透镜可以将物体放大。（3）用凹透镜来矫正人的视力。（为本节课作铺垫。）
师说：神话故事《葫芦娃》中有一位葫芦娃有特殊的本领,他有千里眼,能够看到很远以外的东西.设问:大家想不想拥有和他有一样的本领呢?
生答:想!
师:我们只需要借用一特殊的工具就可以实现大家的愿望,那就是我们今天要共同学习的------望远镜!(板书)-----故事引入，激发学生兴趣。
二、进行新课：
（一）望远镜（telescope）引出与望远镜相关的物理名称
这是大家平时见到的双筒望远镜（展示实物）。我们注意观察它有几个透镜构成的？什么样的透镜呢？（展示望远镜的框架图）这两个透镜有特定的名称，靠近眼睛的透镜，我们叫它目镜；另一个叫物镜，因为靠近被观察物体。
生：有两个，都是凸透镜。
实物给学生一个立体的印象，再用课件展示双筒望远镜的框架图（突出透镜，忽略其他的器件，避免新的难点出现）。
师问：哪位同学用过望远镜的？用过的举手。哪位同学能够给大家介绍以一下你所知道望远镜的知识呢？
大多数同学都举手学生积极踊跃的发言。介绍自己找到的信息资料。
课前让学生把收集的资料用课件的形式展现。
学生探究实践营造探究氛围
师：同学们介绍的都很好！如果我们身边有透镜，自己能不能用透镜来组成望远镜呢？如果能，哪怎么样组合呢？首先大家观察一下你身边有那些透镜，有几个？大家按照我的要求组合透镜观察物体，注意透镜的变化和每个透镜的位子！
1．先取用一只凸透镜和凹透镜，凹透镜作为目镜，以凸透镜作为物镜，缓慢调节两个透镜间的距离，直到看的最清楚为止。你看到远处的物体有什么变化？它的作用和什么使一样的呢！我们可不可以用透镜自己做望远镜呢？怎么做？我们凹透镜作为目镜，以凸透镜作为物镜，可以制造望远镜，那么，把两个透镜调换位子，凹透镜作为物镜，以凸透镜作为目镜可以么？大家试一试！那么两个凸透镜可不可以制作望远镜呢？如果可以怎么组合呢？我们按照前面的做法来试一试，看看到底是否可行？可以作成望远镜么？认为可以的，你是如何组合两块不同的凸透镜的呢？其他同学试一试，以焦距较小的的凸透镜代替凹透镜作为目镜，焦距较大的作为物镜，缓慢调节两透镜的距离。看行不行？谁能总结一下，我们有几种方法来自制望远镜？
生：两个大小不一样的凸透镜，一个凹透镜。学生动手操作
生：远处的物体变近了！生：望远镜生：可以！凹透镜作为目镜，以凸透镜作为物镜。学生操作。生：一片模糊，不可以学生操作生：可以！还有说：不可以！生：以焦距较小的的凸透镜代替凹透镜作为目镜，焦距较大的作为物镜，调节两透镜的距离就可以了。
学生按要求操作。生：远处的物体变近了！生：两种1．凹透镜作为目镜，以凸透镜作为物镜。2．以焦距较小的的凸透镜作为目镜，焦距较大的作为物镜。
设疑，激发学生兴趣。两透镜之间移动不能快，使人头晕！让学生获得成功感，激发学生的探索热情。教师不断提问，引导学生逐步探索。

（二）显微镜（microscope）
在用两凸透镜做望远镜试，看不清的同学你试如何摆放凸透镜的？大家按照这样的方法组合透镜，来看你们头发丝，你会有什么发现？恭喜大家，你们制造出了一个显微镜。以焦距较大的凸透镜作为目镜，焦距较小的作为物镜。我们不可以看见远处的物体，但是我们可以看见细小得物体。这就变成了显微镜。现在手边只有一只凸透镜能不能制作凸透镜呢？
生：以焦距较大的凸透镜作为目镜，焦距较小的作为物镜。学生操作
生：头发丝变的很粗。
（用学生的矛盾和疑问引入显微镜。让学生再次获得成功的感觉，激发探索的欲望！设疑、学生思考）
小小发现
大家在这个透明的塑料盒上滴一滴水，在把旁边带有小箭头的纸片放到它的正下方，看箭头有什么变化？这个水滴的作用和什么是一样的？我们再试着用大凸透镜作为目镜来观看水滴，缓慢调节透镜和水滴的距离，你回看到什么现象？我们把箭头换成头发丝，观察一下？在我们缺少凸透镜的条件下，怎么制作显微镜呢？

小结：

原来自物体的光先通过物镜形成一个放大的实像，通过目镜又一次被放大，这样显微镜观察到的像比实物大很多倍。（展示显微镜实物）这个就是我们生物实验室用的显微镜，哪为同学给大家详细介绍一下关于显微镜的有关知识。
生：变大了。生：凸透镜。生：箭头变的特别大。生：头发变的很粗。生：可以用小水滴等代替凸透镜。学生介绍。（锻炼学生解决问题的能力。）
结合课件叙述。
学生总结：这节课你学会了那些知识？
生：学会了制作望远镜和显微镜。

1．凹透镜作为目镜，以凸透镜作为物镜，可以作成望远镜。

2．以焦距较小的的凸透镜作为目镜，焦距较大的作为物镜，可以作成望远镜。

3．以焦距较大的凸透镜作为目镜，焦距较小的作为物镜，可以作成显微镜。

4．没有透镜，我们可以找生活中的物体来代替。（培养总结，概括能力。）
课后巩固。
回家后，利用透镜制做望远镜和显微镜。没有透镜的，我们可以找一些透镜的替代品！
有关知识：
一．望远镜
１、望远镜的作用：可以将远处的物体变的很近。用一架好的双筒望远镜可以清晰地看见月球上的环行山，还可以看到许多平时看不到的星星。
２、发展史：
（１）1608年，荷兰的一位眼镜制造商无意间通过凹透镜（作为目镜）和凸透镜（作为物镜）看远处的物体，意外的发现远处的物体变近了，从而导致了望远镜的发明．
（２）第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家伽利略．1609年他用自制的望远镜（如图4—18所示）观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的＂日心说＂．由于伽利略长期用望远镜直接观察太阳．，没有采取保护措施，晚年时不幸双目失明．
（３）1611年德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜作为目镜，用两个凸透镜组成望远镜，如图4—19所示．这种望远镜视野较广，特别适宜于观察行星和月球，通常称开普勒望远镜．
（４）请大家图4—12，这个外形很像雷达是射电望远镜抛物面天线，经计算机连接可以组成一台超级望远镜．
（５）请看图4—21，这个就是哈勃空间望远镜，1990年被送入太空，使我们观测宇宙的能力空前提高．
二．显微镜。
1．20世纪90年代研制的超分辨率透射电子显微镜，放大率可达1500倍，使人能直接观察到原子。
2．982年发明了隧道显微镜，不仅分辨率高，而且可以操纵单个原子或分子，改变物质结构。

显微镜和望远镜-

显微镜和望远镜
教学目标：
1、知识和技能
了解显微镜、望远镜的基本结构。
2、过程与方法
尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。
3、情感、态度、价值观
初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
重、难点：
1、显微镜、望远镜结构原理
教学器材：
显微镜、电脑平台
教学课时：1课时
教学过程：
一、前提测评：
1、一凸透镜的焦距为10cm，当：
物体与透镜的距离为25cm时，成
物体与透镜的距离为15cm时，成
物体与透镜的距离为5cm时，成
二、导学达标：
引入课题：为什么要利用显微镜和望远镜？
进行新课：
1、显微镜：
（1）、显微镜的结构：图3.5-1示
各部分的作用……目镜：
物镜：
反光镜：
（2）、显微镜如何放大物体：课本P65示
（作光路图说明）
总结：显微镜实际上是二各凸透镜的组合，一个做投影仪，
另一个做放大镜。
2、望远镜：图3.5-2示
各部分的作用……目镜：
物镜：
反光镜：
（2）、望远镜如何看清远处的物体：课本P66示
（作光路图说明）
总结：望远镜实际上是二各凸透镜的组合，一个做照相机，
另一个做放大镜。
4、介绍新型的显微镜、望远镜。
达标练习：完成物理套餐中的本节内容。
小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。
课后活动：
1、完成课本练习。
2、我还想知道……？
教学后记：
可以让学生自学的方式进行，最后总结它们的结构
和原理，然后复习本章知识。

显微镜和望远镜

第五节显微镜和望远镜
一、知识目标
了解显微镜和望远镜的基本结构.
二、能力目标
1.通过观察引导学生发散思维.
2.培养学生综合运用所学知识的能力.
三、德育目标
初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.
教学重点
知道显微镜和望远镜的基本结构.
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.
教学用具
投影仪、显微镜、望远镜、放大镜
教学过程
一、引入新课
利用多媒体出示多幅有关显微镜观察的图片，引起学生的兴趣。
［师］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，想了解它吗？想了解什么？
二、新课教学
［师］显微镜的构造？
显微镜的原理是什么？
结合课本图3.5—1投影.让学生看书后讲解.
［生］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.
［生］靠近眼睛的凸透镜叫做目镜.
［生］靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.
［生］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.
［生］显微镜使物体经过两次放大，使肉眼看不到的小物体能看到.
［师］同学们回答的很好，显微镜就是根据这个原理制成的.
教师利用多媒体动画演示显微镜成像原理
一、显微镜
原理：物镜f＜u＜2f:成倒立的放大的实像（投影仪）
目镜u＜f将物镜所成的像再放大（放大镜）
［师］继续提问问题
望远镜的构造是什么样的？
为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大？
望远镜和显微镜的原理是一样的吗？
学生看书后回答
［师］看投影课本图，仔细观察分析的结论.
［生］望远镜也是由两组凸透镜组成.
［生］靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜.
［生］物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.
［生］目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.
［生］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.
［生］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.
［生］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.
［师］就同学们所讲，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星.
教师利用多媒体动画演示望远镜成像原理
二、望远镜
原理：物像：u＞2f成倒立缩小的实像（照相机）.
目镜：u＜f成正立放大的虚像（放大镜）.
［师］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.
［师］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.
三、小结
引导学生小结
显微镜构造：
①物镜原理f＜u＜2f
②目镜原理放大镜作用
望远镜构造：
①物镜原理u＞2f
②目镜原理放大镜作用
四、布置作业
完成学案的练习
五、板书设计