八年级物理上册第五章透镜及其应用第5节

第五节“镜子和望远镜”（教案）

一、教学目标

(一)知识与技能

1、通过观察实物以及望远镜、显微镜的图片，我们可以知道它们的主要结构。

2.能够描述望远镜、显微镜的物镜、目镜的成像条件。

(二)流程与方法

1.您将使用镜片制作自己的显微镜和望远镜，体验使用两个镜片组成显微镜和望远镜的实际过程。

2.体验用两个镜片组成显微镜的实验操作过程。

(3) 情感态度和价值观

1、通过了解望远镜的发展历程，可以感受到望远镜在人类探索宇宙奥秘中所发挥的重要作用。

2.通过观察显微镜的发展和应用前景，可以认识到科学技术对社会发展和人类生活的重要影响，从而增强对物理的热爱。

3.通过探索性的物理学习活动，学生可以获得成功的喜悦，并愿意参与物理学习活动。

2、教学重难点

本部分由“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的一次飞跃，它使人类能够对微观世界和浩瀚宇宙有更深入的认识。 本节内容是对前面学习的凸透镜成像内容的扩展。 学习显微镜、望远镜有利于学生加深对凸透镜成像规律的理解，了解科学知识的应用，提高学生的科学素养。 教学应注重引导学生主动参与探究活动，认真观察实验现象，或直接总结结论，或结合讨论和阅读接受并认同有关结论。 同时，还应让学生在活动中了解运用实验研究问题的基本方法。 使学生对两种镜片及其对光的影响有更全面、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和运用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动奠定基础。

教学重点：通过观察望远镜、显微镜的实物和图片，描述其主要结构； 通过通过两个镜头观察物体的探索活动，可以描述望远镜、显微镜的物镜和目镜的成像情况。

教学难点：利用两组凸透镜的成像规律，了解显微镜、望远镜的原理。

3、教学策略

对于应用知识的教学，普遍采用“一个结构、两个原则、三种使用方法”的直接描述法。 这种学习方法由教师告知并为学生所接受。 虽然讲解有条理，但学生很难产生学习热情，实际效果不佳。 如果采用探究式教学，效果会大不一样！ 教学时，要求学生选择组装望远镜和显微镜的仪器，教师进行适当的指导，确保学生对显微镜和望远镜的功能有感性认识。 物理教学要以物理知识和技能为载体，让学生体验科学探究过程，学习科学研究方法，培养实践能力、探索精神和创新意识。

4、教学资源准备

多媒体课件、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、透明胶带盒、无色透明塑料薄膜、水、烧杯、滴管等。

五、教学流程

教学环节

教师活动

学生活动

设计计划

介绍新课程（5 分钟）

指导学生做一个小实验：在白纸上画一个小箭头，将一块胶带盒盖放在白纸上，然后用滴管在盒盖上滴一小滴水，观察箭头的变化透过水在白纸上。 小箭头。 观察到什么现象？

老师四处引导，让学生调整水滴与桌面的距离，或者用滴管改变水滴的直径。

思考：如何观察更大的图像？

有的同学会想到用凸透镜再次放大物体。

教师可以用投影仪演示操作：先在透明胶片上画一个小三角形，通过投影仪在屏幕上形成倒立放大的图像。 现在我们用放大镜看看是不是看起来更大了。

说明：人眼观察物体的精细结构时，其辨别能力是有限的。 如果把物体移近一些，就能看得更清楚，用放大镜看更清楚。 但对于太小的结构，比如生物细胞，无论你把它们移得多么近，你都无法用放大镜清楚地看到它们。 从实验中我们可以看出，使用两个凸透镜可以使放大倍数更大。 利用这个原理凸透镜的作用，制造了显微镜。

学生根据观察到的现象进行实验并回答：一个小水滴相当于一个凸透镜。 有些人看到的是直立的放大箭头；有些人则看到了。 有些人观察到一个倒置的放大箭头。

学生将看到一个比原来的三角形大几倍的三角形。

一方面创设情境复习旧知识，另一方面提出新问题，激发学习兴趣。

为理解显微镜原理奠定基础。

新课教学（30分钟）

1. 显微镜

指导学生阅读课本第103页并回答问题：

（1）显微镜的主要部件有哪些？

（2）什么是目镜？

(3)什么是物镜？

（4）物镜的作用是什么？ 它在生活中有什么作用呢？

（5）目镜的作用是什么？ 它在生活中有什么作用呢？

利用课本图5.5-1进行投影并让学生回答。

根据学生的回答总结：

显微镜镜筒的每一端都有一组透镜，每组透镜的作用类似于凸透镜。 靠近眼睛的凸透镜称为目镜，靠近被观察物体的凸透镜称为物镜。 反射镜是凹面镜，可以旋转，从下方照亮被观察的物体，从而增加物体的亮度。 载物台用于放置待观察的物体。 舞台中央有一个圆孔。 反射镜反射的光从下方穿过小孔，照射到被观察物体上。

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

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。

显微镜原理：显微镜是由两个镜片的放大作用结合而成的。 利用这种结构，首先通过物镜将物体变成倒立的、放大的实像，然后再用目镜将实像再次放大（正立的、放大的虚像），从而可以清晰地看到很小的物体。 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位置有什么要求？ 物镜所形成的物体实像在目镜内应在什么范围内？

总结：

1、显微镜结构：

它由两个凸透镜组成。 靠近眼睛的凸透镜称为目镜。 靠近被观察物体的凸透镜称为物镜。

2.显微镜原理

物镜的功能类似于投影仪，产生倒置且放大的实像。 目镜的功能类似于放大镜，产生直立的放大虚像。 使用凹面镜作为反射器来聚集光线。

3、显微镜的作用：看清微小的物体。

指导学生使用显微镜观察固定的载玻片，首先用眼睛，然后用显微镜。

学生阅读并回答问题。

学生回答：物体应放置在物镜焦距和两倍焦距之间，这样就会形成倒立的放大实像。 物体通过物镜形成的实像应在目镜的焦点范围内，这样图像才会再次被放大。

学生观察，教师引导，使学生观察到清晰的图像。

了解显微镜的结构和成像原理。

加深您对显微镜成像原理的理解。

能够使用显微镜观察物体。

2. 望远镜

指导学生制作自己的简单望远镜并用它来观察远处的物体。

实验器材：大凸透镜、小凸透镜、尺子、橡皮泥等。

实验过程：

1、用橡皮泥将小凸透镜固定在尺子的零位标记处。

2、如图1所示，将小凸透镜放在眼前，将大凸透镜放在小凸透镜前面，观察远处的物体。 移动标尺上的大凸透镜，直到最清楚地看到远处的物体。

3.通过自制望远镜观察远处的物体，并与直接用眼睛观察到的景物进行比较。

根据实验和课本内容回答：

（1）望远镜的主要部件有哪些？

（2）什么是目镜？

(3)什么是物镜？

（4）物镜的作用是什么？ 它在生活中有什么作用呢？

（5）目镜的作用是什么？ 它在生活中有什么作用呢？

(6)望远镜和显微镜的原理相同吗？

教师投射课本图5.5-3，引导学生分析并得出结论。

该望远镜也由两组凸透镜组成。 靠近眼睛的称为目镜，靠近被观察物体的称为物镜。 物镜的作用类似于照相机，使远处的物体在焦点附近形成实像。 目镜的功能类似于放大镜，用于放大图像。

为了我们能够看清物体，眼睛形成的“视角”的大小非常重要。 物体与眼睛形成的视角大小与物体本身的大小有关，也与物体到眼睛的距离有关。 虽然望远镜物镜形成的图像比原来的物体要小，但离我们的眼睛却很近。 再加上目镜的放大倍数，视角可以变得很大。

显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都称为物镜和目镜，但又有区别。 显微镜的物镜的物距在两倍焦距和一倍焦距之间，形成倒立的放大图像。 它的作用是使物体进行缩放。 望远镜的物镜的物距超过焦距的两倍，并形成倒立的缩小图像。 它的作用是将远处的物体拉近眼睛。 目镜还具有放大镜的作用。

教师讲解：望远镜物镜的直径远大于我们眼睛的瞳孔，这样它可以聚集更多的光线，使得到的图像更明亮。 这在观察天空中的暗星时非常重要。 现代天文望远镜努力增加物镜的直径，以便观察较暗的恒星。

望远镜的种类很多：伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿反射望远镜、哈勃太空望远镜等。

扩张：

我们看到的普通望远镜和军用望远镜都是双筒望远镜。 它们是双筒望远镜，两个镜筒是弯曲的。 角落处安装了两个“全反射棱镜”。 这样的设计一方面缩短了镜筒的长度，另一方面经过两个棱镜的两次反射后，可以使原本倒立的图像变得正立。

望远镜看到的物体距离很远，无法拉近。 为了看得清楚，需要尽可能多地收集远处物体的光线。 在观察宇宙中的恒星时尤其如此。 因此，望远镜的物镜总是做得尽可能大。 用玻璃制造大直径的透镜是不可能的，因为大块玻璃的纹理不均匀会导致透镜折射不良，使看到的图像扭曲。 为了消除凸透镜成像的缺点，牛顿发明了反射望远镜。 它的物镜不采用凸透镜而是采用凹面反射镜，这也使得光线在目镜焦点处形成实像。

在地面用望远镜观察星空时，星星发出的光线在经过大气层时会被吸收，还会受到不规则折射的影响，从而极大地影响图像质量。 为了改善对恒星的观测，1990年2001年，美国向太空发射了一台名为哈勃太空望远镜的望远镜。

学生进行实验并回答观察结果：望远镜可以使远处的物体成像近，更容易观察。

学生通过阅读来回应。

听也可以通过画来理解。

体验使用两个镜片组成望远镜的实际过程。

了解望远镜的构造和成像原理。

拓宽学生的视野，培养他们对科学的热爱。

3. 探索宇宙

播放多媒体介绍人类探索宇宙的过程。

宇宙自古以来就是人类关注、困惑、探索的重要问题。 在人类漫长的历史中，大多数时候，人们主要依靠肉眼观察、简单的猜测和推理来认识宇宙。 他们对宇宙的认识非常有限，并且带有浓厚的神话和宗教色彩。 在欧洲，受宗教影响，人们很早就相信地球是宇宙的中心。

“地心说”宇宙观：地球位于中心，太阳和其他行星围绕地球旋转。 这一理论影响了人们数千年的思想。

1687年，牛顿出版了《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。 它进一步证明绕太阳运行的行星受到“引力”的影响，从而进一步揭示宇宙的秘密。

1849年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，预测天王星之外存在一颗行星，并计算出了这颗行星的轨道。 很快，这颗后来被命名为海王星的行星被发现在其预测的轨道上。

学生边看边思考。

通过了解望远镜的发展历程，可以感受到望远镜在人类探索宇宙奥秘中所发挥的重要作用。

课程总结（5 分钟）

从这节课中你学到了什么？ 学生回答或与同学交流，老师适当总结。

梳理本节课的知识内容，与老师、同学交流所学内容，最后总结本节课的知识点。

培养学生归纳总结的能力。 它还可以帮助学生记住。

4、黑板设计

（轻微地）

5. 课后笔记

（轻微地）