初中物理八年级上册 第5章 第5节 显微镜和望远镜 教学设计（人教版）

第5节 显微镜和望远镜
教学目标
1.了解显微镜、望远镜的基本结构。
2.尝试应用已学的透镜成像知识来解释物理现象。
3.了解望远镜和显微镜的发展历程，关注人类探索宇宙的重大活动。
教学重点
了解显微镜、望远镜的原理。
教学难点
知道视角的含义及影响因素。
教学过程
一、导入新课
阳光下的蛛丝，微小而精致的雪花，遥远而神秘的星系。这一切仅凭我们的眼睛是无法看清的，之所以能够看到是因为人类借助了显微镜和望远镜。它们是如何帮助我们看到这些现象的呢？
进行新课
（一）显微镜
1.显微镜的结构
老师展示显微镜让学生观察，并根据实物进行结构的简单介绍。
显微镜镜筒两端各有一组透镜，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作目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫作物镜，其他结构如图所示。
2.显微镜的基本原理
通过观察显微镜的实物，你能看出显微镜的使用方法吗？它的基本原理是什么？能不能自己动手制作一个简易显微镜？
【活动设计】引导学生按下列要求做实验，并让学生注意观察现象：
（1）选出两个放大倍数不同的放大镜，分别单独用其中的一个观察桌面的纹路。
（2）再将两个放大镜配合使用，调节两个放大镜之间的距离，用一个放大镜观察经过另一个放大镜所成的像。
请各小组按要求进行实验，观察现象并讨论（老师根据学生实验和讨论的情况进行适当引导）。
结论：根据实验可知，显微镜的物镜和目镜就相当于实验中的两个放大镜。即来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体，例如细胞。
（二）望远镜
1.望远镜的结构
常见的望远镜是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，焦距较小；靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，焦距较大。望远镜就是利用这两个凸透镜来帮助人眼看清远处物体的。
2.望远镜的基本原理
（1）望远镜的物镜和目镜分别成怎样的像呢？
各小组讨论交流（老师根据学生讨论的情况进行适当引导）。
总结：物体经物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机；又经目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜。
（2）物镜成像缩小，目镜成像放大，在两个透镜的共同作用下，成像究竟是放大还是缩小？
【活动设计】引导学生按下列要求做实验，并让学生注意观察现象：
利用一大一小两个凸透镜模拟望远镜，并观察像的大小。
各小组按要求实验，观察现象并讨论（老师根据学生实验和讨论的情况进行适当引导）。
结论：望远镜在两个透镜的共同作用下，所成的像是缩小的。
3.视角
为什么望远镜成缩小的像，我们反而看得更清晰了呢？
我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。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。所以，望远镜虽然成缩小的像，但我们反而看得更清晰了。
（三）探索宇宙
1609年，伽利略第一次使用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。
1846年，牛顿发现万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星，并计算出了这颗行星的运动轨迹。
1990年，“哈勃”望远镜被送入太空，人类观测宇宙的能力空前提高。
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