2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：5.5 显微镜和望远镜（表格式）

世界
第5节　显微镜和望远镜
教材解读 　本节主要介绍了显微镜和望远镜的构造及原理,是前面所学知识的扩展。　建议在讲显微镜之前先复习一下放大镜的使用,用放大镜可以看清书本上的小字等较小的物体,要想看清细胞等非常小的物体,用一个放大镜就无能为力了,这就引入了显微镜。从凸透镜成像规律出发,介绍显微镜的原理,利用挂图介绍显微镜的结构,特别要强调两个透镜的组合作用,引导学生发散思维,培养学生综合运用所学知识的能力。　如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像,这个实像再经过目镜放大,就能看清楚较远处的物体,这就是望远镜。同样,利用挂图介绍望远镜的结构。利用望远镜能看清楚远处的物体,主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多,它可以收集更多的光线,使远处的物体看起来更明亮。教材中主要介绍了开普勒式望远镜,同时可以向学生介绍其他类型的望远镜,扩大学生视野。　对于视角问题,只要做简单的介绍,不要求学生完全理解。
教学目标 知识与技能 　了解显微镜和望远镜的基本结构及成像原理。
过程与方法 　尝试应用科学规律解释具体问题,获得初步的分析概括能力,尝试用“组合法”学习及提升科学探究能力。
情感、态度与价值观 　初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。
重点 　知道显微镜和望远镜的基本结构及成像原理。借助挂图及多媒体演示引导学生认识二者结构和成像原理。
难点 　用组合透镜成像理解显微镜和望远镜的原理。让学生利用两块凸透镜自己模拟显微镜和望远镜的原理及作图的处理方法。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:展示图片:微小而精致的雪花,简单而有趣的细胞;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一双更神奇的“眼睛”——显微镜和望远镜。它们是如何帮助我们看到这些现象的呢 我们今天就来探究“显微镜和望远镜”的知识。 观察、思考 激趣设疑,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣和求知欲。
【探究新知】一、显微镜1.介绍显微镜的发明显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物,以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种,有助于医生治疗疾病。1931年,恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜,使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到百万分之一毫米那样小的物体。1986年,他被授予诺贝尔奖。2.小制作——自制显微镜如图所示,把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体。可以看到水滴就是一个放大镜。如果还看不清小物体,再拿一个放大镜位于水滴的上方。慢慢调节放大镜与水滴之间的距离,你会看到什么现象 设问:你能总结显微镜的结构及成像特点吗 (学生相互交流,然后回答)现象分析:被观察的物体经显微镜的物镜成放大的实像,落在目镜的一倍焦距之内,人眼通过目镜看到了再次放大的虚像,这样用显微镜可以看清微小的物体。总结:(1)结构:由两组凸透镜组合而成。显微镜(2)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)作用:看清楚微小的物体。二、望远镜1.小制作——自制望远镜取两个焦距不同的放大镜,一只手握一个,焦距短的放在眼前作为目镜,焦距长的作为物镜,远离眼睛,如图所示,通过两个透镜看前面的物体,调整两个放大镜间的距离,你会发现什么现象呢 听讲、感悟自制显微镜、观察、思考思考、交流、讨论、归纳总结自制望远镜、观察、思考 通过介绍显微镜的发明,感受物理的神奇之处,激发学生的学习兴趣。通过自制显微镜,领悟显微镜成像的原理,通过成像情况的理论分析,培养学生知识迁移的能力。介绍显微镜的结构,强调两个透镜的作用,培养学生综合运用所学知识的能力。通过自制望远镜,领悟望远镜成像的原理,通过成像情况的理论分析,培养学生知识迁移的能力。
设问:你能总结望远镜的结构及成像特点吗 (学生相互交流,然后回答)现象分析:利用物镜使远处的物体成一缩小的实像,这个实像再经过目镜放大,就能看清楚较远处的物体了。总结:(1)结构望远镜(2)原理物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机的镜头。目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜。说明:望远镜的物镜的直径很大,能够会聚很多的光,使得所成的像较明亮。(3)特点:物镜的焦距比较长,目镜的焦距比较短。2.视角设疑:同一个物体,离我们远时非常小,离我们近时非常大。例如天上飞的飞机,在空中时我们感觉它同一只大鸟相仿,降落后却很大,为什么呢 点拨: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。视角是从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角,如图所示。从图中可以看出,物体在视网膜上所成的像的大小决定于视角。视角越大,所成的像越大,看物体越清楚。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。开阔视野:利用两个凸透镜制成的望远镜叫开普勒望远镜。除了这种望远镜外,利用凸透镜和凹凸镜、凸透镜和凹面镜也可以制作望远镜(了解即可,不需要掌握)。三、探索宇宙多媒体播放相关视频介绍人类探索宇宙的历程。自主学习:望远镜的发明和使用扩大了人的视野,开创了人类探索宇宙的历史。请同学们自学课本P104页“探索宇宙”部分,了解科学家探索宇宙的历程。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 思考、交流讨论、归纳总结听讲、思考听讲、思考观看视频、阅读教材、感受物理之美 介绍望远镜的结构,强调两个透镜的作用,培养学生综合运用所学知识的能力通过生活中的实例引入视角。对于视角问题,了解即可。主要还是强调两个透镜的组合作用。发挥学生的主体作用,培养学生自学的能力。