《显微镜和望远镜》教案
●教学目标
1、知识与技能
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，获得初步分析概括能力。
3、情感、态度与价值观
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、难点
1、知道显微镜和望远镜的基本构造。
2、利用两组凸透镜成像的规律和理解显微镜和望远镜的原理
●课前准备
投影仪、显微镜、放大镜、两个焦距不同的凸透镜。
●教学过程
(一)预学
1、回顾上节所学内容，完成下表。
焦距与焦距关系
像的特点
像距
应用
正倒
大小
实虚
u>2f
倒立
缩小
实
F照相机
F倒立
放大
实
v>2f
投影仪
u正立
放大
虚
放大镜
2、显微镜镜筒的两端各一组透镜，靠近被观察物体的是
，靠近眼睛的是
，物体通过物镜成
、
的
像(相当于
的镜头)；物镜成的像经过目镜再成
的
像(相当于
)。经两次成像就可以看到人眼看不到的极其微小的物体了。
3、望远镜是由
和
两组透镜组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成
像，目镜的作用相当于一个
，用来把物镜成的像
。天文望远镜的物镜口径做的较大，是为了
。
4、视角：物体的边缘跟眼睛所夹的角。视角越大，成的像越
，看物体越清楚。这就是我们通常所说的“近大远小”。
(二)探究与精导
教学点1
显微镜
显示镜的构造及原理
(1)显微镜镜筒两端各一组
，每组透镜的作用都相当于一个
。靠近眼睛的叫
，靠近被观察物体的叫
。反光镜可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，起到增大物体的
的作用。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。
(2)物体通过物镜能成一个
，
的
像；这个实像作为目镜的“物体”，通过目镜成一个
，
的
像。显微镜使物体经过两次放大，使肉眼能看到看不到的小物体。物镜使物体成放大、实像，道理就像投影仪的镜头成像一样，物距在二倍焦距和焦距之间；目镜使物体成放大、虚像，作用则像一个放大镜，物距在焦距之内。
(3)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
。
【学点训练】
生物课上常用的显微镜对微小物体进行高倍放大，他们用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物成的像是（
）
A、物镜成倒立、放大的实像
B、物镜和目镜都成实像
C、物镜和目镜都成虚像
B、目镜成倒立、放大的虚像
教学点
2
望远镜
1、望远镜
(1)望远镜是由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫做
，靠近被观测物体的叫做
。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成一个
，
的
像；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。由于
变大，我们感到像放大了。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生要。现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观察到更暗的星。
(2)显微镜和望远镜比较
显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都有物镜和目镜，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
、
的实像。作用是使物体进行一次放大。望过镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成
、
的实像，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。
【学点训练】
2、下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是(
)
A、通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像。
B、使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
C、所有望远镜的物镜都相当于凸透镜
D、以上说法都不对。
(三)提升
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
，靠近眼睛的叫
，靠近被观察物体的叫
。
2、显微镜载物台上被观察的物体经过物镜后成一个
、
实像，再经过目镜成为怀个
(填“放大”或“缩小”)的像。
3、有一种望远镜也是由两组凸透镜组成，物镜能使远处的物体在焦点附近成
(填“放大”或“缩小”)的
(填“实”或“虚”)像，而且镜的作用也是一个
镜，通过这种望远镜所看到的物体是
的(填“倒立”或“正立”)。
4、显微镜的反光镜用的是(
)
A、凹透镜
B、平面镜
C、凸透镜
D、凹透镜
5同一个物体离眼睛越近，其视角(
)
A、越小
B、越大
C、不变
D、无法确定《显微镜和望远镜》教案
三维教学目标
知识技能
了解显微镜和望远镜的结构和原理。
过程方法
通过自制望远镜培养学生动手动脑的习惯。
情感态度
乐于参与观察、实验、制作等科学实践
教学重点
了解望远镜和显微镜的结构及原理。
教学难点
视角的理解。
解决办法
实物展示教师讲解
教学过程设计
教学内容(教什么)
落实方式(方法与手段)
设计意图(为什么这样教)
一、复习导入(5分)二、研读目标(2分)三、自主学习(10分)四、合作探究(15分)望远镜五、当堂检测(5分)六、小组评价与课堂小结(5分)
一、提问，复习凸透镜成像规律，引入新课
1、复习凸透镜成像的特点及规律
2、提问：我们能用放大镜来观察一些小物体。请同学们想一想，你们一般用放大镜来观察哪些物体？那如果现在你想观察一些更小的物体，比如植物的细胞，你们能用放大镜来观察吗？为什么？那么你们在生物课上用什么来达到这一目的的呢？天文爱好者用什么来观察遥远的星空的呢？
1、学生讨论会议生物课上是怎样使用显微镜的。显微镜是由哪几部分构成的？你们知道为什么显微镜能比普通放大镜放大的倍数大得多吗？
2、指导学生观察显微镜的构造：目镜、物镜、载物台、反光镜(凹面镜)，并说明各部分的用途。
3、小组讨论显微镜观察到的物体是倒立的还是正立的，为什么？1、探究：取两个焦距不同的凸透镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，调整两个凸透镜之间的距离，直至看清楚为止。实验时注意几个问题：①物体是变大还是变小？②把两个凸透镜位置前后交换，你有什么新的发现？2、请学生谈谈探究活动中观察到了什么，指导学生阅读课本望远镜内容，找出望远镜的原理？3、提问：根据刚才我们的学习，我们知道了望远镜的大体原理，但不知道同学们注意到没有，物体距离物镜很远，他的像却离物镜很近，根据前面的学习这样成的像是缩小的，为什么是使用望远镜观察到的物体会感到物体被放大了呢？请同学们接着往下看，看能不能解决这个问题？
4、请学生根据刚才的阅读回答问题，有不准确的地方应及时指出并补充，介绍视角概念。
5、教师介绍开普勒望远镜发明过程以及望远镜发展历史。
复习凸透镜成像规律，便于学生理解望远镜和显微镜的知识。学生通过回忆生物课上显微镜的使用，对显微镜的结构、使用有了初步印象，然后学习本节内容，便于理解。通过探究，理解望远镜的原理。易于知识理解学生讨论，看书，自主解决问题。了解科学史，激发热爱物理的态度
布置作业(2分)
练习册本节内容
板
书
设
计
五、显微镜和望远镜
1、显微镜组成部分：物镜、目镜、反光镜、载物台物镜：将物体形成放大的实像目镜：相当于放大镜，将第一次成的像放大
2、望远镜组成部分：物镜、目镜物镜：使远处的物体在焦点附近成实象目镜：相当于一个放大镜，用来将第一次成的实象放大
教
学
反
思《显微镜和望远镜》教案
●教学目标
一、知识与能力
了解显微镜和望远镜的基本结构.
二、过程与方法
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、情感态度与价值观
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、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片(植物).
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情景，引入新课
［师］我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，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，或滴管改变水滴的直径］
［生甲］观察到一个正立、放大的箭头.
［生乙］观察到一个倒立、放大的箭头.
［生丙］从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜.
［生丁］改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头.
［师］同学们回答的很好，说明大家观察很认真，那么如何能放大的更大？
学生们再一次调整或借用其他仪器尝试.
［生甲］从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头.
［学生们对这个结果很迷惘］
［师］看投影，在胶片上我画了个很小很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像，现在通过放大镜，再看看.
［生甲］看到比原来三角形大好几倍的三角形.
［学生们走出困惑，情绪高涨］
［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
［生甲］显微镜的构造？
［生乙］显微镜的原理是什么？
［生丙］如何使用显微镜？
结合课本图3.5—1投影.让学生讲解.
［生甲］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.
［生乙］靠近眼睛的凸透镜叫做目镜.
［生丙］靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.
［生丁］反光镜可旋转，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.
［生戊］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.
［生己］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.
［生庚］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.
［生辛］物镜使物体成放大、实像，物距在二倍焦距和焦距之间；目镜使物体成放大、虚像，物距在焦距之内.
［师］同学们回答的很好，显微镜就是根据这个原理制成的.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.
一、显微镜(板书)
原理：物镜
f＜u＜2f
目镜
u＜f
［师］现在我们使用显微镜观察装片，先用眼观察，再用显微镜观察.
［学生们观察、教师指导，使学生观察到清晰的像］
［师］约400年前在荷兰的一个小镇上，一个磨眼镜片的手艺人不经意地透过一前一后放置的两个镜片去看远处的景物时，发现这些景物近了许多，大约1609年，意大利的科学家伽利略知道了这件事，他在研究之后，用两个凸透镜做成了一台望远镜.他后来不断改进，用自己的望远镜第一次发现了天上的银河并不是一片连续发光的云，而是由许多的星星组成的.他发现月亮表面并不是平坦的.而是有许多高低不同的环形山；发现了太阳黑子，看到了土星周围有一圈光环.更重要的是，他发现了有四颗卫星绕着木星转，很神奇是吗？想了
解吧.
［生甲］望远镜的构造是什么样的？
［生乙］为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大？
［生丙］望远镜和显微镜的原理是一样的吗？
［生丁］望远镜的种类有哪些？
［师］看投影课本图3.5—2，仔细观察分析的结论.
［生甲］望远镜也是由两组凸透镜组成.
［生乙］靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜.
［生丙］物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.
［生丁］目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.
［生戊］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.
［生己］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.
［生庚］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.
二、望远镜(板书)
原理：物像：u＞2f
倒立
缩小的像.
目镜：u＜f
正立、放大的像.
［生甲］望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜.
［生乙］还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜.
［师］大家知道的真多，能否简单介绍一下.
［生甲］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.
［生乙］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.
［生丙］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
P67动手动脑学物理①②.
［动手动脑学物理参考答案］
1.注意这个实验可以让学生做一下，但要注意安全，不要让烧热的玻璃珠碰到身体.
2.把放大倍数较大(焦距较短)的凸透镜放在靠近眼睛的位置时，远处物体看上去变大了；两个放大镜位置对调以后，远处物体看上去变小了.为了使远处的物体看得更清楚，就要使物体放大，所以要用两个焦距不同的放大镜.如果两个放大镜焦距相同，就没有放大作用了.
五、板书设计
复习课
复习和应用
●教学目标
一、知识与能力
1.了解凸透镜和凹透镜.
2.了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.
二、过程与方法
1.通过对实物和挂图的观察，培养学生观察能力.
2.通过探索凸透镜成像规律，培养学生研究，探索新问题的能力.
3.通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.
4.通过本章知识体系的概括，提高学生整理综合能力.
三、情感态度与价值观
1.通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的学习，培养学生欣赏人物美、自然美的能力，更加热爱祖国，立志为科学献身.
2.通过介绍我国古代在光学方面的研究成果，进行爱国主义教育.
●教学重点
凸透镜成像规律及其应用.
●教学难点
凸透镜的应用.
●教学方法
归纳法、讲练、结合法.
●教学用具
投影仪、投影片.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、知识整理
学生思考，讨论问题(投影片)并回答：
①什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？
②什么叫焦点？什么叫焦距？
③凸透镜、凹透镜对光线各起什么作用？
④凸透镜的成像规律是怎样的？
⑤照相机的构造及原理？
⑥投影仪的构造及原理？
⑦放大镜的原理？
⑧眼睛的成像原理？
⑨显微镜的光学原理？
⑩望远镜的光学原理？
二、知识网络(板书)《显微镜和望远镜》教案
【教学目标】
●知识与技能
1．了解显微镜和望远镜的基本结构
2．会利用透镜自制显微镜和望远镜
●过程与方法
1．能独立完成探究活动，观察现象并记录实验结果。
2．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．能具有评估和听取反馈意见的意识。
●情感态度与价值观
1．让学生领略奇妙的自然景观，激发学生探索科学奥秘的欲望。
2．初步认识科学及其相关技术对于社会发展和人类生活的影响
【教学重难点】
●
教学重点
1．知道显微镜和望远镜的基本结构
2．对学生进行观察、实验、分析、概括能力的培养
●
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
【教学准备】或【实验准备】
教师用：显微镜、望远镜、自制多媒体课件
学生用：白纸、两个不同焦距的凸透镜(焦距分别为5cm、10cm)、显微镜、植物细胞装片
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景
导入新课由观察植物植物细胞装片(菠菜)，引出工具的使用(设计意图：由简单的观察实验引入新课，既能调动了学生的学习积极性，又能顺理成章的引出本节课的学习内容----显微镜和望远镜)
组织学生直接观察或用一个放大镜观察植物细胞装片，看能否观察到植物的细胞结构？如果我们想要清晰观察到植物的细胞结构该使用哪种工具呢？若要在教室里面看清教室外20米远处树叶的脉络，又要使用哪种工具呢？
观察植物细胞装片回答：
不能回答：显微镜回答：望远镜
二、新课讲授1、显微镜课件展示(菠菜)植物细胞装片细胞结构图分组探究，发现显微镜工作原理。
(在各组相互交流环节中，注重方法和过程的讨论，鼓励学生吸收优点、改正不足、完善过程，引导学生完成透镜组合两次成像的探究过程。)原理：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。(设计意图：通过自制显微镜的历程，使同学们在掌握显微镜相关知识的同时，感受科学家们科学研究历程的艰辛和科学严谨的科学态度，激发他们的求知欲及获得成功的喜悦。)2、望远镜(1)引入(2)结构(3)原理物镜：成倒立缩小的实像；目镜：成正立放大的虚像。3、视角多媒体展示
视角(1)视角：是从眼睛的光心向物体的两端所引的两条直线的夹角(2)影响视角大小的因素：a、物体本身的大小b、物体到眼睛的距离4、探索宇宙多媒体展示望远镜的发展历程及已经探索到宇宙的相关信息。反射式望远镜
下面请同学们用显微镜来观察一下刚才我们观察的植物细胞装片的细胞结构。你想不想知道显微镜的工作原理是什么？想不想自己动手制作一台显微镜？以小组为单位，相互讨论一下，提出你们的猜想并设计一个探究方案。
“优胜劣汰”之后，选择一个最佳方案。由于刚才使用过放大镜，在此基础上，学生会产生“在放大一次的基础上再放大一次的想法”，并对此进行尝试请同学们开始分组实验，记录好观察到的现象，然后发表意见。巡视、指导。(指导学生：用短焦距的作物镜，用长焦距的作目镜；物镜成的像要与物来比较；目镜成的像要与物镜成的像来比较，物镜成的像就是目镜的物。)提问：你们是怎么看到的？说出你们是怎么做的。提问：上节课我们学习了凸透镜成像的知识，那么怎么样才能成正立放大的像和倒立放大的像呢？短焦距凸透镜和长焦距的凸透镜，它们在位置的放置上有什么要求呢？短焦距的凸透镜相当于显微镜的物镜，长焦距的凸透镜相当于显微镜的目镜，这样就构成了一个简易的显微镜。同学们的探究活动很成功，显微镜就是利用两个凸透镜可以使微小物体放得更大这个原理制成的。组织学生观察课桌上的显微镜，进一步了解显微镜的结构及各元件的作用。用显微镜把物体放大可以观察近处的微小物体，那么如何看清远处的物体呢？多媒体展示天文爱好者用的望远镜，了解其结构。望远镜也是由两组凸透镜组成的。(分目镜和物镜)提问：我们能不能用两个凸透镜来观察远处的物体呢？探究：①先用一个凸透镜观察的窗外远处的物体。注意成像情况。
②再用另一个凸透镜观察上面得到的物体的像。注意成像情况。教师巡回指导：与显微镜相反，长焦距的放在前面作物镜，然后再用短焦距的作目镜进行观察。提问：你能说出望远镜的原理吗？在刚才的实验中，有的同学可能会有这样的疑问：物体距离物镜很远，它的像离物镜很近，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被放大了？(引入视角)把物体移近或放大的目的是为了增大视角。视角越大，对物体的观察越清楚。提问：(1)我们在不同的距离观察同一个物体，视角相同吗？(2)在相同距离的条件下观察大小不同的物体，他们的视角相同吗？视角的大小跟哪些因素有关呢？有了望远镜我们就可以增大我们的视角，观察到遥远的夜空中闪烁的星星，就可以让我们慢慢的去揭开宇宙神秘的面纱，去探索宇宙的奥秘。下面请同学们观看多媒体展示的望远镜的发展历程(见附件1)及已经探索到宇宙的相关信息。(见附件2)伽利略时代的望远镜
观察感受：好神奇啊！想(激起浓厚的兴趣)组一：用放大镜来把小物体放大。组二：不好，我们刚才使用过放大镜，微小物体放得不够大。我们现在有个新的想法：用两个放大镜，把小物体在放大一次的基础上再放大一次。。。。。。。组一：我们发现刚才的想法是正确的，用两个放大镜来观察小圆点，小圆点被放得更大了。组二补充：我们观察的是小箭头，小箭头不光被放大了，而且是正立的。组三补充：我们不光看到了正立的、放大的箭头，还看到了倒立、放大的箭头。组三：我们实验时发现，改变焦距为5cm的凸透镜与物体之间的距离，看到一个倒立放大的像，然后再拿出焦距为10cm的凸透镜，调整两个凸透镜之间的距离，就能观察到一个正立、放大的像。回答：uf归纳
交流
回答视角的大小跟物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。观看、自学、感悟(设计意图：让学生感悟科学家们的伟大贡献，体会宇宙的浩瀚，激起探索欲望。)
【课堂小结】
本节课我们学到了什么？
学生总结后，教师进行进一步补充展示(多媒体)。
学生总结
【课堂检测】
师巡视。检查。多媒体展示答案
学生完成后同位互相批改。(见附件3)
【课后作业】
自己查阅资料或上网查询，进一步了解望远镜的发展历程和探索浩瀚宇宙的相关知识。查阅后写一份观后感。
课后完成
【板书设计】
第五节
显微镜和望远镜
2．原理：
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。
二、望远镜
1．结构：
靠近眼睛的凸透镜叫做目镜。
靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜。
2．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。
三、视角
1、定义：是从眼睛的光心向物体的两端所引的两条直线的夹角
2、影响视角大小的因素：物体本身的大小和物体到眼睛的距离
四、探索宇宙
【教学反思】
亮点：
1．
主导思想：在教法上，采用循序渐进的方法，很轻松的将学生引入本节知识体系中，激发学生探究的欲望。在学法上，让学生在动手动脑、合作交流中感受探究的乐趣，提高课堂学习效率。
2．
主要思路：(1)利用探究活动让学生在主动学习中突破由两组凸透镜组合成像得出显微镜和望远镜原理这一难点。(2)利用多媒体课件让学生直观的看到显微镜和望远镜成像光路图，加深对显微镜和望远镜原理的理解。
不足：在探索宇宙这一环节上，多媒体展示的略多些，可能在时间安排上有欠合理；另外本节知识点不是本章的重点，是否要适当的降低些要求。
【附件1】
望远镜的发展史
1608年，荷兰眼镜商人李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，他制造了人类历史第一架望远镜。
1609年，伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约1.2米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。
伽利略时代的望远镜
反射式望远镜
哈勃望远镜
1611年，德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式，天文望远镜是采用开普勒式。
【附件2】
宇宙的探索
据美国太空网报道，早些时候，一颗130亿年前爆炸的恒星发出的光被探测到，成为在宇宙空间观测到的最遥远的天体。该天体大约形成于宇宙大爆炸后的6.3亿年，是迄今人类观测到的距离地球最遥远的天体。图1
美国国家航空航天局(NASA)公布了一张由“哈勃”太空望远镜拍摄宇宙星系合成照片(图2)。从图片上看，多数星系(70%)以上都呈现出与银河系类似的外观，也有其他各种各样美丽的造型。根据计算，这些星系距离地球最近的都有至少数十亿光年之远，其中包含的小型星系更是不计其数。
图1
最远天体离我们130亿光年
图2
宇宙星系图
我们的宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一个。
银河系图
太阳系
太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员，周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三天轨道上。下图为太阳系图
【附件3】
当堂达标测试题
1、观察细胞等微小物体要用__________，观察远处的物体和天体的运动要用________。
2、显微镜是由_______和_______两组凸透镜组成。来自物体的光经过物镜成_____、_____的像。目镜使“物体”成______、______的像。
3、望远镜的作用是使远处的物体在_______附近成实像，目镜相当于一个______，用来把这个像_______。天文望远镜的物镜口径做的较大，是为了_______。
4、我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越______，看物体越清楚
5、关于显微镜下列说法正确的是(
)
A．物镜有发散作用，目镜有会聚作用
B．物镜有会聚作用，目镜有发散作用
C．物镜得到放大的像，目镜再次得到放大的像
D．物镜得不到像，目镜得到物体放大的像
6、
小明观察远近不同和高矮不同的两根竹竿，眼睛感到最高的是(
)
A．15m远1．7m高的
B．15m远1．5m高的
C．10m远1．7m高的
D．10m远1．5m高的
(答案)1、显微镜
望远镜
2、物镜、目镜、倒立、放大、正立、放大
3、焦点、放大镜、放大、会聚更多的光使所成的像更加明亮。
4、大
5、C
6、C《显微镜和望远镜》教案
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。
《显微镜和望远镜》同步试题
江苏省丰县初级中学 徐钦连
一、选择题
1．将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到( )
A．正立、放大的虚像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、缩小的实像
D．倒立、放大的实像
答案：D
解析：从题目中的数据判断，物距在焦距和二倍焦距之间，所以通过凸透镜能成倒立、放大的实像。
2．用焦距f=10cm的放大镜观察植物的叶脉时，叶片离放大镜的距离u应为( )
A．u＜10cm
B．u=10cm
C．10cm＜u＜20cm
D．u>20cm
答案：A
解析：放大镜是凸透镜，只有把物体放在凸透镜焦点以内，才能成正立、放大的虚像。
3．下列关于望远镜的用途说法错误的是( )
A．望远镜用来观察远处的物体
B．望远镜在军事上有重要的应用
C．望远镜在天文学上有很重要的应用
D．望远镜可用来观察植物细胞的结构
答案：D
解析：我们用望远镜来观察远处的物体，是让物体的像离眼睛近些的方法来增大视角，像并不一定比物大，如观察天体；望远镜用来观察远处的物体，在军事上和天文学上都有很重要的应用，显微镜才是用来观察植物细胞的。选项D错误。
4．下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是( )
A．在显微镜中，靠近物体的凸透镜是物镜，靠近眼睛的凹透镜是目镜
B．用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
C．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
D．以上说法都不对
答案：B
解析：显微镜中靠近眼镜和靠近物体的都是凸透镜，所以A是错误的；用显微镜观察物体时，物体第一次经过物镜成的适当大的实像，第二次经过目镜成放大虚像，所以实际上看到的是两次放大之后的虚像，所以B是对的；使用望远镜观察物体，物体通过物镜成实像，再通过目镜成放大的虚像，所以观察者看到的是虚像，所以C是错误的。故正确答案是B。
5．下列物体没有用到凸透镜的是( )
A．望远镜
B．照相机
C．显微镜
D．近视镜
答案：D
解析：显微镜中的物镜和目镜都是凸透镜，照相机的镜头是凸透镜，望远镜的目镜也是凸透镜，近视镜用的是凹透镜，故选D。
6．反射式望远镜中的凹面镜的作用是( )
A．成像
B．使光会聚
C．使光发散
D．使光会聚并成像
答案：D
解析：反射式望远镜中的凹面镜是物镜，它的作用是会聚光线并成像，故选D。
7．某显微镜目镜的放大倍数为10，物镜的放大倍数为5，则该显微镜的放大倍数为( )
A．10倍
B．2倍
C．5倍
D．50倍
答案：D
解析：显微镜的放大倍数是物镜和目镜的放大倍数的乘积，物镜放大倍数是10，目镜的放大倍数是5，故选D。
8．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
答案：B
解析：凸透镜既能使物体成放大的实像，又能成放大的虚像，若先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。物镜是凸透镜，放在载物片上的物体位于物镜的1倍焦距与2倍焦距之间，经过物镜后，成一放大实像。这个放大的实像作为目镜的物体，处在目镜的一倍焦距之内，成一放大虚像。选项B正确。
9．显微镜的结构如图1所示，则下列说法正确的是( )
A．物镜相当于凸透镜，目镜相当于凹透镜
B．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有目镜起放大作用
C．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有物镜起放大作用
D．反光镜的作用是将光反射到载物台上
答案：D
解析：显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，这两个凸透镜都起着放大物体的作用，反光镜的作用是将光反射到载物台上，故选D。
10．小刚同学正在用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，显微镜的目镜有5倍和10倍两种，物镜有10倍和40倍两种，下列组合中观察到细胞数目最少的是( )
A．目镜5倍，物镜10倍
B．目镜10倍，物镜10倍
C．目镜5倍，物镜40倍
D．目镜10倍，物镜40倍
答案：D
解析：显微镜的放大倍数是由物镜和目镜的放大倍数共同来决定的，总放大倍数等于物镜和目镜的放大倍数之积。本题中目镜和物镜都有两种不同的放大倍数，而要使观察到的细胞数目最少，其实质是在同样的视野范围内观察到的细胞最大，即放大倍数最大。那么当目镜为10倍，物镜为40倍时放大倍数最大。A选项中总放大倍数为50倍；B选项中总放大倍数为100倍；D选项中放大倍数为200倍；D选项中放大倍数为400倍。
二、填空题
11．显微镜和望远镜的主要结构都是由一组_______和_______。在显微镜中靠近物体的一组凸透镜叫_______，靠近眼睛的一组凸透镜叫_______。
答案：物镜 目镜 物镜 目镜
解析：显微镜和望远镜中，靠近眼睛的镜子叫做目镜，靠近物体的镜子叫做物镜。
12．显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个______透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的______像(填虚或实)。
答案：凸 虚
解析：显微镜是凸透镜成像规律在生活中的实际应用，物体经过两只凸透镜两次放大后呈现倒立、放大的虚像。
13．如图2是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个______的实像，落在目镜______的位置；这个实像经过目镜成一个正立______像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的______(选填“近视”或“远视”)镜片来代替。
答案：倒立缩小 一倍焦距以内 放大的虚 远视
解析：远处物体的位置在2倍焦距以外，经过物镜成一个倒立缩小的实像；落在目镜一倍焦距以内，以便经过目镜成一个正立放大的虚像；天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，所以可用远视镜片来代替。
三、综合题
14．小明在利用显微镜观察洋葱表皮细胞时，发现被观察的物体在视野左侧，他应该怎样调节才能使被观察的物体处在视野中央？
答案：把物体向左侧移动才能使被观察的物体处在视野的中央。
解析：显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。因此，眼睛看到的像与原物相比实际上是倒立的，左右是相反的。观察到像在视野左侧，则一定是物偏向像的右侧，应把物向左侧移动，才能使被观察的物体处在视野中央。用显微镜和望远镜观测物体时如何调整像的位置，不仅理论上要分析清楚，还要多使用显微镜和望远镜观察物体，才有更深的体会和理解。
15．小宇在家里自制了一个显微镜用来观察盐粒的细微之处，他的显微镜结构及实验装置如图3所示。
图3
(1)小宇装置中的“水滴”相当于真正显微镜中的______(选填“物镜”或“目镜”)。“水滴”之所以能代替凸透镜，是因为____________的特点。
(2)根据你对显微镜原理的理解，填写下表：
成像特点
放大或缩小
倒立或正立
虚像或实像
水滴
凸透镜
(3)小宇用自制的显微镜___________(选填“能”或“不能”)观察到盐粒的分子结构，你猜想其原因是_________________________________。
答案：(1))物镜 中间厚边缘薄
(2)放大 倒立 实 放大 正立 虚
(3)不能 放大倍数太小。
解析：(1)显微镜由两个凸透镜组成，其中靠近被观察物体的是物镜，靠近眼睛的是目镜。从图3看出，“水滴”靠近被观察的物体，所以相当于真正显微镜中的物镜。“水滴”之所以能代替凸透镜，是因为水滴中间厚边缘薄。
(2)显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。
(3)光学显微镜的放大倍数太小，要观察分子的结构，应该用放大倍数更大的电子显微镜。
