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华师大版科学八年级(下)凸透镜成像(3)教学设计
课题 凸透镜成像 单元 第2单元 学科 科学 年级 八年级
学习目标 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。借助多媒体引导学生认识二者结构和成像原理。
难点 用组合法透镜成像理解显微镜和望远镜的原理。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 教师多媒体展示望远镜与显微镜的图片,使学生了解它们在现代科技中的应用。 讨论望远镜和显微镜的应用有哪些。 引入新课
讲授新课 一、望远镜与显微镜活动1:用两个不同焦距的透镜观察物体以焦距较小的凸透镜作为目镜,以焦距较大的 ( http: / / www.21cnjy.com )凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察稍远的物体,调节两透镜间的距离,直到看清楚为止。你看到物体的像与物体有什么不同?教师引导学生仔细实验、观察,得出结论。阅读课本,了解折射式望远镜的概念及分类。了解目镜、物镜的概念,及成像原理。播放多媒体视频,了解望远镜工作原理。动画展示物镜的作用:相当于照相机,使远处的物体在焦点附近得到一个缩小的实像。动画展示目镜的作用:相当于放大镜,把物镜成的缩小的实像,再一次放大成虚像。视角学生阅读教材,了解视角的概念,影响视角的因素:物体的大小及距离物体的远近。教师引导学生分析折射式望远镜的缺点,引出反射式望远镜,了解其工作原理。知识拓展把天文望远镜安置在大气层外,可以免受大气层的干扰,得到更清晰的天体照片。(哈勃天文望远镜是反射式望远镜)二、观察显微镜光学系统的结构图片展示显微镜的结构讨论:显微镜的目镜和物镜相当于两个不同焦距的凸透镜。看看哪个镜头的焦距大?目镜的焦距较大显微镜工作原理动画展示物镜与目镜成像光路图。动画展示显微镜的成像光路图。显微镜物镜的焦距是比较短的,被观察的物体离 ( http: / / www.21cnjy.com )物镜的距离即物距,略大于焦距,光通过物镜成一放大的实像,然后通过目镜将这个像再一次放大,因此我们就能看到通常肉眼看不到的物体。图片展示电子显微镜和偏光显微镜。显微镜的放大倍数:目镜放大倍数×物镜放大倍数比如:物镜把物体放大十倍,目镜能把物镜放大后的像再次放大五倍,那么,眼睛观察到的是物体被放大五十倍(5×10=50)后的像。列表比较显微镜、望远镜的异同点。包括物镜、目镜、视角几个方面的不同。多媒体展示巩固提升练习题,教师引导学生思考完成。 学生动手实验,按照要求仔细观察看到的现象。学生结合实际思考比较两种情况下成像的不同。学生认真观察视频,了解望远镜成像原理,折射式望远镜出现色差的原因,小组之间相互交流。阅读教材,了解视角的概念。学生通过图片了解哈勃望远镜。观看图片,了解显微镜结构。认真阅读教材,讨论显微镜的目镜和物镜焦距的长短。学生小组之间认真完成实验活动,讨论显微镜放大倍数的计算。培养学生知识总结能力。小组讨论多媒体展示的问题,并做出正确的回答。 培养学生动手的能力,分析比较能力。拓展学生知识面,了解几种不同的望远镜。培养学生观察、思考,语言表达能力及小组合作能力。培养学生阅读能力、提取有用知识的能力。培养学生思考能力,思考折射式望远镜的出现色差的原因。培养学生分析问题能力。了解显微镜的结构。培养学生小组合作能力,语言交流能力。拓展学生知识面,培养学生学习物理的兴趣,培养学生爱科学,爱探究的精神。物理知识来源于生活,应用于生活中,培养学生知识应用能力。培养学生应用知识解决问题的能力。
课堂小结 教师引导学生总结 小组讨论回答 培养学生归纳总结能力。
板书 ( http: / / www.21cnjy.com )2、原理:望远镜:缩小的实像-----放大的虚像;显微镜:放大的实像----放大的虚像。光学显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
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《凸透镜成像》(3)练习
显微镜的目镜和物镜都是 透镜,且物镜的焦距较 (填“较长”“较短”).
显微镜载物台上被观察的物体经过物镜后成一个 ( http: / / www.21cnjy.com ) 实像,再经过目镜成为一个 (“放大”、“缩小“)虚像.21·世纪*教育网
在观察玻片标本时,发现所看 ( http: / / www.21cnjy.com )到的目标在视野的左下方,如果想将目标移到视野的中央,玻片标本的移动方向应该是 (选填“右上”“右下”“左上”或“左下”).
4、天文望远镜中物镜的作用是使远处的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体在焦点附近成 (填“放大”或“缩小”)的 (填“实像”或“虚像”),目镜的作用当于一个 ,用来把这个像放大.由于像被拉近,靠近人眼, 较大,所以使我们看到远处物体的像大而清晰.
5、显微镜的工作原理是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.平面镜成像
6、显微镜和望远镜都装有一组目镜,目镜的作用相当于( )
A.投影仪的镜头 B.一个放大镜
C.照相机镜头 D.以上说法都不对
7、张光同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时,发现物体的像太小,看不清楚,这时他应该( )
A.使物镜远离物体,目镜位置不变 B.使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些
C.使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些 D.使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些
8、使用显微镜时,被观察物体离物镜的距离( )
A.小于焦距 B.等于2倍焦距
C.小于2倍焦距,大于1倍焦距 D.大于2倍焦距
9、天文爱好者所使用的望远镜如图所示.以下判断正确的是( )
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A.A镜是目镜 B.B镜是物镜
C.由于没有光屏,太空中的星体通过A镜成的是虚像
D.太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的
10、关于望远镜的使用,下列说法中不正确的是( )
A.望远镜能使远处的物体在近处成像
B.观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演
C.旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景
D.晴天,我们还可以用望远镜直接观察太阳上的耀斑
11、某天文爱好者为了研究“超级月亮”这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察.关于该望远镜,下列说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
12、在做自制水滴显微镜的实验时, ( http: / / www.21cnjy.com )首先要通过小水滴成倒立放大的红箭头的实像,如果没有形成倒立放大的像,就要调整 或者改变 ;实验中应使凸透镜、水滴、红箭头在 竖直线上.21cnjy.com
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13、取两个焦距不同的放大镜,一只 ( http: / / www.21cnjy.com )手握住一个,通过两个透镜看前面的物体,如图所示,调整两个放大镜问的距离,直到看得最清楚为止.物体变大了还是变小了?把两个放大镜的位置前后对调,你有什么新的发现?为什么要用两个焦距不同的放大镜?www.21-cn-jy.com
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答案与解析
凸;较短
缩小;放大
3、左下【解答】因为显微镜是利用了凸透镜成像 ( http: / / www.21cnjy.com )的原理,其所成的像是倒立的,因此,在观察玻片标本时,发现所看到的目标在视野的左下方,如果想将目标移到视野的中央,应使像向右上移动,则玻片标本的移动方向应该是左下.【来源:21·世纪·教育·网】
4、缩小;实;放大镜;视角
【解答】望远镜中物镜的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )是使远处的物体成倒立、缩小的实像,这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像;由于像被拉近,靠近人眼,视角较大,所以使我们看到远处物体的像大而清晰.www-2-1-cnjy-com
5、C
6、B
【解答】显微镜的物镜相当于幻灯机的镜头,望远镜的物镜相当于照相机的镜头,显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜.故选B.21·cn·jy·com
7、B
【解答】显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像,相当于投影仪的作用,根据“物近像远像变大”的规律,应缩小物距,才能使像变大;2·1·c·n·j·y
显微镜的目镜是起一个放大 ( http: / / www.21cnjy.com )镜的作用,以物镜所成的像为物体,再进行二次成像,此时的“物体”在目镜的焦距之内,根据放大镜“物远像远像变大”的规律,应使目镜远离物镜一些.对照选项可知,只有B符合题意.故选B.21教育网
C
D
D
【解答】望远镜中物镜的作用是使远处的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜再对这个像进行放大,故A正确;望远镜能看清远处的物体,观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演,故B正确;旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景,故C正确;太阳上的耀斑很亮,如果用望远镜直接观察,会伤害眼睛,故D错误.2-1-c-n-j-y
D
【解答】望远镜的物镜是使得无限远处的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体成一个倒立缩小的实像,而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像,故A错误;望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体成一个倒立缩小的实像,故B错误;望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像,故C错误,故D正确.21*cnjy*com
12、箭头到水滴的距离;水滴的形状;同一
【解答】小水滴相当于显微镜的物镜, ( http: / / www.21cnjy.com )能成一个倒立放大的箭头,箭头应在小水滴的焦距与二倍焦距之间,通过小水滴如果没有形成倒立放大的像,就要调整箭头到水滴的距离或者改变水滴的形状,使箭头在小水滴的焦距与二倍焦距之间;为了能够通过凸透镜看到红箭头的像,实验中应使凸透镜、水滴、红箭头在同一竖直线上.【来源:21cnj*y.co*m】
13、【解答】若焦距大的靠近物体,物体变大了,前后对调,物体就变小了, ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
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凸透镜成像(3)
华师大版 八年级下
导入新知
多少年来人们渴望探索和洞察宇宙以揭开遥远星空的神秘面纱 ,也期盼扩展对微观世界的认识,这些愿望直到望远镜和显微镜发明以后才逐渐变为现实。
新知讲解
用两个不同焦距的透镜观察物体
活动1
望远镜与显微镜
以焦距较小的凸透镜作为目镜,以焦距较大的凸透镜作为物镜,通过两个透镜观察稍远的物体,调节两透镜间的距离,直到看清楚为止。你看到物体的像与物体有什么不同?
感觉看到的物体的像变大了。
为什么?
新知讲解
用两个焦距不同的凸透镜组成的透镜组合,实际上就是一种望远镜的模型。这种望远镜叫做折射式望远镜。
折射式天文望远镜
折射式双筒望远镜
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像;再通过目镜的放大作用,使我们观察的视角加大 ,如同把远处的物体移近,由于物体对我们眼的视角加大,因此,能够看清物体的形象。
折射式望远镜工作原理
新知讲解
物镜
目镜
新知讲解
新知讲解
物镜的作用:
相当于照相机,使远处的物体在焦点附近得到一个缩小的实像。
物镜
新知讲解
目镜的作用:
相当于放大镜,把物镜成的缩小的实像,再一次放大成虚像。
目镜
新知讲解
物镜
目镜
第一次:倒立、缩小、实像
第二次:“正立”、放大、虚像
远方的物体
折射式望远镜的光路图
视角
我们能不能看清物体,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。
新知讲解
物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。
视角
新知讲解
新知讲解
应用在天文观测上,透镜的口径必须很大,以具有很强的聚光能力,这样就给制作带来了很大的困难,而且还有较大的色差。为了克服这些缺点,人们发明了反射式天文望远镜。
反射式望远镜
新知讲解
反射式望远镜主要是利用凹面镜来聚光的。目前最大的反射式望远镜口径有10m,由于口径大,通光的本领强,就有利于观测宇宙遥远深处暗弱的天体。
目镜
物镜
新知讲解
反射式望远镜的光路图
新知讲解
哈勃天文望远镜
把天文望远镜安置在大气层外,可以免受大气层的干扰,得到更清晰的天体照片。
(哈勃天文望远镜是反射式望远镜)
新知讲解
显微镜的目镜和物镜相当于两个不同焦距的凸透镜。看看哪个镜头的焦距大?
目镜的焦距较大
观察显微镜光学系统的结构
目镜
物镜
载物片
反光镜
新知讲解
物镜的作用:相当于幻灯机,成倒立放大的实像。
物镜
目镜的作用:相当于放大镜,成正立放大的虚像。
显微镜工作原理
新知讲解
物镜
目镜
第一次:倒立、放大、实像
第二次:“正立”、放大、虚像
显微镜的光路图
新知讲解
显微镜物镜的焦距是比较短的,被观察的物体离物镜的距离即物距 ,略大于焦距 ,光通过物镜成一放大的实像 ,然后通过目镜将这个像再一次放大 ,因此我们就能看到通常肉眼看不到的物体。
显微镜下的植物细胞
电子显微镜
偏光显微镜
新知讲解
新知讲解
显微镜的放大倍数:
目镜放大倍数×物镜放大倍数
比如:物镜把物体放大十倍,目镜能把物镜放大后的像再次放大五倍,那么,眼睛观察到的是物体被放大五十倍后的像。
新知讲解
望远镜和显微镜
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法
显微镜
望远镜
使被观察的物体成一个倒立、放大的像
使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小、实像
把物镜成的实像,再次放大成虚像
把物镜成的实像,再次放大成虚像
把物体的像放大
把物体的像移近
把物体的像放大
巩固提升
1、显微镜和望远镜都装有一组目镜,目镜的作用相当于( )
A.投影仪的镜头
B.一个放大镜
C.照相机镜头
D.以上说法都不对
B
巩固提升
2、张光同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时,发现物体的像太小,看不清楚,这时他应该( )
A.使物镜远离物体,目镜位置不变
B.使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些
C.使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些
D.使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些
B
巩固提升
3、关于望远镜的使用,下列说法中不正确的是( )
A.望远镜能使远处的物体在近处成像
B.观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演
C.旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景
D.晴天,我们还可以用望远镜直接观察太阳上的耀斑
D
巩固提升
4、有一种望远镜也由两组凸透镜组成.靠近被观察物体的叫物镜,靠近眼睛的叫目镜,物镜的作用好像一架( )
A.投影仪 B.放大镜
C.照相机 D.幻灯机
C
课堂小结
望远镜和显微镜
1、构造:目镜、物镜均为凸透镜
2、原理:
望远镜:缩小的实像-----放大的虚像;
显微镜:放大的实像----放大的虚像。
光学显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
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