顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 教學(xué)設(shè)計(jì)

　教學(xué)目標(biāo)
　　
　　一、知識(shí)與技能
　　
　　說(shuō)出顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)。
　　
　　二、過(guò)程與方法
　　
　　1．通過(guò)觀察培養(yǎng)發(fā)散思維。
　　
　　2．培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。
　　
　　三、情感態(tài)度價(jià)值觀
　　
　　初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響。
　　
　　教學(xué)重點(diǎn)
　　
　　知道顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu)。
　　
　　教學(xué)難點(diǎn)
　　
　　利用兩組凸透鏡成像規(guī)律理解顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的原理。
　　
　　教學(xué)用具
　　
　　投影儀、投影片、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、放大鏡、掛圖、火柴盒、五色透明塑料膜、水、燒杯、滴管、裝片(植物)。
　　
　　課時(shí)安排
　　
　　1課時(shí)
　　
　　教學(xué)過(guò)程
　　
　　一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
　　
　　[師]我們?cè)诎准埳袭?huà)一個(gè)小箭頭，用兩個(gè)火柴盒壓住，在它上面放一塊五色透明的塑料膜，用滴管從燒杯中吸上一些水，小心地把一個(gè)小水滴滴在塑料膜上，觀察到什么現(xiàn)象?
　　
　　[教師巡回指導(dǎo)，讓學(xué)生們調(diào)整水滴跟桌面的距離，或滴管改變水滴的直徑]
　　
　　[生甲]觀察到一個(gè)正立、放大的箭頭。
　　
　　[生乙]觀察到一個(gè)倒立、放大的箭頭。
　　
　　[生丙]從實(shí)驗(yàn)中可得出小水滴相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。
　　
　　[生丁]改變水滴跟桌面的距離可得到正立放大的箭頭和倒立放大的箭頭。
　　
　　[師]同學(xué)們回答的很好，說(shuō)明大家觀察很認(rèn)真，那么如何能放大的更大?
　　
　　學(xué)生們?cè)僖淮握{(diào)整或借用其他儀器嘗試。
　　
　　[生甲]從水滴看到一個(gè)和原來(lái)方向相反放大的箭頭。再用一只放大鏡來(lái)觀察水滴。當(dāng)放大鏡移到一定位置，看到一個(gè)清晰的和原來(lái)方向相反的被放得很大的箭頭。
　　
　　[學(xué)生們對(duì)這個(gè)結(jié)果很迷惘]
　　
　　[師]看投影，在膠片上我畫(huà)了個(gè)很小很小的三角形，經(jīng)過(guò)投影儀，在屏幕上成倒立、放大的像，現(xiàn)在通過(guò)放大鏡，再看看。
　　
　　[生甲]看到比原來(lái)三角形大好幾倍的三角形。
　　
　　[學(xué)生們走出困惑，情緒高漲]
　　
　　[師]人眼觀察物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)時(shí)，分辨本領(lǐng)是有限的。把物體移近些，可以看得清楚些，借用放大鏡可以看得更清楚些，但對(duì)于太細(xì)微的結(jié)構(gòu)，如生物的細(xì)胞，移得再近，用放大鏡也是看不清楚的。我們從實(shí)驗(yàn)中可看出用兩個(gè)凸透鏡可以放得更大。利用這個(gè)原理就制成了顯微鏡，想了解它嗎?想了解什么?
　　
　　二、新課教學(xué)
　　
　　[生甲]顯微鏡的構(gòu)造?
　　
　　[生乙]顯微鏡的原理是什么?
　　
　　[生丙]如何使用顯微鏡?
　　
　　結(jié)合課本圖3．5—1投影。讓學(xué)生講解。
　　
　　[生甲]顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。
　　
　　[生乙]*近眼睛的凸透鏡叫做目鏡。
　　
　　[生丙]*近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。
　　
　　[生丁]反光鏡可旋轉(zhuǎn)，能使反射光線從下方照射到被觀察的物體上，增大物體的亮度。
　　
　　[生戊]載物臺(tái)用來(lái)放置被觀察的物體，載物臺(tái)中央有一圓孔，反射鏡反射的光線從下方穿過(guò)圓孔，照射在被觀察物體上。
　　
　　[生己]物體通過(guò)物鏡成放大的實(shí)像．這個(gè)實(shí)像作為目鏡的“物體”，通過(guò)目鏡成放大的虛掾。
　　
　　[生庚]顯微鏡使物體經(jīng)過(guò)兩次放大，使肉跟看不到的小物體能看到。
　　
　　[生辛]物鏡使物體成放大、實(shí)像，物距在二倍焦距和焦距之間；目鏡使物體成放大、虛像、物距在焦距之內(nèi)。
　　
　　[師]同學(xué)們回答的很好，顯微鏡就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。顯微鏡的放大倍數(shù)等于物鏡的放大倍數(shù)乘以目鏡的放大倍數(shù)。
　　
　　一、顯微鏡(板書(shū))
　　
　　原理：物鏡f<u<2f
　　
　　目鏡u<f
　　
　　[師]現(xiàn)在我們使用顯微鏡觀察裝片，先用眼觀察，再用顯微鏡觀察。
　　
　　[學(xué)生們觀察、教師指導(dǎo)，使學(xué)生觀察到清晰的像]
　　
　　[師]約400年前在荷蘭的一個(gè)小鎮(zhèn)上，一個(gè)磨眼鏡片的手藝人不經(jīng)意地透過(guò)一前一后放置的兩個(gè)鏡片去看遠(yuǎn)處的景物時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些景物近了許多，大約1609年，意大利的科學(xué)家伽利略知道了這件事，他在研究之后，用兩個(gè)凸透鏡做成了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。他后來(lái)不斷改進(jìn)，用自己的望遠(yuǎn)鏡第一次發(fā)現(xiàn)了天上的銀河并不是一片連續(xù)發(fā)光的云，而是由許多的星星組成的。他發(fā)現(xiàn)月亮表面并不是平坦的。而是有許多高低不同的環(huán)形山；發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)黑子，看到了土星周圍有一圈光環(huán)。更重要的是，他發(fā)現(xiàn)了有四顆衛(wèi)星繞著木星轉(zhuǎn)，很神奇是嗎?想了解吧。
　　
　　[生甲]望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造是什么樣的?
　　
　　[生乙]為什么使用望遠(yuǎn)鏡觀察物體會(huì)感到物體被放大?
　　
　　[生丙]望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的原理是一樣的嗎?
　　
　　[生丁]望遠(yuǎn)鏡的種類有哪些?
　　
　　[師]看投影課本圖3．5—2，仔細(xì)觀察分析的結(jié)論。
　　
　　[生甲]望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡組成。
　　
　　[生乙]*近眼睛的叫做目鏡，*近被觀測(cè)物體的叫做物鏡。
　　
　　[生丙]物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像。
　　
　　[生丁]目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，用來(lái)把這個(gè)像放大。
　　
　　[生戊]我們能看清一個(gè)物體，它對(duì)我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要，物體對(duì)眼睛所成視角的大小和物體本身大小有關(guān)，還和物體到眼睛的距離有關(guān)。
　　
　　[生己]望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來(lái)的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用。視角就可以變得很大。
　　
　　[生庚]顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡都是由兩組凸透鏡組成，都叫物鏡和目鏡，但有不同的地方，顯微鏡的物鏡，物距在二倍焦距和一倍焦距之間，成倒立放大的像。作用是使物體進(jìn)行一次放大。望遠(yuǎn)鏡的物鏡，物距在二倍焦距以外，成倒立縮小的像，作用是把遠(yuǎn)處的物體與眼睛的距離拉近。目鏡都起放大鏡的作用。
　　
　　[師]就同學(xué)們所講，望遠(yuǎn)鏡的物鏡直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會(huì)聚更多的光使得所成的像更加明亮．這一點(diǎn)在觀測(cè)天空中的暗星時(shí)非常重要。現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都是力求把物鏡口徑加大，以求觀測(cè)到更暗的星。
　　
　　二、望遠(yuǎn)鏡(板書(shū))
　　
　　原理：物像：u>2f倒立縮小的像。
　　
　　目鏡：u<f正立、放大的像。
　　
　　[生甲]望遠(yuǎn)鏡有伽利略望遠(yuǎn)鏡、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡、牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。
　　
　　[生乙]還有普通望遠(yuǎn)鏡、軍事望遠(yuǎn)鏡、紅外線望遠(yuǎn)鏡。
　　
　　[師]大家知道的真多，能否簡(jiǎn)單介紹一下。
　　
　　[生甲]我們見(jiàn)到的普通望遠(yuǎn)鏡和軍事望遠(yuǎn)鏡都是雙筒的，是雙筒望遠(yuǎn)鏡，它的兩個(gè)鏡筒都是拐了彎的。在拐彎處分別安裝了兩個(gè)“全反射棱鏡”。這種設(shè)計(jì)一方面縮短了鏡筒的長(zhǎng)度，再者經(jīng)過(guò)那兩塊棱鏡的兩次反射也能使本來(lái)倒立的像正立過(guò)來(lái)。
　　
　　[生乙]望遠(yuǎn)鏡觀看的對(duì)象在遠(yuǎn)處，無(wú)法移近，要看清楚就要盡可能多地收集遠(yuǎn)處物體發(fā)來(lái)的光，觀察宇宙中的星體時(shí)更是要這樣。因此望遠(yuǎn)鏡的物鏡總是做得盡可能大，用玻璃不可能制成直徑很大的透鏡。因?yàn)榇髩K玻璃質(zhì)地不均勻，會(huì)導(dǎo)致透鏡折光不好，使看到的像有扭曲，為了消除凸透鏡成像的缺點(diǎn)，牛頓發(fā)明了反射望遠(yuǎn)鏡。它的物鏡不用凸透鏡而用凹面反射鏡，也使光在目鏡焦點(diǎn)處成實(shí)像。
　　
　　[生丙]在地面上用望遠(yuǎn)鏡觀察星空時(shí)，星體發(fā)來(lái)的光在穿過(guò)大氣層的時(shí)候，要被吸收—些，還要受到不規(guī)則折射的影響，因此大大影響像的質(zhì)量，為改進(jìn)對(duì)星體的觀察，1990年美國(guó)向太空發(fā)射了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，叫哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。
　　
　　三、小結(jié)
　　
　　引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)
　　
　　顯微鏡構(gòu)造：
　　
　　①物鏡原理f<u<2f
　　
　　②目鏡原理放大鏡作用
　　
　　望遠(yuǎn)鏡構(gòu)造：
　　
　　①物鏡原理u>2f
　　
　　②目鏡原理放大鏡作用
　　
　　四、布置作業(yè)
　　
　　P67動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理①②。
　　
　　[動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理參考答案]
　　
　　1．注意這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生做一下，但要注意安全，不要讓燒熱的玻璃珠碰到身體。
　　
　　2．把放大倍數(shù)較大(焦距較短)的凸透鏡放在*近眼睛的位置時(shí)，遠(yuǎn)處物體看上去變大了；兩個(gè)放大鏡位置對(duì)調(diào)以后，遠(yuǎn)處物體看上去變小了。為了使遠(yuǎn)處的物體看得更清楚，就要使物體放大，所以要用兩個(gè)焦距不同的放大鏡。如果兩個(gè)放大鏡焦距相同，就沒(méi)有放大作用了。