初中物理《望远镜与显微镜》教学设计

显微镜和望远镜

教学目标

·知识与技能

了解显微镜和望远镜的结构和原理。

·过程和方法

通过自制望远镜培养学生动手动脑的习惯。

·情感、态度、价值观

乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

·重点

了解望远镜和显微镜的结构及原理。

·难点

视角的理解。

学情分析：

学生在认识透镜对光的作用及凸透镜成像规律的基础上，又对眼睛和眼镜进行过分析。本节的显微镜、望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，虽然其的成像原理比较抽象，但在充分调动学生的学习积极性的基础上，让孩子们了解二次成像。有助于学生加深理解凸透镜成像原理，提高自身的科学素养，本节须突出引导、动手探究活动、自学来完成学习目标。

教学准备

师：光具座、两个焦距不同的凸透镜，一个凹透镜，蜡烛，光屏。

生：预习。

教学步骤

一、提问，复习，用“《挑战不可能》寻找千里眼”引入新课

一、眼睛视觉原理

【思考】1、为什么眼睛看不清很远很小的物体？

2、如何让眼睛看清很远很小的物体？

增大视角：A、物体变大      B、物体靠近

二、望远镜

【小故事】1609年，在荷兰的密特西波奇城里，有一家眼镜店。有一天，眼镜店老板汉斯的孩子，悄悄地拿了几块镜片，有老花的，也有近视的，和邻居的几个孩子玩儿。

他们本来是想模仿大人，把镜片架在自己的眼睛上，可是他们的眼睛既不近视，又不老花，这些镜片对他们当然都不合适。只有把它们靠在离眼睛比较远的地方，才能看清楚镜片后面的东西。

有一个淘气的孩子忽然想到了一个异想天开的游戏。他一只手拿着近视镜片，一只手拿着老花镜片，把它们一前一后地举在眼前，他透过两块镜片向远处一望，不由得又惊又喜地喊了起来：“嗨！真奇怪，礼拜堂的尖塔，突然变得这样近啦！”他的发现使得小朋友们异常兴奋。大家又喊又叫，惊动了眼镜店的老板汉斯。汉斯起来一看，真了不起！孩子们在游戏中竟发现了一种可以望远的透镜。

当时，荷兰正在跟西班牙打仗。汉斯做了一架望远镜献给了荷兰皇帝，可以用它来侦察敌情，皇帝很高兴，赏了汉斯很大一笔钱。

后来，望远镜的做法传到了法国，又由法国传到意大利。伽利略听到了这个消息，自己设计制造了一架天文望远镜，用来观察天上的星星。人类这才打开了宇宙的大门。

荷兰的那几个小孩还发现，镜片越是凸得厉害，用它来看东西越显得大。50多年以后，一位名叫列汶胡克的英国看门人，知道了这个消息以后，自己磨制镜片，制造成了第一架显微镜。这位看门人打开了一个人类从没见过的微生物世界。

你大概没想到吧，游戏帮助人们打开了两个世界的大门。

【结构】通常的望远镜由两个透镜组成,

靠近眼睛的透镜叫目镜，

靠近被观察物体的透镜叫物镜。

【类型】

1、伽利略望远镜

【结构原理】

凹透镜作目镜，凸透镜作物镜成正立虚像

2、开普勒望远镜

正立虚像比物体更靠近眼睛，增大视角。

倒立虚像比物体更靠近眼睛，增大视角。

探究：通过两个凸透镜观察远处物体

1.  先用一个凸透镜（物镜）观察窗外远处的物体(或远处的的蜡焰），在光屏上得到缩小的像，取下光屏。

2.再用另一个凸透镜（目镜）观察上面得到的物体的像，注意成像情况

望远镜的原理

原理光路图(可先让学生尝试着自己作作，后请同学或老师在黑板上作图)

3.牛顿式反射望远镜（让学生课余时间自己去了解认识）

三、显微镜

【小故事】看门人是不受人重视的社会群体，他们每天开门、关门，来客登记，有的兼任打扫卫生的工作，在每天的大部分时光中，他们只是坐在接待室里的椅子上，看着进进出出的人们。然而我们现在要提到的这位看门人却不是等闲之辈，他后来当上了英国皇家学会的会员。由于看门工作比较轻松，时间充裕，列文虎克经常可以接触各行各业的人。在一个偶然的机会里，他从一位朋友那里得知，在首都阿姆斯特丹有许多眼镜店，除磨制镜片外，也磨制放大镜。朋友告诉列文虎克，放大镜是一种很奇妙的新玩意，可以将很微小的东西放大，使观察者可以清清楚楚地观看。早期的显微镜做得都很粗糙，不是放大倍数不够，就是镜面不够光滑，成像模糊。只能当成玩具，用来观看跳蚤的一举一动，所以显微镜当时也叫跳蚤镜，列文虎克出身于艺人家庭，自己也当过学徒，手工活做得不错，看了眼镜店的人磨镜片的过程，自己便默记在心，回去后找来玻璃材料，利用自己充裕的时间，耐心地磨起了镜片。心灵手巧的列文虎克磨出的镜片虽然很小，但是质量却是当时最好的。他给自己的透镜制作了一个架子，并在透镜下面放置了一块铜板，在铜板上钻一个小孔，让光线从底下向上透过来，照亮被观察的物体。在好友格拉夫一位医生兼解剖学家，还是英国皇家学会的通讯会员的劝说下，列文虎克《列文虎克用自制的显微镜，观察皮肤、肉类以及蜜蜂和其他虫类的若干记录》译成英文发表在皇家学会的刊物上。列文虎克不久被接纳为英国皇家学会的正式会员。这个默默无闻的荷兰平民，一下子成为欧洲的知名科学家。1723年，91岁的列文虎克在弥留之际，将自己制作的部分显微镜、放大镜，以及精良仪器的制作秘诀，赠送给了英国皇家学会。一个普通的看门人，用自己持久的好奇心、执着勤奋的精神和微薄的收入，开辟出一片崭新的科学研究天地，他的故事永远值得后辈人牢记在心，仔细寻味。

【思考】显微镜的工作原理

【探究】通过两个凸透镜观察近处物体

1.先在光具座上点燃一根蜡烛

2.用一个凸透镜（物镜）来成像，在光屏上得到放大的像，取下光屏。

3.再用另一个凸透镜（目镜）观察物镜所成的像，进一步得到清晰放大的像。

显微镜的原理

原理光路图(也可先让学生尝试着自己作作，后请同学或老师在黑板上作图)

四、探索宇宙【阅读探究】P104----P105

视频:天地间支起“超级大锅”中国在建世界最大射电望远镜

五、小结:你学会了什么?

板书设计