第5章 第5节 显微镜和望远镜（新教案）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年八年级上册物理（人教版）

第5节　显微镜和望远镜 知识与技能： 1．了解显微镜和望远镜的基本结构及成像原理。 2．了解视角，知道视角在望远镜中的应用。 过程与方法： 1．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 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。 情感、态度与价值观： 1．通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验。 2．初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。 重点：显微镜和望远镜的基本结构及成像特点。 难点：用组合透镜成像理解显微镜和望远镜的原理。 多媒体课件、滴管、烧杯、水、观察白纸、透明的磁带盒、放大镜。 一、情景导入 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？我们今天就来共同探究“显微镜和望远镜”的知识。 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，很神奇吧！想了解吗？今天就让我们一起来学习显微镜和望远镜。 二、合作探究 　显微镜 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像百万分之一毫米那样小的物体。1986年他被授予诺贝尔奖。 同学们自制水滴显微镜。 实验器材：滴管、烧杯、水、观察白纸、透明的磁带盒、放大镜。 实验过程： (1)将观察白纸(上面有一个小箭头)平放在水平桌面上。 (2)将透明的磁带盒盖中的一块，放在观察白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察。 (现象：看到一个倒立、放大的箭头) (3)再利用一块放大镜(凸透镜)在上面观察水滴中的箭头。(看到一个被放大得更大的箭头) 多媒体展示显微镜的结构。 同学们交流讨论：(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？(6)用显微镜观察到的物体是倒立的还是正立的？为什么？ (1)结构：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)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。 人眼只能看清大小为0.1～0.2 mm左右的细节，显微镜大大地提高了人的观察能力，好的显微镜可以放大2 000倍，能够看清0.2 μm的结构。但要观察更小的结构，光学显微镜就无能为力了，20世纪30年代出现了电子显微镜，我国70年代末研制的电子显微镜放大倍数已达80万倍，而后来发明的隧道扫描显微镜能更进一步看到单个原子。 　望远镜 1．望远镜 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，调整两个放大镜的距离，你会发现什么现象呢？ 你能总结望远镜的结构及成像特点吗？ 同学们交流讨论望远镜的结构及成像特点，并总结出结论。 通常的望远镜由两组透镜组成，靠近眼睛的透镜叫做目镜，靠近被观察物体的透镜叫做物镜。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。 2．视角 为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了？ 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，和物体到眼睛的距离有关。 物体对眼睛的“光心”所张的角，叫做视角。 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。 　探索宇宙 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。 人们对宇宙的认识很