5.5 显微镜和望远镜 教学设计 2023－2024学年人教版物理八年级上册

课题 显微镜和望远镜 教学目标 教学目标： 知识目标： 1．通过观察显微镜、望远镜的图片，能说出其主要结构。 2．能说出显微镜、望远镜的物镜和目镜成像情况。 能力目标： 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的实践过程。 情感目标： 1．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。 2．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。 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。 教学重点： 通过观察显微镜、望远镜的图片，能说出其主要结构；经历两个透镜观察物体的探究活 动，能说出显微镜、望远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。 教学过程 时 间 教学环节 主要师生活动 2 分 钟 引入 【点 PPT】同学们都知道，在生活中使用放大镜可以看清书本 上较小的字迹【点 PPT】但是如果我们想要看清微生物、细胞 【手指 PPT】甚至更微小的物体时，只用放大镜显然办不到了。 10 分 钟 显微镜 在前几节课上，我们已经学过放大镜其实就是凸透镜【点 PPT】。 【问】能用两个凸透镜将物体放大两次嘛？ 【点 PPT】就像这样，先用一个靠近被观察物体的凸透镜【点 PPT】，使物体成一个放大的像，再用一个靠近眼睛的凸透镜【点 PPT】，把这个像再放大一次，这种方法是否可行呢？ 【点 PPT】来试一试吧！如果我们的身边只有一个放大镜，我 们可以借助如图中这样，【点 PPT】把一滴水【点 PPT】滴在玻 璃板【点 PPT】上，替代另一个凸透镜。 【点 PPT】现在让我们用 2 个凸透镜观察一个向上的小箭头， 效果如何呢？我们来看一下 【播放视频： 自制模拟显微镜】 【点 PPT】光线先后透过两个凸透镜，小小的箭头真的可以被 放大两次。我们看到了一个与物体相比【点 PPT】，倒立放大 的像。 【点 PPT】其实，这个小实验就是光学显微镜【点 PPT】的原 理。 【小结】显微镜镜桶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，【点 PPT】靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，【点 PPT】靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。再下面的反光镜【点 PPT】是一个凹面镜，它的作用是使光会聚，照亮被观察的物 体。 【点 PPT】当我们用显微镜来观察洋葱根尖的细胞，将根尖的 尖端朝上放在载物台上相应的位置，调节旋钮，直到出现最清 晰的图像【点 PPT】，我们看到的是倒立放大的像【手指 PPT】。 【问】显微镜下为什么会呈现一个倒立放大的像呢？ 【答】同学说的非常好，与凸透镜的成像规律有关。 【播放视频：显微镜的成像原理动画】载玻片的位置离物镜较 近，物距略大于物镜一倍焦距，被观察物体的光经过物镜后， 发生折射，形成一个倒立放大的实像【点 PPT】，第一次所成 的像在目镜【点 PPT】一倍焦距内， 目镜的作用是放大镜，把 这个实像再放大一次，成正立放大的虚像【点 PPT】，经过这 两次放大作用，我们就可以看到原本看不见的小物体了。 【说】所以通过显微镜最终观察到的是倒立放大的虚像。 【小结】小结显微镜的成像特点：显微镜的物镜使被观察的物 体成倒立放大的实像【点 PPT】，相当于投影仪【点 PPT】的镜 头。显微镜的目镜把物镜成的实像再一次放大【点 PPT】，相当 于放大镜【点 PPT】，成虚像。 【点 PPT】显微镜是怎样发展至今的呢？让我们共同来了解一 下，【点 PPT】这是最早的显微镜，在 16 世纪末，由一位名叫 札恰里亚斯~詹森的荷兰眼睛制造商发明，詹森虽然是发明显 微镜的第一人，但并没有发现显微镜的真正价值。【点 PPT】 直到 17 世纪，显微镜由荷兰人安东尼~范~列文虎克，发明改 进，开始真正应用于科学研究，显微镜大大扩充了人类的视野， 把人类的视觉从宏观引入微观，通过了解动物体内的细微结 构，直接导致了 19 世纪细胞学、微生物学等学科的建立。【点 PPT】这是由英国显微镜设计师约翰卡夫在 17 世纪中叶设计出 的显微镜，与 18 世纪得到广泛使用；【点 PPT】这是堪称历史 上最精美的显微镜，由英国伦敦人弗朗西斯温汉姆于 19 世纪 制造，这架显微镜有着当时最为精巧先进的齿轮传动系统，齿 轮调焦系统，激光系统和成像系统。【点 PPT】进入 20 世纪， 随着人们在物理、数学和材料科学等领域取得的重大进展，显 微镜的质量也大大提高，各种新型的显微镜也应运而生，比如 说如图中所示的电子显微镜。电子显微镜以其高分辨本领和科 学的直观性显示出无比的魅力，【点 PPT】透射电子显微镜在 光学显微镜的基础上放大了 1000 倍，拓宽了人