7.通過透鏡看世界

7.通過透鏡看世界【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡是由多個透鏡組合而成的.2.了解望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的基本作用.二、過程與方法1.經(jīng)歷利用兩個透鏡組成望遠(yuǎn)鏡的實踐過程.2.經(jīng)歷利用兩個透鏡組成顯微鏡的實驗操作過程3.初步學(xué)習(xí)逆向、類比的物理思維方法.三、情感態(tài)度與價值觀1.激發(fā)學(xué)生對宇宙世界的微觀世界進行觀測的興趣.2.增強學(xué)生的自然審美能力，培養(yǎng)熱愛自然、熱愛科學(xué)的情感，進一步形成科學(xué)的認(rèn)識觀.【教學(xué)重點】知道顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu).【教學(xué)難點】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.【教具準(zhǔn)備】顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、放大鏡、掛圖、火柴盒、無色透明塑料膜、水、燒杯、滴管、裝片（植物）、多媒體課件.【教學(xué)課時】1課時【新課引入】師在凸透鏡的應(yīng)用中，有兩種儀器不容忽視：一種是帶來生物學(xué)革命的顯微鏡，一種是帶來天文學(xué)革命的望遠(yuǎn)鏡.因為有了顯微鏡，人們才得以觀察到肉眼根本無法看到的極其細(xì)小的生物體結(jié)構(gòu)及微生物；因為有了望遠(yuǎn)鏡，人們才得以看到距我們較遠(yuǎn)的天體的運行情況及發(fā)現(xiàn)新的天體.為什么顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡具有如此神奇的功能呢？學(xué)完這課，你就會明白了.【進行新課】一、望遠(yuǎn)鏡師1609年伽利略制作了一架能放大32倍的望遠(yuǎn)鏡.伽利略將望遠(yuǎn)鏡指向太空，首次看到了月球上的環(huán)形山、木星的4顆衛(wèi)星和太陽黑子，以及茫茫銀河中的點點繁星，成為第一個用望遠(yuǎn)鏡觀測星空的人.同學(xué)們一定很想有一架望遠(yuǎn)鏡吧！那就自己動手做一架.實驗：學(xué)生動手做一做：做一架望遠(yuǎn)鏡.取兩個焦距不同的凸透鏡，通過兩個透鏡看遠(yuǎn)處的物體.調(diào)整兩個透鏡間的距離，直到看得很清楚.你能看清遠(yuǎn)處的物體嗎？如果不能，將兩個透鏡的位置對調(diào)，有什么發(fā)現(xiàn)？請大家談?wù)勀愕陌l(fā)現(xiàn).生：我發(fā)現(xiàn)將焦距短的凸透鏡靠近眼睛，遠(yuǎn)處物體看上去變大了；兩個凸透鏡位置對調(diào)以后，遠(yuǎn)處物體看上去變小了.師這兩個凸透鏡該如何組合，能成為望遠(yuǎn)鏡呢？生：將焦距短的凸透鏡靠近眼睛，焦距長的凸透鏡靠近被觀測的物體.教師引導(dǎo)學(xué)生完成實驗，并提出問題，整理如下：（用多媒體展示）.思考題（多媒體課件）：1.望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造是什么樣的？2.為什么使用望遠(yuǎn)鏡觀察物體會感到物體被放大？3.望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的原理是一樣的嗎？學(xué)生回答：（討論、交流后積極發(fā)言）1.望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡組成.靠近眼睛的叫做目鏡，靠近被觀測物體的叫做物鏡.物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成實像.目鏡的作用相當(dāng)于一個放大鏡，用來把這個像放大.2.望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，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.3.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、放大的實像，作用是使物體進行一次放大.望遠(yuǎn)鏡的物鏡，物距在二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，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.師同學(xué)們講得很好.我們知道望遠(yuǎn)鏡的物鏡直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣它可以會聚更多的光使得所成的像更加明亮.這一點在觀測天空中的暗星時非常重要.現(xiàn)代天文望遠(yuǎn)鏡都是力求把物鏡口徑加大，以求觀測到更暗的星.師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本上關(guān)于“望遠(yuǎn)鏡的種類”的內(nèi)容.歸納：望遠(yuǎn)鏡原理：物鏡：u＞2f，成倒立、縮小的實像.目鏡：u＜f，成正立、放大的虛像.例題1（多媒體展示）對于由兩組凸透鏡組成的望遠(yuǎn)鏡來說，物鏡和目鏡所成的像分別是（）A.放大的實像，放大的虛像B.縮小的實像，縮小的虛像C.縮小的實像，放大的虛像D.放大的虛像，放大的實像解析：用望遠(yuǎn)鏡觀察的物體到物鏡的距離都遠(yuǎn)大于物鏡的2倍焦距，所以來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡所成的像是縮小的實像，這個實像落在目鏡的焦點以內(nèi)，被目鏡再放大，成為虛像．故本題選C.答案：C二、顯微鏡師我們在白紙上畫一個小箭頭，用兩個火柴盒壓住，在它上面放一塊無色透明的塑料膜，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，或用滴管改變水滴的直徑.生1：觀察到一個正立、放大的箭頭.生2：觀察到一個倒立、放大的箭頭.生3：從實驗中可知小水滴相當(dāng)于一個凸透鏡.生4：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，說明大家觀察得很認(rèn)真，那么如何能放大得更大呢？學(xué)生們再一次調(diào)整或借用其他儀器嘗試，教師評價.教師演示：從水滴看到一個和原來方向相反、放大的箭頭.再用一只放大鏡來觀察水滴.當(dāng)放大鏡移到一定位置，看到一個清晰的和原來方向相反的、被放得很大的箭頭.學(xué)生們對這個結(jié)果很迷惘.師看投影，在膠片上我畫了個很小很小的三角形，經(jīng)過投影儀，在屏幕上成倒立、放大的像，現(xiàn)在通過放大鏡，再看看.生：看到比原來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，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.我們從實驗中可看出用兩個凸透鏡可以放得更大.利用這個原理就制成了顯微鏡，下面我們一起來研究顯微鏡的結(jié)構(gòu)和原理.教師讓學(xué)生閱讀課本P84頁“顯微鏡”，并提出問題，整理如下：（用多媒體展示）思考題（多媒體課件）：1.顯微鏡的構(gòu)造是怎樣的？2.顯微鏡的原理是什么？教師可結(jié)合課本第84頁圖4-7-12“顯微鏡的結(jié)構(gòu)”，讓學(xué)生講解（教師適當(dāng)提示）.學(xué)生回答：（討論、交流后積極發(fā)言）1.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)于一個凸透鏡.靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡.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.載物臺用來放置被觀察的物體，載物臺中央有一圓孔，反光鏡反射的光線從下方穿過圓孔，照射在被觀察物體上.2.被觀察的物體位于物鏡的1倍焦距和2倍焦距之間，通過物鏡成一個放大的倒立實像，道理跟投影儀成像一樣，這個放大的實像正好落在目鏡的焦點以內(nèi)，又通過目鏡成放大的虛像，因此目鏡的作用是一個放大鏡.通過兩次放大作用,我們就可以看清楚很小的物體了.師同學(xué)們回答的很好，顯微鏡就是根據(jù)這個原理制成的.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).歸納：顯微鏡原理：①物鏡：f＜u＜2f，成倒立、放大的實像.②目鏡：u＜f，成正立、放大的虛像.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)生認(rèn)真觀察，教師指導(dǎo)，使學(xué)生觀察到清晰的像.例題2（多媒體展示）關(guān)于顯微鏡的物鏡和目鏡所成的像，下列說法正確的是（）A．目鏡成實像，物鏡成虛像B．物鏡成實像，目鏡成虛像C．目鏡和物鏡都成實像D．目鏡和物鏡都成虛像解析：本題考查的是顯微鏡的目鏡和物鏡的成像性質(zhì)．物鏡將被觀察物體第一次放大成實像，這個實像正好落在目鏡的焦距以內(nèi)，經(jīng)目鏡第二次放大后，成為放大的虛像．故本題正確答案是B．答案：B課堂演練完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分.【教師結(jié)束語】顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡在現(xiàn)實生活中并不經(jīng)常被接觸，因此