顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡

第5節(jié)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡教學(xué)目標(biāo)了解顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu).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、無色透明塑料膜、水、燒杯、滴管、裝片（植物）.課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過程一、新課引入方案一：大家一定知道外國有個(gè)情人節(jié)是2月14日，你們知道為什么有人把7月7日叫做中國的情人節(jié)嗎？這兒有個(gè)望遠(yuǎn)鏡，可以看到天上的“牛郎星”與“織女星”，今天晚上，誰想借去試著觀察一下？出示望遠(yuǎn)鏡模型，啊，這樣簡(jiǎn)單，說不定，學(xué)了今天的知識(shí)，我們每個(gè)人就都能用身邊的器材自己制作一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡呢？出示課題導(dǎo)入。設(shè)計(jì)意圖：設(shè)疑激趣，使學(xué)生帶著期待步入課堂。方案二：播放一段“探索宇宙、微生物”方面的音像資料。①大家都知道，在人類同疾病作斗爭(zhēng)的歷史上，找到像痢疾菌、傷寒菌、艾滋病病毒、非典病毒等樣本是找到抑制或殺死這些細(xì)菌或病毒的關(guān)鍵。②透望天空、漫步宇宙是人類走向未來的必由之路，那么，科學(xué)上進(jìn)行這些顯微、遠(yuǎn)望等探究的重要工具顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡是怎樣的成像原理呢？③你們?cè)谄吣昙?jí)已經(jīng)用過顯微鏡了，誰知道顯微鏡的目鏡和物鏡屬于凹透鏡還是凸透鏡？想不想自己制作一臺(tái)顯微鏡呢？出示課題導(dǎo)入。方案三：提問激趣，引出課題：生物課上是怎樣使用顯微鏡的？是由哪幾部分組成？你們知道為什么顯微鏡能比普通的放大鏡放大倍數(shù)大得多嗎？二、推進(jìn)新課探究點(diǎn)一顯微鏡1．介紹顯微鏡的發(fā)明顯微鏡把一個(gè)全新的世界展現(xiàn)在人類的視野里。人們第一次看到了數(shù)以百計(jì)的“新的”微小動(dòng)物和植物，以及從人體到植物纖維等各種東西的內(nèi)部構(gòu)造。顯微鏡還有助于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新物種，有助于醫(yī)生治療疾病。1931年，恩斯特·魯斯卡通過研制電子顯微鏡，使生物學(xué)發(fā)生了一場(chǎng)革命。這使得科學(xué)家能觀察到像百萬分之一毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎(jiǎng)。2．探究：組織學(xué)生分組自制水滴顯微鏡。參考器材：滴管、燒杯、水、觀察紙、透明的磁帶盒、放大鏡1．將觀察白紙(上面有一個(gè)小箭頭)平放在水平桌面上。2．將磁帶盒蓋中的一塊，放在白紙上，再在盒蓋上用滴管滴一小滴水，透過水觀察?，F(xiàn)象：看到一個(gè)倒立的放大的像。3．再利用一塊放大鏡(凸透鏡)在上面觀察水滴中的箭頭?，F(xiàn)象：看到一個(gè)被放大得更大的箭頭。設(shè)計(jì)意圖：通過設(shè)置學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)，領(lǐng)悟顯微鏡成像的原理，從而由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，突破重點(diǎn)。教師播放顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖，學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，并思考以下問題：物鏡和目鏡由凸透鏡組成顯微鏡eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(目鏡：靠近眼睛的凸透鏡,物鏡：靠近被觀察物體的凸透鏡))(1)顯微鏡主要由哪幾個(gè)部分組成？(2)什么是目鏡？(3)什么是物鏡？(4)物鏡的作用是什么？它與生活中哪種透鏡作用相似？(5)目鏡的作用是什么？它與生活中哪種透鏡作用相似？(6)用顯微鏡觀察到的物體是倒立的還是正立的？為什么？總結(jié)：1．結(jié)構(gòu)靠近眼睛的凸透鏡叫目鏡?？拷挥^察物體的凸透鏡叫物鏡。2．原理物鏡的作用相當(dāng)于投影儀，成倒立放大的實(shí)像。目鏡的作用相當(dāng)于放大鏡，成正立放大的虛像。用凹面鏡作為反光鏡，起聚光作用。3．作用：看清楚微小的物體。拓展：人眼只能看清大小0.1～0.2毫米左右的細(xì)節(jié)，顯微鏡大大地提高了人的觀察能力，好的顯微鏡可以放大2000倍，能夠看清0.2微米的結(jié)構(gòu)。但要觀察更小的結(jié)構(gòu)，光學(xué)顯微鏡就無能為力了，20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了電子顯微鏡，放大倍數(shù)80萬倍。而隧道掃描顯微鏡更進(jìn)一步能看到單個(gè)原子。探究點(diǎn)二望遠(yuǎn)鏡活動(dòng)一：觀察望遠(yuǎn)鏡利用望遠(yuǎn)鏡觀察到的現(xiàn)象是什么？說明：通過望遠(yuǎn)鏡看過去，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的物體好像變大拉近了。活動(dòng)二：利用兩個(gè)凸透鏡觀察物體新用一個(gè)焦距小的凸透鏡和一個(gè)焦距大的凸透鏡組合起來，觀察稍遠(yuǎn)處的物體，調(diào)節(jié)兩個(gè)透鏡之間的距離，直到看得最清楚為止。你看到的物體有什么變化？現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)：將焦距短的透鏡靠近眼睛時(shí)，遠(yuǎn)處的物體看上去放大了；交換透鏡位置，遠(yuǎn)處的物體看上去縮小了。望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造：1．望遠(yuǎn)鏡的組成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(目鏡：靠近眼睛的凸透鏡。,物鏡：靠近被觀測(cè)物體的凸透鏡。))2．望遠(yuǎn)鏡的物鏡的直徑很大，能夠會(huì)聚更多的光，使得所成的像更明亮。3．物鏡的焦距比較長(zhǎng)，目鏡的焦距比較短，兩個(gè)鏡的焦點(diǎn)是重合的。擴(kuò)展：開普勒望遠(yuǎn)鏡的原理德國天文學(xué)家開普勒于1611年發(fā)明物鏡的作用相當(dāng)于照相機(jī)，成縮小的實(shí)像。目鏡的作用相當(dāng)于放大鏡，成放大的虛像。物鏡的焦距長(zhǎng)而目鏡的焦距短。望遠(yuǎn)鏡的類型望遠(yuǎn)鏡有伽利略望遠(yuǎn)鏡、開普勒望遠(yuǎn)鏡、牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，還有普通望遠(yuǎn)鏡、軍事望遠(yuǎn)鏡、紅外線望遠(yuǎn)鏡。我們見到的普通望遠(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)過那兩塊棱鏡的兩次反射也能使本來倒立的像正立過來。在地面上用望遠(yuǎn)鏡觀察星空時(shí)，星體發(fā)來的光在穿過大氣層的時(shí)候，要被吸收一些，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年美國向太空發(fā)射了一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，叫哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。視角：物體離物鏡很遠(yuǎn)，它的像卻離物鏡很近，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，這樣所成的像是縮小的！為什么使用望遠(yuǎn)鏡觀察物體時(shí)會(huì)感到物體放大了？說明：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)。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。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。注意：顯微鏡經(jīng)過兩次放大后看到倒立放大虛像。望遠(yuǎn)鏡看到的是倒立縮小的虛像，但視角被放大。天文望遠(yuǎn)鏡多用反射式望遠(yuǎn)鏡，因?yàn)槿菀椎玫礁蟮目趶健Ｌ骄奎c(diǎn)三探索宇宙播放多媒體介紹人類探索宇宙的歷程宇宙自古以來就是人類關(guān)注、困惑、探索的一個(gè)重要問題。在人類漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，大部分時(shí)間人們主要依靠肉眼觀察、簡(jiǎn)單猜測(cè)與推理來認(rèn)識(shí)宇宙。他們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)很有限，并具有很濃的神話與宗教色彩。在歐洲，人們?cè)谧诮痰挠绊懴拢L(zhǎng)期認(rèn)為地球是宇宙的中心。如圖反映了“地心說”的宇宙觀：地球居于中心，太陽和其他行星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。這種理論影響了人們思想達(dá)千年之久?！暗匦恼f”的宇宙圖象1687年，牛頓發(fā)表了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書，為探索宇宙奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。進(jìn)一步證明了行星圍繞太陽運(yùn)行是受到“萬有引力”的作用，從而進(jìn)一步揭示了宇宙的秘密。1849年，科學(xué)家根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，預(yù)測(cè)天王星外還存在一顆行星，并計(jì)算出了這顆行星的運(yùn)行軌道。不久，在預(yù)測(cè)的軌道上就發(fā)現(xiàn)了這顆后來被命名為海王星的行星。太陽系：由八大行星構(gòu)成。擴(kuò)展：探索地外文明送給地外文明的信1972年3月和1973年4月美國發(fā)射的先驅(qū)者10號(hào)和11號(hào)宇