八年級物理上冊 3.7 眼睛與光學(xué)儀器 光學(xué)儀器教案 （新版）粵教滬版.doc

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光學(xué)儀器 【教學(xué)目標】： 知識與技能：了解望遠鏡和顯微鏡和主要組成和基本原理。 過程與方法：1、學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法，通過兩個透鏡的組合，培養(yǎng)發(fā)散思維的能力。 2、嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律解釋具體問題，獲得初步的分析概括能力。 情感態(tài)度與價值觀。 通過探索活動，體驗探究的樂趣，使學(xué)生樂于觀察試驗。 了解望遠鏡和顯微鏡的發(fā)展歷程，初步認識科學(xué)技術(shù)對于社會發(fā)展和人類生活水平的影響。 【教學(xué)重點與難點】 重點：顯微鏡、望遠鏡的原理。 難點：如何讓學(xué)生通過兩個透鏡組合得出顯微鏡、望遠鏡的成像情況以及原理。 顯微鏡、望遠鏡的結(jié)構(gòu)是如何滿足組合出的兩個透鏡成像原理的?？辞逦矬w與視角的關(guān)系。 【教學(xué)方法】：探究性學(xué)習(xí)（以啟發(fā)式為主，在教師引導(dǎo)下學(xué)生自主探索知識） 【教具】：顯微鏡、望遠鏡，焦距為50mm和300 mm的凸透鏡各一個，焦距是-75mm的凹透鏡一個，（以上透鏡在“JZ507型光具座”選?。?滴管一個，磁帶盒一個，小燒杯一個，少許清水，帶有箭頭的白紙一張 【教學(xué)過程】：復(fù)習(xí)提問，引入新課 1、引入：探索是人與生俱來的天性，要探索就需要觀察，要觀察就要借助眼睛，并期望加以擴展，正是透鏡的發(fā)明和使用，才使人類的這種愿望得以實現(xiàn)。 2、提問：透鏡有幾種？哪兩種？ 學(xué)生活動：判斷所給器材中的凹透鏡和凸透鏡 引用問題：利用透鏡我們可以觀察到不同的像，如果我們透鏡組合起來觀察物體，又會有怎樣的發(fā)現(xiàn)呢？進行猜想。 我們用一個放大鏡時，發(fā)現(xiàn)放大倍數(shù)有限，但當我們用兩個放大鏡組合，發(fā)現(xiàn)比剛才放大更多。 新課教學(xué)：一、望遠鏡 （一）、學(xué)生活動：通過兩個透鏡觀察物體 發(fā)現(xiàn)通過兩個透鏡觀察物體所看到的不同的像 要求說明：用的是哪兩個透鏡，如何觀察，觀察什么，看到的是怎樣的像。 1、以f=50 mm的凸透鏡為目鏡，以f=300 mm的凸透鏡為物鏡（開普勒望遠鏡）調(diào)整目鏡，觀察遠處，可觀察到清晰的倒立的像。 2、 以f=300 mm的凸透鏡為目鏡，以f=50 mm的凸透鏡為物鏡（顯微鏡）調(diào)整目鏡，觀察細小物體，可觀察到放大的虛像。 （二）、望遠鏡 1、介紹望遠鏡的構(gòu)造 什么叫目鏡？什么叫物鏡？用望遠鏡觀察遠處的物體應(yīng)注意什么？ 靠近眼睛的是目鏡（凹透鏡），靠近被測物體的是物鏡（凸透鏡）。不能用望遠鏡直接觀察太陽或其它強光源，否則會損傷眼睛。 2、望遠鏡的原理： 原理：物像：u＞2f 倒立 縮小的像. 目鏡：u＜f 正立、放大的像. 3、望遠鏡的應(yīng)用 物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成實像. 目鏡的作用相當于一個放大鏡，用來把這個像放大. 我們能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要，物體對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)代天文望遠鏡都是力求把物鏡口徑加大，以求觀測到更暗的星. 4、望遠鏡的類型 望遠鏡有伽利略望遠鏡、開普勒望遠鏡、牛頓式反射望遠鏡、哈勃太空望遠鏡.。還有普通望遠鏡、軍事望遠鏡、紅外線望遠鏡. 我們見到的普通望遠鏡和軍事望遠鏡都是雙筒的，是雙筒望遠鏡，它的兩個鏡筒都是拐了彎的.在拐彎處分別安裝了兩個“全反射棱鏡”.這種設(shè)計一方面縮短了鏡筒的長度，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. 望遠鏡觀看的對象在遠處，無法移近，要看清楚就要盡可能多地收集遠處物體發(fā)來的光，觀察宇宙中的星體時更是要這樣.因此望遠鏡的物鏡總是做得盡可能大，用玻璃不可能制成直徑很大的透鏡.因為大塊玻璃質(zhì)地不均勻，會導(dǎo)致透鏡折光不好，使看到的像有扭曲，為了消除凸透鏡成像的缺點，牛頓發(fā)明了反射望遠鏡.它的物鏡不用凸透鏡而用凹面反射鏡，也使光在目鏡焦點處成實像. 在地面上用望遠鏡觀察星空時，星體發(fā)來的光在穿過大氣層的時候，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，為改進對星體的觀察，1990年美國向太空發(fā)射了一臺望遠鏡，叫哈勃太空望遠鏡. （三）顯微鏡 在組合透鏡實驗中，我們也發(fā)現(xiàn)了利用兩個凸透鏡可以看到物體放大的虛像，———顯微鏡。 顯微鏡使物體經(jīng)過兩次放大，使肉眼看不到的小物體能看到. 物鏡使物體成放大、實像，物距在二倍焦距和焦距之間；目鏡使物體成放大、虛像，物距在焦距之內(nèi)..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). 原理：物鏡 f＜u＜2f 目鏡 u＜f （四）、顯微鏡和望遠鏡的區(qū)別 設(shè)問：顯微鏡和開普勒望遠鏡（天文望遠鏡）有什么相同和不同的地方呢？ 相同的地方：它們的目鏡、物鏡都用的是凸透鏡 不同的地方：顯微鏡的目鏡焦距較長、物鏡焦距很短 顯微鏡和望遠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，成倒立放大的像.作用是使物體進行一次放大.望遠鏡的物鏡，物距在二倍焦距以外，成倒立縮小的像，作用是把遠處的物體與眼睛的距離拉近.目鏡都起放大鏡的作用. （五）、小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生小結(jié) 顯微鏡構(gòu)造： ①物鏡 原理 f＜u＜2f ②目鏡 原理 放大鏡作用 望遠鏡構(gòu)造： ①物鏡 原理 u＞2f ②目鏡 原理 放大鏡作用 我們的世界因為有了望遠鏡和顯微鏡而看到的越來越遠，越來越小，我們可以預(yù)見我們會看到得更多，這個世界是充滿著奧秘的，有待于我們不斷探索和研究。未來就在我們的掌握之中：） 三、作業(yè)布置：課本77頁1、2、3、4、5、6 板書設(shè)計 反思：1、從凸透鏡成像規(guī)律知道，凸透鏡能使物體成放大的實像，凸透鏡又能成放大的虛像，引導(dǎo)學(xué)生去思考：先用一個凸透鏡使物體成一放大的實像，然后再用另一個凸透鏡把這個實像再一次放大，就能看清很微小的物體了，這就是顯微鏡的原理。教學(xué)時可以在投影片畫一小物體，先讓學(xué)生仔細觀察投影片畫面上的這個物體，再把投影片放到投影儀上，讓學(xué)生觀察屏幕畫面上的這個物體，然后讓學(xué)生拿著放大鏡再去觀察這個物體。說明這就是顯微鏡的原理，顯微鏡是利用兩個透鏡放大作用的組合制成的。這里可以讓學(xué)生講一講感受。 2、影響視角的因素： 視角就是物體的頭尾與眼睛的光心所張的角，視角越大，看物體就越清楚。視角的大小不僅和物體的大小有關(guān)，還和物體到眼睛的距離有關(guān)。請同學(xué)們想一想要看清楚物體該怎么辦？ （生討論）歸納：要想看清楚物體可從兩方面入手：（1）、減小物體到眼睛的距離 （2）、增大物體在眼睛內(nèi)的視角