《显微镜和望远镜》教学设计
一、教学目标 (一)知识与技能
1.通过观察望远镜、显微镜的实物及图片,能说出其主要结构。 2.能说出望远镜、显微镜的物镜和目镜成像情况。 (二)过程与方法
1.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。
2.体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
(三)情感态度和价值观
1.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。
2.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。
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。
二、教学重难点
本节内容由“显微镜”“望远镜”和“探索宇宙”三部分组成。显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃,它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。本节内容是前面所学凸透镜成像内容的扩展。学习显微镜和望远镜知识,对学生加深理解凸透镜成像规律,了解科学知识的应用,提高自身的科学素养都是有益的。教学中应着重引导学生积极参与探究活动,仔细观察实验现象,或直接概括结论,或结合讨论、阅读,
接受并认同有关结论。同时,在活动中也应让学生了解运用实验研究问题的基本方法。使学生对两个透镜及其对光的作用有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力,为后续的科学探究活动打下基础。
教学重点:通过观察望远镜、显微镜的实物及图片,能说出其主要结构;经历两个透镜观察物体的探究活动,能说出望远镜、显微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。 三、教学策略
对应用性知识的教学,常见采用“一构造、二原理、三使用方法”的步骤进行直接叙述的方式教学。这种教师告知、学生接受的学习方式,虽然讲解有条理,但学生很难有学习激情,实际收效差。若采用探究性教学,效果会有极大的不同!教学时,让学生选择仪器组装望远镜和显微镜,教师给予适当的辅导,确保学生对显微镜、望远镜的功能有感性认识。物理教学应以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养实践能力、探索精神及创新意识。
四、教学资源准备
多媒体课件、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、透明的磁带盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管等。
五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景,一方面复习旧知识,另一方面引出新问题,激起学习的兴趣。 指导学生进行小实验:在白纸上画一个小箭头,学生进行实验,并根将磁带盒盖中的一块,放在白纸上,再在盒盖上据观察到的现象回答:小水滴相当于一用滴管滴一小滴水,透过水观察白纸上的小箭头。观察到什么现象? 导入新课(5分钟) 个凸透镜,有的观察到一个正立、放大的箭头;有的会观察到一个倒立、放大的箭头。 教师巡回指导,让学生们调整水滴跟桌面的距离,或用滴管改变水滴的直径。 思考:怎样能观察到更大的像? 有学生会想到再利用一个凸透镜对像再一次放大。 教师可以利用投影仪进行操作演示:先在投影胶片上画一个很小的三角形,经过投影仪,在屏幕上成倒立、放大的像。大家现在再通过放大镜,看看像是不是更大。 讲解:人眼观察物体的细微结构时,分辨本领是有限的。把物体移近些,可以看得清楚些,借用放大镜可以看得更清楚些,但对于太细微的结构,如生物的细胞,移得再近,用放大镜也是看不清楚的。我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大。利用这个原理就制成了显微镜。 学生会看到一个比原来三角形大好几倍的三角形。 为理解显微镜的原理做好铺垫。 理解显微镜的结构和成像原理。 一、显微镜 指导学生阅读课本103页,回答问题: (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? 学生阅读并回答问题。 新课教学(30分钟) 结合课本图5.5-1进行投影,让学生回答。 在学生回答的基础上归纳: 显微镜镜筒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。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。反光镜是凹面镜,可旋转,能使反射光线从下方照射到被观察的物体上,增大物体的亮度。载物台用来放置被观察的物体,载物台中央有一圆孔,反射镜反射的光线从下方穿过圆孔,照射在被观察物体上。 物体通过物镜成放大的实像,这个实像作为目镜的“物体”,通过目镜成放大的虚像。 显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。 显微镜的原理:显微镜就是利用两个透镜放大作用的组合制成的。利用这一结构,先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像,然后用目镜把这个实像再一次放大(正立、放大的虚像),就能看清楚很微小的物体了,这就是显微镜的原理。 加深对显微镜成像原理的理解。 思考:通过显微镜观察物体时,物体相对于物镜的放置有什么要求?物 体通过物镜形成的实像应该在目镜的什么范围内? 总结: 1.显微镜的结构: 由两个凸透镜组成,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.显微镜的原理 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.显微镜的作用:看清楚微小的物体。 指导学生使用显微镜观察装片,先用眼观察,再用显微镜观察。 学生回答:物体应放在物镜的焦距和二倍焦距之间,这样才会形成一个倒立放大的实像。物体通过物镜形成的实像应该在目镜的焦点以内,这样像才会被再一次放大。 学生们观察、教 师指导,使学生观察到清晰的 像。 会使用显微镜观察物体。 二、望远镜 指导学生自制简易望远镜,并使用它观察远处的物体。 实验器材:大凸透镜、小凸透镜、直学生进行实验,回答观察的结尺、橡皮泥等。 果:望远镜能使实验过程: 远处的物体在 近处成像,便于1.用橡皮泥把小凸透镜固定在直尺观察。 的零刻度处。 2.如图1所示,把小凸透镜放在眼体验利用两个前,把大凸透镜放在小凸透镜的前 透镜组成望远面,观察远处的物体。在直尺上移动镜的实践过大凸透镜,直到看到远处的物体最清 程。 楚。 3.通过自制的望远镜观察远处的物体,比较与眼睛直接观察到的景物有 什么不同。 图1 根据实验和课本有关内容回答: (1)望远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