五、望远镜与显微镜公开课参赛课教案

五、望远镜与显微镜

【教学目标】

知识与技能

1、了解望远镜和显微镜的组成和简单的基本成像原理。

2、知道望远镜和显微镜的发明对人类的重要作用。

过程与方法

1、以探究活动和阅读活动为主要的学习形式展开学习活动，让学生经历阅读与探究教学过程。

2、通过阅读相关资料，培养多途径学习的能力。

情感、态度与价值观

1、了解物理学家对科学探究的热爱与百折不回的毅力，培养学生对科学探究的热爱。

2、初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响，产生自己参与新发现、新发明的愿望。

3、在活动的过程中获得成就感，能独立思考、敢于质疑、大胆提出自己的想法。

【教学重难点】

重点：了解望远镜和显微镜的成像原理。

难点：实验的可观察性。

【教学准备】

1、多媒体电脑、展台、自制PPT教学课件，学生自制望远镜的视频。

2、凸透镜（焦距5cm、10cm、30cm各25各）、凹透镜（焦距-7.5cm25个）、望远镜一架、显微镜一台、自制水滴显微镜台面25个、滴管25个，学案50份、水槽25个，每组苍蝇、细盐粉、头发、一次性纸杯25套

【教学设计】

一、引入课题：

提问：这个外星人是谁？（奥特曼）

讲述：奥特曼来自奥特之星，肩负起守护地球的责任。其实外星人的存在一直是我们一个美好的愿望，科学家们也一直在寻找适合人类居住的另一颗星球。今天，我要告诉你们一个好消息，就在十几天前科学家们终于找到了“孪生金星”，虽然不是“孪生地球”，可是这个发现也表明人类在探索宇宙的历程上又前进了一大步。

提问：科学家们是用什么仪器观测宇宙天体？（望远镜）

提问：想要看清肉眼看不到的微生物，用什么仪器？（显微镜）

讲述：借助于望远镜和显微镜把我们的视野不断延伸拓展，大到天体，小至微生物。希望通过今天的学习，我们每个人能利用身边的器材自己制作简易的望远镜和显微镜。

板书：五、望远镜和显微镜

二、物镜和目镜

出示望远镜和显微镜

讲述：望远镜和显微镜的主要构造是透镜，教师分别指出望远镜和显微镜的两个透镜。

讲述：请2位同学来给大家展示一下望远镜和显微镜的使用。

学生展示

讲述：好保持这样的姿势不动，让大家看看。现在我们请他们两个人进行一项比赛，我描述，你们只要在自己手中的仪器上指出我描述的那个物体。准备好了吗？请听题：它是一个透镜，它在使用的过程中比较靠近人的眼睛。我还没讲完，你就已经找到了，反应太快了，告诉我你叫什么名字？现在给你一个机会，让你给这透镜取个名字，你想叫他什么？

（目镜）

讲述：我也是这样想的，好比赛继续，请听题：它是一块透镜，它在使用的过程中比较靠近被观察的物体。

提问：所以这个透镜就叫？（物镜）

讲述：很好，请回座位。

板书：目镜：靠近眼睛的透镜叫目镜。

物镜：靠近被观察物体的透镜叫物镜。

三、

通过两个凸透镜观察物体

讲述：1608年，荷兰一位眼镜制造师无意间通过两个透镜看远处的物体时，意外发现远处的物体变近了，变近了耶！！！多么神奇的现象啊？我们一起来感受一下通过两个透镜看远处的物体是不是真的可以变近。

讲述：请同学们一起看活动单上活动1：以焦距长的凸透镜A为物镜，以焦距短的凸透镜D为目镜，通过两个透镜观察较远的物体，调节透镜之间的距离，直到看得最清楚为止。

提问：看到这样的活动，你打算怎么做？请一个同学来跟大家讲讲

讲述：好，你们按照他的方法来尝试一下，也可以按照你自己的想法去做。

学生活动

提问：我想请已经成功的小组来给大家展示一下，并且告诉大家你成功的秘诀是什么？哪些小组成功了？没成功的小组不要着急，所有规律的发现都不是一次就能成功的，总要经历一些挫折。

学生边讲边做

我来重复一下

1、先伸手臂直将凸透镜A对准被观察物体作为物镜，直到眼睛看到清楚的像，

2、再将凸透镜D放在眼睛与凸透镜A之间作为目镜，让目镜逐渐靠近人的眼睛，直到通过两个透镜看清被观察物体。

讲述：根据投影讲活动，成功的关键是物体、眼睛处在物镜和目镜的公共的主光轴上，这是我们今天所有实验成功的前提。请再次进行活动1，并把学案填写好。

学生活动1，教师巡视

提问：你所看到的像有没有变近？

提问：实验中你的发现是什么？（比如：操作有什么不方便；看到清晰的像的范围；你看到的像与原物体相比细微的差别等等方面，只要是你实验中真实经历的都可以）

讲述：在完成实验的基础上，我们还应仔细观察，不放过细微的现象，然后进行思考“为什么”？长期以往，我们同学会有更大的收获。

四、

通过凸透镜和凹透镜观察物体

讲述：请你们，按照刚才成功的要领继续完成活动单上的活动2。老师有个小诀窍，目镜从靠近人眼处逐渐远离，这样更容易观察。

学生活动2，教师巡视

提问：你所看到的像有没有变近？

讲述：综合分析活动1和活动2，我们发现通过这样组合的透镜可以看清远处的物体，这也就是望远镜的主要作用。

提问：望远镜的主要作用是什么？

板书：1、望远镜的作用：使远处的物体成像在近处。

讲述：昨天，我班上的两个同学邀请我和他们一起制作望远镜，经过多次的修改终于成功了，我把他们制作的过程拍了下来，

播放视频

讲述：我把这望远镜带来了，你们有谁想来试试？这位同学的自制望远镜解决了你在实验中遇到的什么问题？

提问：实验中你的发现是什么？

五、望远镜的发展史

讲述：刚才我们的同学进行了深入的思考和仔细的观察，

实验中，手要晃动，像就抖掉了，太不方便了，提问：你有什么好的建议吗？

实验中，能看到的范围太小了，提问：你有什么好办法能让我们看到的范围大一些吗？

实验中，像的周围有一圈光环，提问：你认为是什么原因造成的呢？

实验中，我举得手都酸了，提问：你有改良的办法吗？

讲述：确实，你们在实验中思考到的问题正是望远镜一代一代改进的足迹，请你们阅

读书95页“生活·物理·社会”看看在了解天文望远镜发展史的同时，能否解答心中的困惑。

学生阅读书95页“生活·物理·社会”

讲述：在荷兰眼睛制造师的发现之后，1609年，也就是第二年，伽利略发明了伽利略望远镜，伽利略望远镜物镜是凸透镜，目镜是凹透镜也就是刚才我们活动2的原理，他观察到月球表面凹凸不平，望远镜直接观察太阳或太阳黑子等等，在这我也要告诉大家一个不好的消息：但是由于器材的简陋，保护不当，伽利略晚年失明了，所以，千万注意，不能用望远镜直接观察太阳或其他强光源！！！

讲述：没多久，开普勒在1611年发明了开普勒望远镜，开普勒望远镜是由两块凸透镜组成的也就是刚才我们活动1的原理，这种望远镜适合观察行星和月球。1668年，牛顿用凹面镜代替凸透镜作为目镜，发明了反射式望远镜，使接收光的口径增大，并能较好地消除像差。进入20世纪后，射电天文望远镜问世，它是通过接收天体发出的无线电破进行观察的。1990年，出现了高大上的哈勃空间望远镜，它被送入太空，避免了大气层的干扰，它已经在太空运行了25年，通过哈勃给人类带来了许多有关宇宙的信息。（暗能量的存在、精确测量宇宙膨胀的速度等等，美国宇航局正在打造最强的太空望远镜“詹姆斯·韦伯”它的观测能力是哈勃的70倍）

讲述：现在中国正在打造世界最大的单口径射电望远镜，直径500米，有30个足球场那么大，可保领先其他国家20年，这说明我们国家的科技已经处于世界领先水平。

六、显微镜

讲述：在人类在探索宇宙奥秘的同时也很想看清微观的世界。又是荷兰人最早发明了显微镜，但是真正把显微镜用于科学研究的是伽利略，他又为我们打开了通向微观世界的大门。我们一起通过活动3来感受一下。

教师边讲边演示

1、为了方便操作，我们一会儿实验的时候人站起来，先将凸透镜B放在小字正上方作为物镜，人眼在凸透镜B正上方，调节凸透镜B，直到看见倒立、放大的像，

2、将凸透镜D作为目镜放在眼睛与凸透镜B之间，调节凸透镜B和D，直到通过两个透镜看清被观察物体。

学生活动，老师巡视

提问：你所看到的像有什么特点？（放大、倒立等等）

提问：你们同意他的观点吗？

提问：实验中你的发现是什么？

讲述：一个苹果砸到牛顿就砸出了万有引力，一滴水在你的眼睛里那是眼泪，但它也

是一副隐形眼镜，阿基米德洗澡洗出了如何测浮力，等等，其实科学探究存在于我们生活中的每时每刻，并不拘泥于器材，下面我们就用水来进行探究，请完成活动四

教师边演示边讲

1、小桌面朝上，架在小箭头的正上方，用滴管滴一滴水在小桌上，水滴作为目镜，

2、人站起来，人眼在水滴的正上方，将凸透镜D作为物镜放在眼睛与水滴之间，调节凸透镜D，直到通过凸透镜和水滴透镜看清被观察物体。

3、将头发丝，细盐粉，苍蝇翅膀分别放在水滴的正下方，重复上述实验。

学生活动，教师巡视

提问：综合活动3和活动4，你发现显微镜的主要作用是什么？（放大）

讲述：来自物体的光通过物镜形成放大的实像，通过目镜又一次被放大。

板书：显微镜的作用：两次放大。

讲述：正因为显微镜可以两次放大，所以人们借助于显微镜在微观世界进行了深入的研究，并且取得的成绩推动了科学在许多领域的发展：医学方面、土壤的改良和净化、克隆、微电子技术等等。

七、

课堂练习

讲述：请同学们完成活动单上的练习。

八、

课堂小结

讲述：今天这节课我学到了什么？

讲述：显微镜和望远镜的发明，我们是赶不上了，但是我们可以对显微镜和望远镜进行改进，以便发现更有价值的东西来推动科学的发展。作业：回家利用家中的器材自制一个望远镜，看看能不能比刚才那两位同学做的更精细、更方便。