八年级物理上册 第3章 光和眼睛 第7节 眼睛与光学仪器 第2课时 照相机、显微镜、望远镜教案 粤教沪版-粤教沪版初中八年级上册物理教案.doc

第2课时 照相机、显微镜、望远镜
教学目标
知识与技能：
1.了解照相机、显微镜和望远镜的基本结构。
2.知道照相机、显微镜和望远镜的工作原理。
教学重点：照相机、显微镜和望远镜的原理。
教学难点：初步了解照相机、显微镜和望远镜的结构和作用。
教具准备
照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃、显微镜、望远镜等
教学过程
一、情景引入
节日家人团聚或外出旅游，总要留影作纪念，摄影师用照相机拍出美丽的风光，动人的场景使人们从照片中感到美的享受和启迪。这就需要照相机，你们想了解它吗？今天我们通过观察、研究走近它，认识它。
二、新课教学
探究点一 照相机
　　大家想了解关于照相机的什么知识呢？照相机对于我们来说就是一个神秘的小盒子，里边到底有什么？照相机为什么能拍照？照相机前面的镜头是什么透镜？照相机的构造是什么样的？为什么同样的照相机能排出全景和不是全景的照片？为什么照片中景物比实物小？有时拍出的照片很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事？为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机？
　　通过对照相机的观察和大家收集的资料，看看能不能解决这些问题。哪组先来汇报一下你们组收集到的资料。教师适时的引导、评价。
　　1.照相机前面镜头是凸透镜。想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点。光线强拍出的照片发白，光线弱拍出的暗。照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。
　　　2.光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片。像是怎么落在胶片上？是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到照片。
　　想想做做：
　　方案1：用两个粗细相近的长方形纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，在大的纸筒前面固定一个凸透镜，在小的纸筒前面，固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕，把纸筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒，就制成了模拟照相机。
　　方案2：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约 15 cm的圆纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个，在直径较大的纸筒前面，固定一个凸透镜，在直径较小的纸筒前面，固定一个屏幕。把较小的圆筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒内，这样模拟照相机就做成了。
　　现在我们按照方案制作好后，对准某个人或物体，拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离，能观察到什么？是不是可以看到一个缩小的、倒立的清晰的像？下图就是照相机成像的原理示意图，物体通过透镜在底片上成一个缩小倒立的像。

　　板书：照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上，物体离镜头的距离大于两倍焦距，在胶片上形成一个倒立、缩小的实像。
探究点二 显微镜
1．介绍显微镜的发明
显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。1931年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。1986年他被授予诺贝尔奖。
2．探究：组织学生分组自制水滴显微镜。
参考器材：滴管、烧杯、水、观察纸、透明的磁带盒、放大镜
（1）将观察白纸(上面有一个小箭头)平放在水平桌面上。
（2）将磁带盒盖中的一块，放在白纸上，再在盒盖上用滴管滴一小滴水，透过水观察。
现象：看到一个倒立的放大的像。
（3）再利用一块放大镜(凸透镜)在上面观察水滴中的箭头。
现象：看到一个被放大得更大的箭头。
设计意图：通过设置学习情境，使学生经历体验，领悟显微镜成像的原理，从而由感性认识上升到理性认识，突破重点。
教师播放显微镜结构示意图，学生阅读课本内容，并思考以下问题：

物镜和目镜由凸透镜组成
显微镜
(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？
(6)用显微镜观察到的物体是倒立的还是正立的？为什么？
总结：
1．结构
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．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．作用：看清楚微小的物体。
拓展：人眼只能看清大小0.1～0.2毫米左右的细节，显微镜大大地提高了人的观察能力，好的显微镜可以放大2 000倍，能够看清0.2微米的结构。但要观察更小的结构，光学显微镜就无能为力了，20世纪30年代出现了电子显微镜，放大倍数80万倍。而隧道扫描显微镜更进一步能看到单个原子。
探究点三 望远镜
活动一：观察望远镜
利用望远镜观察到的现象是什么？
说明：通过望远镜看过去，发现远处的物体好像变大拉近了。
活动二：利用两个凸透镜观察物体
用一个焦距小的凸透镜和一个焦距大的凸透镜组合起来，观察稍远处的物体，调节两个透镜之间的距离，直到看得最清楚为止。你看到的物体有什么变化？
现象：
发现：将焦距短的透镜靠近眼睛时，远处的物体看上去放大了；交换透镜位置，远处的物体看上去缩小了。
望远镜的构造：

1．望远镜的组成

2．望远镜的物镜的直径很大，能够会聚更多的光，使得所成的像更明亮。
3．物镜的焦距比较长，目镜的焦距比较短，两个镜的焦点是重合的。
扩展：
开普勒望远镜的原理
德国天文学家开普勒于1611年发明

物镜的作用相当于照相机，成缩小的实像。
目镜的作用相当于放大镜，成放大的虚像。
物镜的焦距长而目镜的焦距短。
望远镜的类型：望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜，还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜。
我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的，是双筒望远镜，它的两个镜筒都是拐了弯的。在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。这种设计一方面缩短了镜筒的长度，另一方面经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。
在地面上用望远镜观察星空时，星体发来的光在穿过大气层的时候，要被吸收一些，还要受到不断折射的影响，因此大大影响像的质量，为改进对星体的观察，1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜。
视角：物体离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据凸透镜成像的规律可知，这样所成的像是缩小的。为什么使用望远镜观察物体时会感到物体放大了？
说明：我们能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用。视角就可以变得很大。
望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观测到更暗的星。
注意：显微镜经过两次放大后看到倒立放大虚像。
望远镜看到的是倒立缩小的虚像，但视角被放大。
天文望远镜多用反射式望远镜，因为容易得到更大的口径。
三、板书设计
第2课时 照相机、显微镜、望远镜
照相机：物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。

四、教学反思
照相机、显微镜和望远镜这节课的重点是理解照相机、显微镜和望远镜的成像的工作原理，要想让学生理解它们的工作原理，必须使学生具备一定的知识，那就是凸透镜成像的工作原理。学生只有在理解它们的工作原理的基础上，才能够上好本节课。所以在上本节课之前，务必的要进行一下课前的复习准备工作。我经过对凸透镜成像的工作原理的复习之后，发现学生在理解和应用照相机、显微镜和望远镜的物镜和目镜的工作原理上就容易多了。另一方面，我又让学生对比显微镜和望远镜的物镜和目镜的工作原理的不同，由此又通过对比加深了学生对知识的理解和记忆。