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2.3凸透镜成像（3） 教学设计
课题 凸透镜成像3 单元 第二单元 学科 科学 年级 八年级
学习目标 （1）了解望远镜和显微镜的基本结构及成像原理和成像特点。；（2）了解视角，知道视角在望远镜和显微镜中的应用；（3）体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义，建立生活与物理知识的联系。乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。
重点 望远镜和显微镜的基本结构及成像特点。
难点 望远镜和显微镜的成像原理。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过PPT讲解望远镜的诞生故事，多少年来人们渴望探索和洞察宇宙以揭开遥远星空的神秘面纱，也期盼扩展对微观世界的认识，这些愿望直到望远镜和显微镜发明以后才逐渐变为现实。活动：用两个不同焦距的透镜观察物体，以焦距较小的凸透镜作为目镜，以焦距较大的凸透镜作为物镜，通过两个透镜观察稍远的物体，调节两透镜间的距离，直到看清楚为止。你看到物体的像与物体有什么不同？ 思考问题，思维转向主题 激发学生学习兴趣。预期，引导学生思考问题并激发兴趣。
讲授新课 四.望远镜其实，用两个不同焦距的凸透镜组成的透镜组合，实际上是一种望远镜的模型。 这种望远镜叫做折射式望远镜。工作原理： 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像；再通过目镜的放大作用，使我们观察的视角加大，如同把物体移近。由于物体对我们眼的视角加大，因此能够看清物体的形象。通过折射式望远镜的结构图引导学生画成像原理图。（1）折射式望远镜的结构和成像原理图。 1.目镜、物镜都是凸透镜。2.物镜焦距大于目镜焦距。3.成像特点： ①物镜成倒立、缩小、实像（相当于照相机） ②目镜成正立、放大、虚像（相当于放大镜）思考：为什么使用望远镜观察物体时会感觉物体被放大了？视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。视角越大，在视网膜上成的像就越大。思考：视角与哪些因素有关呢 1.距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。2.物体大小一定时，看近处的物体视角大，远处的物体视角小。望远镜虽然没有把物体放大，但成的像离物体很近，如同把物体移近了，增大了视角，所以感觉看到的物体放大了，变清楚了。（2）反射式望远镜的结构图和原理图特点：口径大，通光本领强。优点：利用凹面镜的会聚作用，增加通光性，减小色差。（3）伽利略望远镜的结构（4）哈勃天文望远镜把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。（注：哈勃望远镜是反射式望远镜）五 显微镜（1） 显微镜实物图和结构图1.目镜：靠近眼睛的凸透镜；2.物镜：靠近物体的凸透镜；3.凹面镜：反射、会聚光线。（2） 显微镜原理图（3） 显微镜成像原理4.成像特点（二次放大）： ①物镜成倒立、放大、实像（相当于投影仪） ②目镜成正立、放大、虚像（相当于放大镜）5.物镜焦距小于目镜焦距，在使用时，二者不能互换。6.光学显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。进行课堂练习。1. 显微镜由目镜和物镜等元件构成，下列关于显微镜的说法正确的是（　　）A．目镜的焦距很短B．通过目镜看到放大的实像C．物镜的焦距很短D．显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和2. 望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成_____像（填“虚”或“实”），这个像是__________ （填“放大的”或“缩小的”），道理就像__________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个__________用来把这个像放大。3.物体对眼睛所成视角的大小不仅和___ __ 的大小有关，还和物体到眼睛的______ 有关。4. 2018年1月31日晚，我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像头记录下整个过程。以下说法正确的是（　　）A．望远镜的物镜相当于投影仪B．通过摄像头所成的像是正立放大的C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像D．摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩5. 小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ 　 ）A．使物镜远离物体，目镜位置不变B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 学生通过活动观察思考问题 学生自主学习并练习画图。学生自主分析成像特点。学生阅读课本并思考有关视角的问题。学生自主学习反射式望远镜、伽利略望远镜、哈勃天文望远镜等。学生自主学习显微镜。。进行课堂练习。 复习并利用凸透镜成像规律及应用，学以致用。激发学生自主学生能力和求知欲。培养学生自主学习能力。培养学习自主学习能力。学以致用巩固凸透镜成像规律及应用。
课堂小结 望远镜和显微镜显微镜：物镜的作用：使被观察的物体成一个倒立、放大实像；目镜的作用：把物镜成的实像，再次放大成虚像；增大视角的方法：把物体的像放大。望远镜：物镜的作用：使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小、实像；把物镜成的实像；目镜的作用：再次放大成虚像；增大视角的方法：把物体的像移近，把物体的像放大。 学生自己总结并展示。 培养学生自主学习能力。
板书 望远镜和显微镜望远镜：结构：物镜：靠近被观察物体的透镜目镜：靠近人眼的透镜原理：物镜的作用（相当于照相机）；成倒立、缩小、实像；目镜的作用（相当于放大镜）；成正立、放大、虚像。显微镜：结构：物镜：靠近被观察物体的透镜．(f短)目镜：靠近人眼的透镜．(f长)载物台：承载被观察物体。反光镜：增加光的强度，便于观察物体。原理：物镜的作用（相当于投影仪），成倒立、放大、实像；目镜的作用（相当于放大镜），成正立、放大、虚像。 突出本节主要知识点。
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《凸透镜成像（3）》导学案
自主学习目标
（1）了解望远镜和显微镜的基本结构及成像原理和成像特点。；
（2）了解视角，知道视角在望远镜和显微镜中的应用；
（3）体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义，建立生活与物理知识的联系。乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。
互学目标：培养学生自主学习的能力，进一步熟悉探究式学习的一般过程与方法。
（一）自主学习（自读课本内容，完成基本知识梳理）
四.望远镜
（1）折射式望远镜：用两个 组成的透镜组合，实际上是一种望远镜的模型。工作原理：物镜的作用是 ；再通过目镜的 作用，使我们观察的 加大，如同把物体移近。由于物体对我们眼的 加大，因此能够看清物体的形象。
1.目镜、物镜都是 。2.物镜焦距 目镜焦距。
3.成像特点：
①物镜成 像（相当于 ）；
②目镜成 像（相当于 ）。
视角与哪些因素有关呢
1.距离相等时，大物体的视角 ，小物体的视角 。2.物体大小一定时，看近处的物体视角 ，远处的物体视角 。
（2）反射式望远镜的结构图和原理图
特点： 。优点：利用 的会聚作用，增加通光性，减小色差。
（3）伽利略望远镜的结构
（4）哈勃天文望远镜
把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。（注：哈勃望远镜是 望远镜）。
五 显微镜
（1） 显微镜实物图和结构图
1.目镜：靠近眼睛的凸透镜；2.物镜：靠近物体的凸透镜；3. ：反射、会聚光线。
（2） 显微镜原理图
（3） 显微镜成像原理
4.成像特点（二次放大）：
①物镜成 像（相当于 ）；
②目镜成 像（相当于 ）。
5.物镜焦距 目镜焦距，在使用时，二者不能互换。
6.光学显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的 。
课堂练习。
1. 显微镜由目镜和物镜等元件构成，下列关于显微镜的说法正确的是（　　）
A．目镜的焦距很短
B．通过目镜看到放大的实像
C．物镜的焦距很短
D．显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和
2. 望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成_____像（填“虚”或“实”），这个像是__________ （填“放大的”或“缩小的”），道理就像__________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个__________用来把这个像放大。
3.物体对眼睛所成视角的大小不仅和___ __ 的大小有关，还和物体到眼睛的______ 有关。
4. 2018年1月31日晚，我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像头记录下整个过程。以下说法正确的是（　　）
A．望远镜的物镜相当于投影仪
B．通过摄像头所成的像是正立放大的
C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D．摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
5. 小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ 　 ）
A．使物镜远离物体，目镜位置不变
B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
课堂测评：
一、单选题
1． 利用显微镜观察物体时，物体一定要放在物镜下（ ）
A．大于二倍焦距的地方
B．大于一倍焦距小于二倍焦距的地方
C．小于一倍焦距的地方
D．二倍焦距的地方
2． 当下，一款生存类游戏风靡网络，网友戏称为“吃鸡”。图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜(如图乙)，下列说法正确的是（ ）
A．它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜
B．它的目镜能用来矫正近视眼
C．它的物镜的作用是使远处的物体在近处成像
D．夜晚用望远镜观察星空，能看到天体(行星)被放大的像
3． 如右图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（ ）
A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
4． 下列光学仪器或日常用品中，能够成与物体大小相等的虚像的是（ ）
A．潜望镜 B．老花镜 C．显微镜 D．望远镜
5． 下列关于望远镜的说法不正确的是（ ）
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜制成的；
B．望远镜的物镜直径越大，越容易观察到较暗的星球；
C．我们看到远处的汽车越来越小，是因为汽车对我们的视角在逐渐减小；
D．望远镜的物镜成缩小的实像
6． 使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离
A．小于焦距
B．等于二倍焦距
C．大于一倍焦距小于二倍焦距
D．大于二倍焦距
7． 显微镜中物镜成像，目镜也成像，则
A．物镜成正立虚像，目镜成倒实像
B．物镜成倒立实像，目镜成正立虚像
C．物镜、目镜均成倒立实像
D．物镜、目镜均成正立虚像
8．小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ ）
A．使物镜远离物体，目镜位置不变
B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
9． 下列说法不正确的是（ ）
A．显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像
B．望远镜分为折射式望远镜和反射式望远镜
C．显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像
D．无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好
10．显微镜镜筒两端各有一组透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观察物体的叫物镜，目镜和物镜的作用分别相当于
A．凸透镜 凸透镜 B．凸透镜 凹透镜
C．凹透镜 凹透镜 D．凹透镜 凸透镜
二、填空题
11．显微镜镜筒上下两端各有一块透镜，下端的透镜叫物镜，物镜是________ 透镜，上端的透镜叫目镜，目镜是________ 透镜．在观察时，还需要调节显微镜底座上的反光镜，该镜是________ 镜，目的是使像________
12．如图表示一种光学仪器的原理，图中L1是物镜，L2是目镜．这种仪器是 (填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于 (填“放大镜”或“投影仪”)．
13．光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并被反射回光学感应器（相当于光屏），当鼠标移动时，感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号来处理比较各个影像，以确定移动的距离和方向。产生的结果传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动。图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内，当光源的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生_____反射；当鼠标平放在鼠标垫上，凸透镜到鼠标垫的距离为7mm，光学感应器距凸透镜3mm，则在光学感应器上成_____像。
14．观察细胞等微小物体要用__________，观察远处的物体和天体的运动要用________．
15．小华把一块无色透明的塑料片放在报纸上，并在塑料片上滴一滴水，这样就能把报纸上的小字放大．这滴水相当于一个 ________
16．如图所示，是小明的一架焦距不变的照相机，其镜头对光线有___________（选填“会聚”或“发散”）作用；用这架相机拍照时，若拍完远景再拍近景，镜头需要向___________（选填“靠近”或“远离”）胶片的方向移动；胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像，它们的性质___________（选填“相同”或“不同”）。
17．显微镜的物镜能使物体成像的特点是_______；显微镜的目镜能使物体成像的特点是_______。
18．手拿凸透镜看书上文字，看到_______，后拿凹透镜看书上的文字，看到_______．
19．在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个______镜，它能把太阳光会聚于一点，这个点叫______，可能会导致森林火灾。
20．一般放大镜的放大倍数有限，要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体，就要使用________．这种仪器镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个____________透镜．
（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A A C B B A A
二、填空题
11．凸 凸 平面 更明亮
12．望远镜 放大镜
13．漫 实
14．显微镜 望远镜
15．凸透镜
16．会聚 远离 不同
17．物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪 目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜
18．字放大字缩小
19．凸透 焦点
20．显微镜 凸
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华东师大版 八年级下
第2章第3节凸透镜成像3
新知导入
望远镜的诞生
1609年，在荷兰的密特西被奇城里，有一家眼镜店。有一天，眼镜店老板汉斯的孩子，悄销地拿了几块镜片（有老花的、也有近视的）和邻居的几个孩子玩。
他们本来是想模仿大人，把镜片架在自己的眼睛上，可是他们的眼睛既不近视，又不老花，这些镜片对他们当然都不合适。只有把它们靠在离眼睛比较远的地方，才能看清楚镜片后面的东西。有一个淘气的孩子忽然想到了一个游戏，他一只手拿着近视镜片，一只手拿着老花镜片，把它们一前一后地举在眼前，透过两块镜片向远处一望，不由得又惊又喜地喊了起来：“嗨！真奇怪，礼拜堂的尖塔，突然变得这样近啦！”他的发现使得小朋友们异常兴奋。大家又喊又叫，惊动了眼镜店的老板汉斯。汉斯起来一看，真了不起！孩子们在游戏中竟发现了一种可以望远的透镜。
当时，荷兰正在跟西班牙打仗。所以汉斯做了一架望远镜献给荷兰皇帝，可以用它来侦察敌情，皇帝很高兴，赏了汉斯很大一笔钱。
后来，望远镜的做法传到了法国，又由法国传到意大利。伽利略听到了这个消息，自己设计制造了一架天文望远镜，用来观察天上的星星。从此，人类打开了宇宙的大门。
新知导入
多少年来人们渴望探索和洞察宇宙以揭开遥远星空的神秘面纱，也期盼扩展对微观世界的认识，这些愿望直到望远镜和显微镜发明以后才逐渐变为现实。
新知导入
活动：用两个不同焦距的透镜观察物体
如图所示，以焦距较小的凸透镜作为目镜，以焦距较大的凸透镜作为物镜，通过两个透镜观察稍远的物体，调节两透镜间的距离，直到看清楚为止。你看到物体的像与物体有什么不同？
看远处物体时变近了；
看近处物体时变大了。
新知讲解
四 望远镜
其实，用两个不同焦距的凸透镜组成的透镜组合，实际上是一种望远镜的模型。
这种望远镜叫做折射式望远镜。
工作原理：
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像；再通过目镜的放大作用，使我们观察的视角加大，如同把物体移近。由于物体对我们眼的视角加大，因此能够看清物体的形象。
目镜
物镜
新知讲解
四 望远镜
（1）折射式望远镜的结构和成像原理图
目镜
物镜
物镜
目镜
F目
F目
F物
F物
新知讲解
四 望远镜
1.目镜、物镜都是凸透镜
2.物镜焦距大于目镜焦距
3.成像特点：
①物镜成倒立、缩小、实像（相当于照相机）
②目镜成正立、放大、虚像（相当于放大镜）
（1）折射式望远镜的结构和成像原理图
新知讲解
四 望远镜
思考：为什么使用望远镜观察物体时会感觉物体被放大了？
新知讲解
四 望远镜
视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
α
α
视角越大，在视网膜上成的像就越大
思考：视角与哪些因素有关呢
新知讲解
四 望远镜
思考：视角与哪些因素有关呢
视角大
α
视角小
α
1.距离相等时，大物体的视角大，小物体的视角小。
新知讲解
四 望远镜
2.物体大小一定时，看近处的物体视角大，远处的物体视角小。
思考：视角与哪些因素有关呢
视角小
视角大
α
α
新知讲解
四 望远镜
物体
像
望远镜虽然没有把物体放大，但成的像离物体很近，如同把物体移近了，增大了视角，所以感觉看到的物体放大了，变清楚了。
合作探究
（2）反射式望远镜的结构图和原理图
目镜
四 望远镜
平面反射镜
凹面反射镜
远物
眼睛
特点：口径大，通光本领强。
优点：利用凹面镜的会聚作用，增加通光性，减小色差。
合作探究
（3）伽利略望远镜的结构
四 望远镜
合作探究
把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。
（注：哈勃望远镜是反射式望远镜）
（4）哈勃天文望远镜
四 望远镜
合作探究
1.目镜：靠近眼睛的凸透镜
2.物镜：靠近物体的凸透镜
3.凹面镜：反射、会聚光线
五 显微镜
（1） 显微镜实物图和结构图
合作探究
五 显微镜
物镜
目镜
F目
F目
F物
F物
（2） 显微镜原理图
合作探究
五 显微镜
4.成像特点（二次放大）：
①物镜成倒立、放大、实像（相当于投影仪）
②目镜成正立、放大、虚像（相当于放大镜）
5.物镜焦距小于目镜焦距，在使用时，二者不能互换。
（3） 显微镜成像原理
6.光学显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
课堂练习
1. 显微镜由目镜和物镜等元件构成，下列关于显微镜的说法正确的是（　　）
A．目镜的焦距很短
B．通过目镜看到放大的实像
C．物镜的焦距很短
D．显微镜的放大倍数等于物镜和目镜放大倍数之和
C
课堂练习
2. 望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成_____像（填“虚”或“实”），这个像是__________ （填“放大的”或“缩小的”），道理就像__________的镜头成像一样，目镜的作用则像一个__________用来把这个像放大。
实
缩小的
照相机
放大镜
3.物体对眼睛所成视角的大小不仅和___ __ 的大小有关，还和物体到眼睛的______ 有关。
物体本身
物体到眼睛的距离
课堂练习
4. 2018年1月31日晚，我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像头记录下整个过程。以下说法正确的是（　　）
A．望远镜的物镜相当于投影仪
B．通过摄像头所成的像是正立放大的
C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D．摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
C
课堂练习
5. 小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ 　 ）
A．使物镜远离物体，目镜位置不变
B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
B
课堂总结
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法
显微镜
望远镜
使被观察的物体成一个倒立、放大实像
把物镜成的实像，再次放大成虚像
把物体的像放大
使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小、实像
把物镜成的实像，再次放大成虚像
把物体的像移近
把物体的像放大
望远镜和显微镜
板书设计
望远镜
结构
物镜：靠近被观察物体的透镜
目镜：靠近人眼的透镜
原理：
目镜的作用（相当于放大镜）
成正立、放大、虚像
物镜的作用（相当于照相机）
成倒立、缩小、实像
显微镜
结构
物镜：靠近被观察物体的透镜．(f短)
目镜：靠近人眼的透镜．(f长)
载物台：承载被观察物体。
反光镜：增加光的强度，便于观察物体。
原理
物镜的作用（相当于投影仪）
成倒立、放大、实像
成正立、放大、虚像
目镜的作用（相当于放大镜）
望远镜和显微镜
作业布置
做资源包中课后练习题。
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