《制作你自己的望远镜显微镜》活动建议方案

1、制作你自己的望远镜/显微镜活动建议方案一、活动流程框图活动一：做个望远镜看清远处的景物活动二：做个显微镜看清小物体二、活动过程2.1活动一：做个望远镜看清远处的景物 活动任务：通过实验探究，发现望远镜是由不同焦距的凸透镜或凸透镜与凹透镜组合而成的。 活动内容：1创设情境，提出问题：（1）教师展示图片。月亮上的环行山星云土星的光环木星的卫星。（2）提出问题：给你一个放大镜，可以看清它们吗？为什么？（3）学生活动。学生用一个放大镜观察的景物： 现象：很近的物体能放大，远处的物体不能放大。原因： 根据凸透镜成像的规律，近处的物体u<f，f<u<2f 成放大的虚像和放大的实像， u&

2、gt;2f 的远处成缩小的实像。（4）提出问题：用什么样的透镜可以看清远处的物体？给你两个焦距不同的凸透镜，探究如何组合能看清远处的物体。2实验探究（1）教师准备实验器材：不同焦距的凸透镜各一个，一个凹透镜；（2）学生探究怎样才能看清远处的物体，尝试把透镜组合成望远镜。（3）教师提示学生注意以下方面几方面，实验之后进行交流:发现了几种组合方式？用的是哪几个透镜，如何放置?看到的景物与原物有什么区别?探究实验参考：实验器材透镜可使用光具座所配套的凸透镜和凹透镜。（1）组装开普勒望远镜：用焦距大的做物镜，焦距小的是目镜，看到成倒立的像。用f = 50mm凸透镜做目镜，f = 300mm 凸透镜做物

3、镜，两镜相距约30cm左右；（2）组装伽利略望远镜：用焦距较大的凸透镜做物镜，凹透镜做目镜，看到成正立的像。用f = -75mm凹透镜做目镜，f = 300mm 凸透镜做物镜，两镜相距约15cm左右；3交流各组汇报自己的探究结果；教师说明靠近眼睛的透镜叫目镜，离眼睛远的、对着被观测物体的透镜叫物镜。（1）用两个凸透镜怎样组合成望远镜；（2）用一个凸透镜一个凹透镜怎样组合成望远镜； （3）教师介绍两种望远镜。用两个凸透镜组合成望远镜叫开普勒望远镜，也叫天文望远镜，用于天文观测，想想为什么？（成倒立的像不影响观测效果。）用一个凸透镜一个凹透镜组合成望远镜叫伽利略望远镜； 评价学生的探究活动，给与鼓

4、励；4讨论开普勒望远镜的原理（1）教师提出问题：望远镜看到的景物是放大的吗？（2）教师提供有关视角和望远镜成像原理等多媒体素材和学习卡片；（3）学生自主学习望远镜的光学原理。学习卡片1：视 角看物体为什么近大远小？如图所示，物体AB离眼睛近的时候，在视网膜上成的像是AB，这时，物体AB对晶状体中心所张的角为? （称为视角)；当物体离眼睛远的时候，虽然物体的大小没有变，但它对眼睛所张的角，也就是视角就会变小，在视网膜上所成的像就会随之变小，如图中的AB。物体越远，视角越小。当我们看离得很远的物体时，视角太小；在视网膜上成的像小得几乎成为一个点，所以远处的物体就被看成一个分辨不清形象的“点”了。站

5、在平面镜前照镜子，能看到我们在镜里所成的像，若向远离镜子的方向移动，会看到自己的像由大变小了，其实平面镜所成的像，不管物体到镜的距离如何变化，所成的像总是与物等大的，看到像变小了，是因为我们远离平面镜时，像对眼睛的视角小了，视网膜上的像小了。学习卡片2：开普勒望远镜是怎样成像的？从远处物体射来的近似平行的光线，经物镜后，在物镜的一倍焦距以外靠近焦点处成倒立缩小的实像 AB。目镜的前焦点F2和物镜的后焦点 F1是重合的，所以实像AB位于目镜的一倍焦距以内的地方，目镜以AB为物,形成放大的虚像AB。当我们对着目镜观察时，进入眼睛的光线就好像是从 AB射来的。远处物体射来的光线的夹角很小，近乎平行，

6、在我们的视网膜上成的像就会很小，看不清，物体通过望远镜成的虚像离我们近了，进入眼睛的光线的夹角就大，在视网膜上成的像也变大。射向眼睛的光线的夹角叫做视角。显然，远处天体成的像比天体小，但离人眼近，看图中像 AB的视角远大于直接用眼睛观察天体的视角，所以，从望远镜中看到的天体使人觉得离自己近，看得更清楚。5制作望远镜（1）学生分组讨论设计、制作方案。（2）准备材料，制作自己的望远镜。望远镜制作：望远镜制作（1）准备材料制作望远镜：两个直径略有差别的硬筒（可以用用较厚的纸根据镜片大小及焦距大小卷成纸筒）两个焦距不同的凸透镜，焦距大的一个作为物镜，另一个焦距略小的作为目镜；一只目镜的泡沫塑料镜托。一

7、筒透明胶带。一根米尺或视力表作为观察的物体。（2）步骤： 将一个纸筒插入另一个纸筒之中，两个筒可以移动调节，但不会滑脱。 将焦距大物镜平放在纸芯筒的外部一端，用胶带将物镜固定在此处，但胶带尽量不要挡住物镜。 将目镜放入并固定在内筒中。 将米尺或视力表固定在墙上，从5米外通过目镜看米尺或视力表。调节望远镜纸筒伸缩，以便清晰地读出米尺上的数字。 用望远镜看教室里或窗外远近不同的其他物体。（3）提示：镜筒最好用圆柱形的，不要用锥形的，这样可以减少筒壁反光。此外要注意的就是物镜要放在镜筒的最前面，物镜外面镜筒不要太长，否则反光会很严重，物镜外面可以放一个遮光筒，直径要比镜筒大一些，可以防止地面的灯光等

8、干扰。6望远镜的应用通过播放多媒体素材，展示望远镜在军事、天文和勘测领域的应用。 活动组织方式：小组合作学习。 活动评价方式：教师评价和学生自评相结合。 所需学习资源月亮上的环行山.jpg土星的光环.jpg木星的卫星.jpg火星上的极冠.jpg猎户座大星云.jpg浩瀚宇宙.jpg视角.jpg不同远近物体对眼睛所张的视角.jpg学习卡片1视角.doc开普勒折射式天文望远镜.jpg望远镜成像原理.swf开普勒望远镜原理.jpg学习卡片2开普望远镜勒是怎样成像的？.doc天文望远镜观测到的月球.jpg军用双筒望远镜.jpg百团大战中彭德怀在前线指挥八路军作战.jpg瞄准镜.jpg瞄准镜中的景象.jp

9、g狙击步枪瞄准镜（1）.jpg狙击步枪瞄准镜（2）.jpg火炮上的望远镜瞄准镜.jpg水准仪.jpg水准仪中的像.jpg用水准仪勘测.jpg 所需学习时间： 2课时。2.2 活动二：做个显微镜看清小物体 活动任务：通过实验探究，发现不同焦距的凸透镜可以组成显微镜。 活动内容：1创设情境，提出问题展示显微镜和显微照片，学生联想生物课所使用的显微镜。提出问题：显微镜中用了什么透镜？请用上一个活动中的三个透镜试一试，能组成一个能看清小物体的显微镜吗？2实验探究（1）教师准备实验器材：不同焦距的凸透镜各一个，一个凹透镜；（2）学生探究怎样才能看清细小的物体，尝试把透镜组合成显微镜。（3）教师提示学生注

10、意以下方面几方面，实验之后进行交流发现了几种组合方式？用的是哪几个透镜，如何放置? 看到的物体与原物有什么区别？3交流各组汇报自己的探究结果；只有一种组合方式用两个凸透镜怎样组合成望远镜：焦距大的做目镜，焦距小的做物镜，看到成倒立的放大的像。4教师介绍显微镜的光学原理：被观察的物体放在物镜的焦点外距焦点不远处，经过物镜形成一个放大的实像，这个实像在目镜的焦点之内，经过目镜的再次放大成为虚像。学习卡片：放大倍数用助视光学仪器观察物体时，像对眼的视角，与直接用眼观察物体时的视角之比称为角放大率，或放大倍数。放大镜的放大倍数：凸透镜用作放大镜时的角放大率约等于明视距离 ( 约为 25cm) 与焦距之

11、比。正常人的眼睛的明视距离一般在25厘米左右，如果一个放大镜的焦距是2.5厘米，它的角放大率就是10倍。一个放大镜的焦距为 10cm ，其角放大率为 2.5 倍，写作 2.5× 。通常放大镜的焦距是10厘米到1厘米之间，所以对正常眼睛来说，放大镜的放大倍数基本上在2.5倍到25倍之间。应该注意的是：仪器的放大率和像放大率是有区别的，前者对同一个放大镜来说是一定的，而后者则随物距而变化。显微镜的放大倍数。由于从显微镜中看到的像是经过物镜与目镜两次放大后形成的。物体经物镜成放大的实像，目镜又以这个实像为物，再成放大的虚像，所以显微镜的放大倍数是物镜的线放大率和目镜的角放大率的乘积。光学显

12、微镜的放大率约在1000倍左右。 5准备材料、制作显微镜 学生分组活动，教师巡视并适时地解答疑问，提供帮助。显微镜制作：制作显微镜材料：焦距不同的凸透镜两个，鞋盒纸一张、三合板或薄木板一块、小平面镜一个、铁丝和圆钉若干、乳胶、小木条。制作方法：取长15-20厘米的鞋盒纸，宽以凸透镜片的周长为准，并宽出1厘米即可，卷成两个纸筒如图1。用透明胶条将焦距小的凸透镜做物镜固定在外筒的一端，做物镜，将焦距大的的凸透镜做目镜固定在内筒的一端；内筒插在外筒中，透镜在两端。取10平方厘米的三合板或薄木板一块，中央开直径为1厘米的孔一个。在三合板一边的中点和相对的两角处各粘一个高5-8厘米的木条桌腿如图2。在三

13、和板（相当于载物台）的上面两后腿的中间位置竖直粘一个高 20厘米的小木条（如图3）。用铁丝弯成一镜筒支架。一端套住镜筒，另一端固定竖直木条上（手动其一端可使镜筒上下移动）。在三合板下面，用铁丝弯一个反光镜支架，将小镜片装上，固定在通光孔下。如图4。使用时按显微镜的使用方法即可，注意用手上下移动镜筒时要轻慢和稳。6总结和反思： 同学们通过实验探究已经知道如何选用透镜组装望远镜与显微镜，一些同学在组装制作过程中有了一些新发现，望远镜与显微镜它们最重要的部件都是焦距不同的两个凸透镜，回忆对比望远镜和显微镜的成像原理。一个是把大物体移近了，一个是把小物体放大了。他们的目镜和物镜的焦距范围刚好相反。看看它们的光路图你发现有什么共同点吗？实验探究：（1）组装显微镜参考一用f = 50mm凸透镜做物镜，f = 300mm 凸透镜做目镜，两镜相距约30cm左右；将被观察的物体置于距物镜约80mm处，微调目镜就可以观察的放大的虚像。（2）组装显微镜参考二：器材：焦距不同的凸透镜两个、观察的小物体一个。步骤： 选择焦距小的透镜作为物镜，并使物体在物镜的一倍至二倍焦距之间，成一个倒立放大的实像。调整焦距较大的目镜和物镜间的距离，使经过物镜所成的实像在目镜的一倍焦距以内，这样