第第頁(yè)人教版（2024）八年級(jí)上冊(cè)物理第五章第5節(jié)《跨學(xué)科實(shí)踐：制作望遠(yuǎn)鏡》教案一、教學(xué)基本信息教材版本：課時(shí)安排：1課時(shí)（45分鐘）對(duì)應(yīng)課標(biāo)：義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)“跨學(xué)科實(shí)踐”主題中“了解物理學(xué)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用”“能運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)完成簡(jiǎn)單的實(shí)踐任務(wù)”的要求，聚焦“物理觀念”“科學(xué)探究”“科學(xué)思維”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”核心素養(yǎng)培養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)（一）核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念知道望遠(yuǎn)鏡的基本構(gòu)造（由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成）；了解望遠(yuǎn)鏡的成像原理（物鏡使遠(yuǎn)處物體成倒立、縮小的實(shí)像，目鏡將實(shí)像放大，從而增大視角）。能說(shuō)出望遠(yuǎn)鏡放大倍率與物鏡、目鏡焦距的關(guān)系（放大倍率=物鏡焦距/目鏡焦距）?？茖W(xué)探究經(jīng)歷“設(shè)計(jì)、制作簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡”的實(shí)踐過(guò)程，學(xué)會(huì)選擇合適焦距的凸透鏡作為物鏡和目鏡，能通過(guò)調(diào)整鏡片間距使像清晰，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力、問(wèn)題解決能力和工程實(shí)踐能力。科學(xué)思維通過(guò)分析望遠(yuǎn)鏡的成像過(guò)程，理解“視角放大”的物理本質(zhì)（像離眼睛越近，視角越大），培養(yǎng)模型建構(gòu)和邏輯推理能力；能結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)（比例關(guān)系）理解放大倍率的計(jì)算，提升跨學(xué)科思維能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任感受望遠(yuǎn)鏡在人類(lèi)探索宇宙中的重要作用，激發(fā)對(duì)科學(xué)探索的興趣；在制作過(guò)程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、合作交流的科學(xué)態(tài)度；了解我國(guó)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展成就（如郭守敬望遠(yuǎn)鏡、中國(guó)天眼），增強(qiáng)民族自豪感和科技自信。三、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：望遠(yuǎn)鏡的基本構(gòu)造和成像原理；簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡的制作方法。難點(diǎn)：理解“視角”與“像的大小”的關(guān)系；制作過(guò)程中鏡片間距的調(diào)整（需等于物鏡與目鏡焦距之和）。四、教學(xué)方法項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法：以“制作望遠(yuǎn)鏡”為項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中理解原理、解決問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)探究法：通過(guò)組裝不同焦距的透鏡，觀察成像效果，歸納望遠(yuǎn)鏡的工作條件。合作學(xué)習(xí)法：分組完成制作任務(wù)，促進(jìn)分工協(xié)作、交流互助，提升團(tuán)隊(duì)合作能力。多媒體輔助法：利用動(dòng)畫(huà)展示望遠(yuǎn)鏡成像原理、人類(lèi)探索宇宙的歷程，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和趣味性。五、教學(xué)準(zhǔn)備教師器材：多媒體課件（包含望遠(yuǎn)鏡構(gòu)造圖、成像原理動(dòng)畫(huà)、郭守敬望遠(yuǎn)鏡等我國(guó)天文成就圖片）；不同焦距的凸透鏡（如物鏡焦距20cm、目鏡焦距10cm）；望遠(yuǎn)鏡模型（展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)）；制作材料（紙筒、膠帶、剪刀、刻度尺）。學(xué)生器材：每組一套制作材料（凸透鏡2個(gè)（物鏡焦距較長(zhǎng)，如15-20cm；目鏡焦距較短，如5-10cm）、紙筒2個(gè)（直徑匹配鏡片，長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)）、膠帶、剪刀、刻度尺、實(shí)驗(yàn)記錄表）。六、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖情境導(dǎo)入5分鐘1.展示圖片：伽利略望遠(yuǎn)鏡、哈勃空間望遠(yuǎn)鏡、中國(guó)天眼FAST，提問(wèn)：“這些儀器有什么作用？它們能幫助人類(lèi)看到什么？”

2.演示：用望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處景物，引導(dǎo)學(xué)生描述現(xiàn)象（“遠(yuǎn)處的物體變近了”）。

3.導(dǎo)入課題：“今天我們通過(guò)《制作望遠(yuǎn)鏡》的實(shí)踐活動(dòng)，探究它的工作原理?！?.觀察圖片和演示，感受望遠(yuǎn)鏡的神奇功能，描述觀察到的現(xiàn)象（如“遠(yuǎn)處的樹(shù)看得更清楚了”）。

2.產(chǎn)生制作興趣，思考望遠(yuǎn)鏡“拉近”物體的原理。通過(guò)天文儀器和實(shí)際觀察激發(fā)興趣，建立對(duì)望遠(yuǎn)鏡的感性認(rèn)識(shí)，滲透科技史和家國(guó)情懷（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。探究望遠(yuǎn)鏡的原理與構(gòu)造10分鐘1.講解基本構(gòu)造：結(jié)合課件說(shuō)明望遠(yuǎn)鏡由物鏡（靠近被觀測(cè)物體，焦距較長(zhǎng)）和目鏡（靠近眼睛，焦距較短）組成。

2.分析成像原理：

（1）物鏡：使遠(yuǎn)處物體在焦點(diǎn)附近成倒立、縮小的實(shí)像（u>2f，f<v<2f）。

（2）目鏡：相當(dāng)于放大鏡，將實(shí)像放大成正立、放大的虛像（u<f）。

（3）強(qiáng)調(diào)：最終看到的像相對(duì)于物體是倒立的，但通過(guò)技術(shù)改進(jìn)（如加轉(zhuǎn)像棱鏡）可成正立像。

3.介紹放大倍率：放大倍率=物鏡焦距/目鏡焦距（舉例：物鏡f=20cm，目鏡f=10cm，倍率為2倍）。1.繪制望遠(yuǎn)鏡構(gòu)造示意圖，標(biāo)注物鏡和目鏡的特點(diǎn)（焦距差異）。

2.用光路圖描述成像過(guò)程，理解“先縮小后放大”的原理。

3.計(jì)算給定焦距的放大倍率，明確鏡片選擇依據(jù)。通過(guò)原理分析和計(jì)算，為制作實(shí)踐奠定理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)科學(xué)思維（物理觀念、科學(xué)思維）。制作簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡18分鐘1.指導(dǎo)制作步驟：

（1）選擇鏡片：確定物鏡（長(zhǎng)焦距）和目鏡（短焦距），測(cè)量并記錄焦距。

（2）制作鏡筒：用紙筒分別固定物鏡和目鏡，確保鏡片中心與筒軸對(duì)齊。

（3）組裝調(diào)試：將目鏡筒插入物鏡筒，調(diào)整兩鏡間距（約等于兩焦距之和），觀察遠(yuǎn)處物體，直至像清晰。

2.巡視指導(dǎo)：關(guān)注學(xué)生鏡片選擇是否合理、鏡筒組裝是否規(guī)范，幫助解決“像不清晰”“重影”等問(wèn)題（如調(diào)整鏡片垂直度、間距）。

3.安全提示：強(qiáng)調(diào)使用剪刀等工具時(shí)的安全注意事項(xiàng)。1.分組合作，按步驟制作：

-測(cè)量凸透鏡焦距（陽(yáng)光聚焦法），標(biāo)記物鏡和目鏡。

-裁剪紙筒，用膠帶固定鏡片，確保穩(wěn)固。

-反復(fù)調(diào)試間距，直至能清晰觀察遠(yuǎn)處景物（如窗外的樹(shù)、教學(xué)樓）。

2.記錄制作過(guò)程中的問(wèn)題及解決方法（如“間距過(guò)小時(shí)像模糊，增大后變清晰”）。通過(guò)動(dòng)手制作，深化對(duì)原理的理解，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和合作精神（科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。展示交流與拓展7分鐘1.成果展示：每組派代表展示作品，描述制作過(guò)程、放大效果及創(chuàng)新點(diǎn)（如加裝防滑紋、可伸縮鏡筒）。

2.評(píng)價(jià)反饋：從成像清晰度、結(jié)構(gòu)合理性、創(chuàng)新性等方面進(jìn)行互評(píng)，教師總結(jié)優(yōu)點(diǎn)與改進(jìn)方向。

3.拓展延伸：

（1）介紹我國(guó)天文望遠(yuǎn)鏡成就（如郭守敬望遠(yuǎn)鏡的光譜巡天能力）。

（2）討論：“望遠(yuǎn)鏡的倍率是不是越大越好？”（提示：受物鏡口徑、大氣擾動(dòng)等限制）。1.展示作品并匯報(bào)，傾聽(tīng)其他組的經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)建議（如“縮短目鏡焦距可提高倍率”）。

2.討論倍率與觀測(cè)效果的關(guān)系，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的局限性與發(fā)展性。通過(guò)展示和拓展，增強(qiáng)成就感和民族自豪感，激發(fā)持續(xù)探究興趣（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。課堂小結(jié)與作業(yè)5分鐘1.小結(jié)：回顧望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造、原理及制作要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用（物理光學(xué)、數(shù)學(xué)比例、工程設(shè)計(jì)）。

2.作業(yè)：

（1）撰寫(xiě)制作報(bào)告，包括原理分析、步驟、遇到的問(wèn)題及解決辦法。

（2）查閱資料，了解望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展歷程（從伽利略望遠(yuǎn)鏡到太空望遠(yuǎn)鏡）。1.梳理知識(shí)脈絡(luò)，繪制“原理-制作-應(yīng)用”思維導(dǎo)圖。

2.明確作業(yè)要求，計(jì)劃課后拓展學(xué)習(xí)。通過(guò)小結(jié)和作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)成果，延伸探究深度（物理觀念、科學(xué)探究）。七、板書(shū)設(shè)計(jì)第五章第5節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐：制作望遠(yuǎn)鏡一、構(gòu)造與原理1.構(gòu)造：物鏡（長(zhǎng)焦距凸透鏡）+目鏡（短焦距凸透鏡）2.成像：-物鏡：倒立、縮小的實(shí)像（u>2f）-目鏡：正立、放大的虛像（u<f）3.放大倍率=物鏡焦距/目鏡焦距二、制作步驟1.選鏡（測(cè)焦距）→2.制筒（固定鏡片）→3.組裝（調(diào)間距≈f物+f目）→4.調(diào)試（清晰成像）三、我國(guó)成就郭守敬望遠(yuǎn)鏡、中國(guó)天眼（FAST）八、教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生在制作過(guò)程中的參與度（如是否積極動(dòng)手、分工協(xié)作）；檢查制作記錄的完整性（問(wèn)題及解決方法）；評(píng)價(jià)調(diào)試過(guò)程中的思維靈活性（如能否根據(jù)成像效果調(diào)整參數(shù)）。終結(jié)性評(píng)價(jià)：作品的成像效果（清晰度、放大倍數(shù)）；制作報(bào)告的科學(xué)性和邏輯性；課后作業(yè)對(duì)望遠(yuǎn)鏡發(fā)展歷程的梳理深度。九、教學(xué)反思成