第三章 光的折射 透镜 跨学科实践： 自制天文望远镜教学设计-2025-2026学年苏科版（2024）八年级物理上册

本文聚焦苏科版八年级上册“自制天文望远镜”，承接光的折射、透镜知识，为学生探索宇宙奠基，融合物理与天文知识。通过回顾知识、实践操作等环节，强化物理观念、科学思维等核心素养。 本设计创新点在于跨学科实践，采用讲授、实验等多种教法。从学生层面提升动手与探究能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学重难点。

课时编号 018 备课时间 上课时间 课题 第三章 光的折射 透镜 跨学科实践: 自制天文望远镜 教材分析 本节内容为苏科版八年级上册第三章《光的折射 透镜》的跨学科实践部分,聚焦自制天文望远镜。教材从仰望星空的遐想切入,引出天文望远镜对探索宇宙的重要性,随后详细阐述自制简易天文望远镜的步骤,涵盖选取焦距不同的凸透镜作为物镜和目镜、固定透镜、制作寻星装置,以及利用自制望远镜观测月球等星球的方法,还包含交流与评价环节。此内容融合物理学科中透镜成像知识与天文知识,能有效锻炼学生的动手实践能力、跨学科知识整合能力,激发学生对宇宙探索的兴趣。 学情分析 八年级学生已学习光的折射、透镜等物理知识,具备一定的光学基础,但对天文望远镜的结构和原理了解有限。他们好奇心强,对宇宙探索充满兴趣,动手实践能力处于发展阶段,在自制望远镜过程中可能会遇到安装、调试等方面的困难。同时,学生已具备一定的小组合作能力,适合开展小组探究活动。 核心素养目标 物理观念:加深对凸透镜成像规律的理解,了解天文望远镜的基本结构和工作原理。 科学思维:通过自制天文望远镜的过程,培养学生的逻辑思维和创新思维,学会运用所学知识解决实际问题。 科学探究:经历自制天文望远镜的全过程,包括设计、制作、调试和观测,培养学生的科学探究能力和实践能力。 科学态度与责任:激发学生对宇宙探索的兴趣,培养学生的合作精神和坚持不懈的科学态度,增强学生的社会责任感。 教学重难点 教学重点:自制天文望远镜的步骤和方法;天文望远镜的工作原理。 教学难点:调节透镜之间的距离以获得清晰的像;制作寻星装置并准确找到目标星球。 教学方法 讲授法、实验法、小组合作法、探究法。 学习策略 自主学习、合作学习、探究学习。 教学准备 两个焦距不同的凸透镜、两个刚好可以套在一起的圆筒、胶水、剪刀、硬纸板、三脚架、相关图片和视频资料。 教 学 过 程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 讲述天文望远镜的发明历史和对人类探索宇宙的重要意义,展示一些天文望远镜观测到的宇宙图片,如月球表面、木星、土星等,引发学生的兴趣。 提问学生是否想自己制作一架天文望远镜来观测宇宙,引出本节课的主题 —— 自制天文望远镜。 认真听讲,观察图片,对自制天文望远镜产生浓厚的兴趣。 通过讲述历史和展示图片,激发学生的学习兴趣,引出新课。 知识回顾 回顾凸透镜成像的规律,提问学生当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成像的特点是什么。引导学生思考天文望远镜的物镜和目镜分别相当于什么,它们的作用是什么。 回忆凸透镜成像规律,回答教师的问题,思考天文望远镜的工作原理。 巩固所学知识,为自制天文望远镜做好知识铺垫。 讲解自制步骤 1. 讲解自制天文望远镜的材料和工具,如两个焦距不同的凸透镜、两个圆筒、胶水等。 2. 详细演示自制天文望远镜的步骤: (1)将焦距较大的凸透镜固定在一个圆筒的一端作为物镜。 (2)将焦距较小的凸透镜固定在另一个圆筒的一端作为目镜。 (3)将两个圆筒套在一起,调节它们之间的距离,直到通过目镜能看到清晰的像。 (4)制作寻星装置,将其安装在望远镜镜筒上。 (5)将望远镜固定在三脚架上。 认真听讲,记录自制步骤,观察教师的演示。 让学生了解自制天文望远镜的材料和步骤,为实践操作做好准备。 实践操作 1.将学生分成小组,每组发放材料和工具。 2. 指导学生按照步骤进行制作,在学生制作过程中巡视,及时解决学生遇到的问题。 3. 提醒学生注意安全,如使用剪刀时要小心。 以小组为单位进行制作,按照步骤操作,遇到问题及时向教师请教。 培养学生的动手实践能力和小组合作能力,让学生在实践中掌握自制天文望远镜的方法。 调试观测 1. 指导学生调节透镜之间的距离,直到能看到清晰的像。 2. 讲解寻星装置的使用方法,引导学生利用寻星装置找到目标星球,如月球。 3. 组织学生用自制的天文望远镜观测月球,记录观测结果。 调节透镜距离,使用寻星装置找到月球,进行观测并记录结果。 让学生体验天文观测的过程,培养学生的观察能力和科学探究精神。 交流与 评价 1. 组织学生展示自制的天文望远镜,介绍制作过程和关键步骤。 2. 让学生撰写观察报告,包括观察记录、相关背景资料等。 3. 引导学生对自制天文望远镜的结构设计、外观工艺、观察效果等进行评价,提出改进意见。 4. 对学生的观察报告进行评价,肯定优点,指出不足。 展示自制的天文望远镜,撰写观察报告,参与评价和讨论。 培养学生的表达能力和评价能力,让学生在交流中相互学习,共同进步。 课堂小结 引导学生回顾本节课的主要内容,包括自制天文望远镜的步骤、天文望远镜的工作原理、观测月球的方法等。 总结本节课所学知识,梳理知识框架。 帮助学生巩固所学知识,形成系统的知识结构。 课堂练习 天文望远镜的物镜相当于_,目镜相当于_。 A. 照相机镜头 放大镜 B. 放大镜 照相机镜头 C. 投影仪镜头 放大镜 D. 放大镜 投影仪镜头 自制天文望远镜时,调节透镜之间的距离是为了_。 A. 改变物镜的焦距 B. 改变目镜的焦距 C. 使像清晰 D. 改变像的大小 寻星装置的作用是_。 学生独立完成练习题,同桌之间互相检查答案。 检验学生的学习效果,巩固所学知识。 布置作业 1. 用自制的天文望远镜继续观测月球或其他星球,记录观测结果。 2. 查阅资料,了解更多关于天文望远镜的知识和宇宙的奥秘。 课后进行观测和查阅资料,完成作业。 拓展学生的知识面,培养学生的自主学习能力和探索精神。 板书设计 跨学科实践:自制天文望远镜 一、天文望远镜的工作原理 物镜(焦距大):成倒立、缩小的实像 目镜(焦距小):成正立、放大的虚像 二、自制步骤 1.固定物镜和目镜 2.调节透镜距离 3.制作寻星装置 4.固定在三脚架上 三、观测月球 1.用寻星装置找到月球 2.调节望远镜使像清晰 3.记录观测结果 教学反思 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$