5.5跨学科实践：制作望远镜（导学案）-2025-2026学年人教版八年级物理上册

该初中物理导学案围绕望远镜的基本原理及制作展开，通过自研自探环节让学生用不同焦距凸透镜实验，先探究透镜组合成像，再结合课本建构概念、画光路图，搭建从透镜成像到望远镜原理的学习支架。 资料以“三关”流程引导学生自主实验、合作制作望远镜，通过动手实践深化物理观念，习题结合实例与图像考查科学思维，培养科学探究能力与严谨态度，体现跨学科实践特色与学科融合优势。

课题：§5.5跨学科实践：制作望远镜 班 组名 姓名 日期： 月 日 编号 5.5 一、学习目标: 1.了解望远镜的基本原理。2.设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜。 二、学习策略： 导学流程 学习流程与学习内容 第一关：自研自探（12分钟） 1-1关： 核心任务：探索透镜组合的奥秘，理解望远镜的工作原理。 【实验器材】两个焦距不同的凸透镜。 【实验步骤】 【实验器材】两个焦距不同的凸透镜（f=20cm的作为物镜，f=5cm的作为目镜）。 【实验步骤与思考】 如图甲所示，将焦距较长的透镜（物镜）靠近眼睛，焦距较短的透镜（目镜）放在其后，透过两者观察远处物体，缓慢调节两镜距离，直到像变清晰。你看到的像是正立还是倒立？是放大还是缩小？ 如图乙所示，交换两透镜位置（短焦距靠近眼睛），再次观察并调节。此时看到的像有何不同？ 思考：哪种组合方式能让远处的物体看起来更近、更大？这与你了解的哪种望远镜原理相似？ 1-2关： 1.概念建构 结合课本与实验现象，完成以下填空： 开普勒望远镜的物镜是焦距较 的凸透镜，作用相当于 的镜头，使远处物体在 成一个 、 的 实 像。 2.目镜是焦距较 的凸透镜，作用相当于 ，将物镜所成的实像再次放大，最终我们看到的是一个 、 的 虚 像。 1-3关： 望远镜的成像光路图 尝试画出望远镜成像的光路示意图（标出物镜、目镜、光线走向、实像与虚像的位置） 第二关：合作交流（8分钟）、展示提升（12分钟） 核心任务：完成望远镜的设计方案并动手制作。 活动2-1：方案设计（小组讨论） 透镜选择：我们小组选择的物镜焦距是 ___ cm，目镜焦距是 ___ cm。理由是：物镜焦距长，目镜焦距短，两者组合才能获得较大的放大倍率。 镜筒设计： 我们计划使用 ___（如纸筒、PVC管等）材料制作镜筒。 为了便于调焦，镜筒应设计为 内外两段套筒 式。 镜筒的大致长度应为 ___ cm（参考：约等于两透镜焦距之和，并留出调节余量）。 创新与优化：我们计划如何固定透镜？如何减小套筒间的缝隙以保证稳固和遮光？（请画出简单的设计草图） 活动2-2：动手制作 根据设计方案，小组合作完成望远镜的制作。 【制作提示】 安全第一：小心使用切割工具。 精准测量：镜筒直径与透镜要匹配，固定要牢固。 保持清洁：勿用手直接触摸透镜中心。 活动2-3：调试与展示 调试：对准远处物体，通过滑动内筒调节物镜与目镜的距离，直到看到最清晰的像。 展示：向全班展示本组的望远镜成品，并简要介绍设计亮点和调试效果。你观察到的像是否清晰、明亮？是正像还是倒像？ 第三关：训练反馈（8分钟） 1.“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜和目镜都是凹透镜 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两个透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 2如图所示用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前观察远处的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 两只放大镜对物体进行了两次放大 B．两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜 C．两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜 D．将两只放大镜的位置对换后，观察同一物 体的大小是相同的 3. 下列各物体的尺度，按由大到小的顺序排列正确的是（ ） A．地球、太阳、银河系 B．银河系、太阳、地球 C．银河系、地球、太阳 D．太阳、银河系、地球 4．望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个______________像，落在目镜的________；再经目镜使这个像再成一个____________像。物镜相当于______，目镜相当于_______。 5．如图表示一种光学仪器的成像原理，这种仪器是______（选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于 ______（选填“放大镜”或“投影仪”）。 6. 如图，该望远镜的目镜和物镜是由两组凸透镜组成的，下列说法正确的是（　　） A． 第一个用望远镜观测天体并进行绘制的科学家是开普勒 B．目镜的作用相当于投影仪 C．远处景物通过物镜成缩小的像 D．①是物镜，②是目镜 4. 用凸透镜制作简易望远镜，对望远镜工作原理分析，错误的是（　　） A．望远镜的目镜成的是正立放大的虚像 B．望远镜的两个透镜，可以用老花镜的镜片来代替 C．远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内 D．望远镜的物镜成的是倒立放大的实像 5．如图，取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是_____（选填“变大”或“变小”）；若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体是_____（选填“变大”或“变小”）。 6．市面上有许多很便宜的玩具望远镜，几个同学合买了一个回来进行探究： 先将目镜放在眼睛前面观察前面的景物，然后将望远镜掉个头，将物镜放在眼镜前面观察前面的景物，你两次观察到的景物是否相同？写出区别：眼睛观察目镜：_______________；眼睛观察物镜：___________________。 让优秀成为一种习惯 学科网（北京）股份有限公司 $