4.7 通过透镜看世界 教学设计 2026-2027学年教科版八年级上册物理

该初中物理教学设计聚焦开普勒望远镜、显微镜的结构与成像规律及视角概念，通过展示双筒望远镜、哈勃望远镜等图片提问导入，衔接凸透镜成像知识，搭建从单透镜到组合透镜的学习支架。 资料亮点在于融合科学探究（动手组装简易望远镜、显微镜）、科学思维（分步推理成像规律、对比表格梳理差异）与科学态度（结合航天生物科研应用），如自制显微镜实验直观感受两次放大，帮助学生区分仪器差异，提升教学效率，培养学生探究能力与科学兴趣。

4.7 通过透镜看世界 一、教学目标 1. 物理观念 知道开普勒望远镜、显微镜均由物镜、目镜两组凸透镜构成；熟练掌握两种仪器物镜、目镜各自的成像规律，理解视角概念，能区分两类光学仪器成像差异。 2. 科学思维 结合凸透镜成像公式，分步推理两次透镜叠加成像的完整光路；利用视角大小规律解释望远镜“望远放大”的视觉效果，建立组合透镜分析模型。 3. 科学探究 利用两组焦距不同的凸透镜动手组装简易望远镜、简易显微镜，对比透镜焦距搭配带来的成像变化，归纳组合透镜使用规律。 4. 科学态度与责任 了解天文望远镜、显微镜在航天、生物科研领域的巨大作用，感受光学技术推动人类探索微观与宇宙世界，激发科学探索兴趣。 二、教学重难点 （一）教学重点 开普勒望远镜、显微镜的结构与物镜、目镜成像特点。 视角的概念与影响视角大小的两大因素。 （二）教学难点 区分望远镜、显微镜物镜完全相反的成像规律，不混淆。 理解望远镜先成缩小实像、视觉却放大的核心原因（视角变大）。 三、教学过程 （一）导入新课 教师依次展示双筒望远镜、地面大型反射望远镜、哈勃空间望远镜实拍图片，依次提问： 1.望远镜能看清遥远的星星，它是由什么透镜组合而成？ 2.观察细胞、微生物需要显微镜，它和望远镜结构有哪些相同和不同？ 学生结合生活见闻自由发言，教师过渡：本节课我们学习两种由双凸透镜组成的光学仪器，分别探索微观世界与浩瀚宇宙。出示课题《4.7 通过透镜看世界》与四维核心素养目标。 （二）新课讲授 知识点 1：开普勒望远镜 1.结构认识 教师出示望远镜光路示意图，明确开普勒望远镜由物镜（靠近物体，焦距长）、目镜（靠近眼睛，焦距短）两组凸透镜组成。 2.成像原理分步讲解 教师分步拆解两次成像，组织学生同步记录： ① 物镜成像：远处物体物距u>2f物，成倒立、缩小的实像，等效照相机；实像落在目镜一倍焦距内。 ② 目镜成像：实像作为目镜的物，u<f目，成正立、放大的虚像，等效放大镜。 整体最终人眼看到倒立、缩小但视角放大的虚像。 师生互动提问：物体经物镜明明缩小，为什么肉眼看远处物体感觉被放大？引出视角知识点。 知识点 2：视角 1.定义： 从人眼光心向物体两端引出两条直线形成的夹角，叫做视角。 2.影响因素 教师展示对比示意图，组织小组讨论总结： ① 物体距离不变，物体本身越大，视角越大； ② 物体大小不变，物体离眼睛越近，视角越大。 3.望远镜放大原理 望远镜物镜将远处物体拉近形成实像，再经目镜放大，大幅增大物体对人眼的视角，因此能清晰看清遥远天体。 教师拓展展示地面大型光学望远镜、哈勃太空望远镜实拍影像，介绍望远镜在天文观测中的应用，展示火星、地球卫星实拍照片。 知识点 3：显微镜 1.结构认识 教师出示显微镜结构图，介绍核心部件：物镜（短焦距凸透镜）、目镜（长焦距凸透镜）、载物台、反光镜（凹面镜，会聚光线照亮标本）。 2.成像原理分步讲解 ① 物镜成像：标本在f物<u<2f物，成倒立、放大的实像，等效投影仪；实像落在目镜一倍焦距内。 ② 目镜成像：实像作为目镜的物，u<f目，成正立、放大的虚像，等效放大镜。 整体经过两次放大，人眼看到倒立、放大的虚像。 3.动手实践：自制简易显微镜 布置小组动手任务：准备一长一短两个凸透镜，调整透镜间距，观察纸上细小文字，感受两次放大效果；展示显微镜下植物细胞微观实拍图片，感受微观世界。 （三）课堂练习 教师出示两道课件习题，学生独立完成后师生逐题解析： 1.望远镜辨析题：物镜成缩小实像，目镜成放大虚像，选 D； 2.显微镜辨析题：物镜是凸透镜，成像原理与望远镜物镜不同，选 B。 （四）课堂小结 教师参照课件对比表格梳理核心内容： 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 相当于投影仪成放大、倒立、实像 相当于放大镜成放大、正立、虚像 望远镜 相当于照相机成缩小、倒立、实像 相当于放大镜成放大、正立、虚像 得出结论在显微镜和望远镜中看到的像都是倒立的。 四、板书设计 4.7 通过透镜看世界 （一）开普勒望远镜（双凸透镜） 1.物镜：u>2f，倒立、缩小实像（照相机） 2.目镜：u<f，正立、放大虚像（放大镜） 3.看清远处原因：增大视角 （二）视角 1.定义：物体两端对人眼的夹角 2.影响因素：物体大小、物体到眼睛距离 （三）显微镜 1.物镜：f<u<2f，倒立、放大实像（投影仪） 2.目镜：u<f，正立、放大虚像（放大镜） 3.反光镜：凹面镜，会聚光线照亮标本 五、教学反思 1.课堂亮点 本节课严格依照课件顺序完整授课，望远镜、视角、显微镜、动手实验、习题全部无删减。以天文设备图片导入吸引力强，搭配光路图、小组组装透镜实操，直观区分两种仪器成像逻辑；结合宇宙、微观实拍素材融合科普，课堂互动充分，四维教学目标基本达成。 2.存在不足 学生极易混淆望远镜、显微镜物镜成像特点；对 “缩小实像却看得清晰” 的视角原理理解浅显；光路两次叠加分析容易混乱。 3.改进措施 设计两类仪器成像对比填空专项练习；绘制简易视角示意图辅助理解；增加双透镜组装家庭小实验，让学生亲手感受两次成像差异。 学科网（北京）股份有限公司 $