资源简介

《跨学科实践：制作望远镜》
一 、教材分析
“跨学科实践：制作望远镜”这一节内容在八年级物理上册中占据重要地位，它不仅是 透镜知识的综合应用，也是培养学生动手能力和跨学科整合能力的良好契机。本节内容在课 程标准中没有具体要求，但它是前面所学凸透镜成像知识的扩展。通过制作望远镜的实践活 动，学生能够加深对凸透镜成像原理的理解，了解科学知识的应用，提高自身的科学素养。
二、教学策略
教材从伽利略、牛顿等科学前辈利用望远镜观测天空入手，简述了人类探索宇宙的历程， 激发学生对宇宙的好奇心和探索欲。同时，教材详细讲解了望远镜的基本构造和工作原理， 包括物镜和目镜的作用、透镜的成像原理等，为学生制作望远镜提供了理论基础。此外，教 材还通过多媒体课件、视频等辅助教学材料，直观展示望远镜的制作过程和成像效果，帮助 学生更好地理解和掌握相关知识。
在教学过程中，教师应注重引导学生积极参与，通过小组合作的方式完成望远镜的制作， 同时加强对学生操作技能的指导和评价。通过实践活动，学生不仅能够加深对物理知识的理 解，还能够培养动手能力和团队协作能力，提升综合素质。
三、教学目标
物理观念：学生深入理解凸透镜和凹透镜的成像原理，掌握望远镜的基本构造和工作原 理，从而增强对物理现象的认识和解释能力。
科学思维：通过观察、比较和分析不同透镜组合下的成像效果，培养学生的观察力和分 析能力，同时引导学生运用逻辑思维设计并优化望远镜的制作方案。
科学探究：经历望远镜的制作过程，体验科学探究的基本环节，如提出问题、猜想假设、 设计实验、进行实验、收集证据、解释结论等，培养学生的科学探究精神和动手实践能力。
科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养科学探索精神，同时引导学生认识到
物理学在日常生活中的应用价值，增强社会责任感。
四 、教学重难点
教学重点：学生深入理解凸透镜和凹透镜的成像原理，掌握望远镜的基本构造和工作原理， 从而增强对物理现象的认识和解释能力。
教学难点：通过观察、比较和分析不同透镜组合下的成像效果，培养学生的观察力和分析能 力，同时引导学生运用逻辑思维设计并优化望远镜的制作方案。
五 、教学过程
教学环节 教师活动 设计意图
新课导入 不仅是用我们的双眼，更是用我们亲手制作的工 具——望远镜，去探索那浩瀚无垠的宇宙。想象一下， 伽利略和牛顿，他们正是用简陋的望远镜，打开了通 向宇宙深处的大门，揭示了无数的天文奥秘。今天， 我们也有机会成为小小科学家，亲自动手制作一台望 远镜，感受那份探索未知的喜悦。 引入环节(约8分钟) 老师：首先，让我们来回顾一下之前学过的知识。 有谁能告诉我，凸透镜和凹透镜分别有什么特点，它 们又是如何成像的呢 (稍等片刻，鼓励学生举手回 答 ) 学生A:凸透镜中间厚，边缘薄，能使平行光线 会聚于一点，这个点叫做焦点。它可以用作放大镜， 也可以形成倒立、缩小的实像。 老师：非常好，A同学回答得很准确。那么凹透 学生深入理解凸透镜和凹 透镜的成像原理，掌握望远 镜的基本构造和工作原理， 从而增强对物理现象的认 识和解释能力。
镜呢 学生B:凹透镜中间薄，边缘厚，它对光线有发 散作用，不能形成实像，但可以形成正立、缩小的虚 像。 老师：B同学也回答得很棒!今天，我们将利用 这两种透镜的特殊性质，来制作一台简易的望远镜。 望远镜的基本构造包括物镜和目镜，物镜通常是一个 焦距较长的凸透镜，负责接收远处的光线并成像；目 镜则是一个焦距较短的凸透镜(有时也使用凹透镜作 为目镜，但这里我们简化处理),负责将物镜形成的 像进一步放大，让我们看得更清楚。
课内探究 讲解制作步骤(约15分钟) 老师：接下来，我将详细讲解望远镜的制作步骤， 请大家认真听，并准备好你们的材料包。 1. 准备材料：每 个小组需要两个不同焦距的凸透镜(或一凸 一凹，但今天我们以双凸为例)、硬纸板或塑 料管作为镜筒、胶带或热熔胶用于固定透镜、 尺子用于测量和标记。 2. 测量与切割： 首先，使用尺子测量透镜的直径，然后根据 这个直径，在硬纸板上画出两个大小合适的 圆，并小心地切割下来。这两个圆将作为透 通过观察、比较和分析不同 透镜组合下的成像效果，培 养学生的观察力和分析能 力，同时引导学生运用逻辑 思维设计并优化望远镜的 制作方案。
镜的支架。 3. 组装镜筒：将 两个切割好的圆纸板分别固定在硬纸板或塑 料管的两端，形成两个镜室。确保镜室的大 小能够紧密地容纳透镜，并且不会阻碍光线 的通过。 4. 安装透镜：将 两个透镜分别放入对应的镜室中，并用胶带 或热熔胶固定好。注意，物镜(较长焦距的 透镜)应安装在靠近观测对象的一端，目镜 (较短焦距的透镜)则安装在靠近眼睛的一 端。 5. 调整焦距：这 一步可能需要一些耐心和尝试。通过微调物 镜和目镜之间的距离，找到最佳的成像位置。 当你通过目镜能够清晰地看到远处物体被放 大的像时，就说明焦距调整得差不多了。 6. 完成与测试： 最后，用胶带或热熔胶将整个望远镜固定好， 确保它在移动或观察时不会散开。然后，找 一个远处的物体作为目标，比如教室外的树 木或远处的建筑，来测试你的望远镜吧! 学生动手实践(约30分钟)
老师：现在，是大家大显身手的时候了!请各小 组按照我刚才讲解的步骤，开始制作你们的望远镜 吧。如果有任何疑问或困难，可以随时举手向我提问。 同时，也请大家注意安全，小心使用刀具和热熔胶枪 等工具。 (学生开始动手制作，老师在学生间巡回指导， 解答疑问，纠正错误操作。) 成果展示与分享(约15分钟) 老师：时间到!看到大家都做得非常认真，现在 请各小组派一名代表上台来，展示你们的望远镜，并 分享制作过程中的经验和感受。 (学生代表依次上台展示，讲述制作过程中的趣 事、遇到的挑战以及最终的成果。老师和其他学生给 予掌声和鼓励。)
思维延伸 总结与反思(约10分钟) 老师：非常感谢大家的精彩分享!通过今天的实 践活动，我们不仅学会了如何制作一台简易的望远 镜，更重要的是，我们体会到了科学探究的乐趣和成 就感。在这个过程中，我们运用了物理知识，锻炼了 动手能力，还学会了团队合作和相互帮助。当然，每 个人的望远镜可能都不是最完美的，但这正是我们学 习和进步的空间。希望大家能在今后的学习和生活 中，继续保持这份好奇心和探索精神，不断追求知识 经历望远镜的制作过 程，体验科学探究的基本环 节，如提出问题、猜想假设、 设计实验、进行实验、收集 证据、解释结论等，培养学 生的科学探究精神和动手 实践能力。
和真理。 最后，我想送给大家一句话：“眼睛是心灵的窗 户，而望远镜则是我们探索宇宙的眼睛。”让我们一 起用这双“眼睛”,去发现更多未知的美好吧!
课堂小结 学生讨论小结，互相补充回忆巩固本节课知识，进一 步夯实基础提升能力。
七、教学反思
在本次“跨学科实践：制作望远镜”的教学过程中，我深刻体会到了动手实践对学生 学习兴趣的激发作用以及对知识理解的深化效果。通过让学生亲手制作望远镜，他们不仅掌 握了凸透镜和凹透镜的成像原理，还学会了将理论知识应用于实际操作的能力。首先，教学 准备是关键。课前，我精心准备了详细的教案和足够的材料包，确保每位学生都能参与到实 践中来。然而，我也意识到，在材料的选择上应更加多样化和灵活性，以适应不同学生的需 求和创意。其次，在引导学生动手实践的过程中，我发现部分学生对透镜焦距的调整和望远 镜成像原理的理解存在困难。这提醒我，在未来的教学中，需要更加注重对学生基础知识的 巩固和前置知识的铺垫，以确保他们能够顺利参与到后续的实践活动中。此外，团队合作也 是本次教学的一大亮点。学生们在小组内相互协作，共同解决问题，不仅增进了彼此之间的 友谊，还培养了他们的团队协作能力。但我也注意到，在小组合作中，个别学生可能存在依 赖心理，缺乏主动性和独立性。因此，在今后的教学中，我需要更加注重对学生自主学习能 力的培养和引导。最后，本次教学也让我认识到，跨学科实践活动不仅有助于学生知识的综 合运用和能力的培养，还能够激发他们对科学的兴趣和探索欲。因此，我将继续探索更多跨 学科实践活动的形式和内容，为学生提供更多展示自我、挑战自我的机会。总之，本次“跨 学科实践：制作望远镜”的教学活动是一次有益的探索和尝试。在未来的教学中，我将根据 学生的反馈和自身的反思，不断改进和完善教学方法，以更好地促进学生的全面发展。

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