资源简介

第5节　跨学科实践:制作望远镜
物理观念:了解望远镜的构造和成像原理。
科学思维:通过凸透镜成像规律,用不同的透镜观察远处的物体。尝试应用科学规律解释具体问题,获得初步的分析概括能力,尝试用组合法学习及提升科学探究能力。
科学探究:通过自制望远镜,感受物理应用于实际的乐趣。
科学态度与责任:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。初步建立将科学技术应用于实际的意识。初步认识望远镜对人类探索宇宙和人类生活的影响。
教学重点:望远镜的构造和成像原理。
教学难点:制作望远镜观察远处物体。
教师演示:课件、望远镜两个(单筒、双筒各一个)。
学生实验:焦距50 cm、10 cm凸透镜各一个(两人一组)、约30 cm×30 cm的硬纸片多张、粘胶纸、剪刀、刻度尺。
教学环节 设计意图
一、项目提出 课件展示,望远镜拍下的遥远而神秘的星系照片。 教师提问:这些优美的图片是通过什么仪器观察到的 学生:望远镜。 教师:同学们知道望远镜是怎么发明的吗 请同学观看视频,了解望远镜的发明过程。同学们,今天我们重温科学家的发明过程,自己来制作望远镜。 利用图片和视频了解望远镜的发明历史,激发学生的学习兴趣
二、项目分析 要自己制作望远镜,需要完成以下任务: 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.根据设计方案,选用合适的器材,制作一个望远镜。
三、项目实施 (一)了解望远镜的基本原理 1.这是大家平时见到的双筒望远镜(展示实物)。我们注意观察它有几个透镜构成 分别是什么样的透镜 (展示望远镜的框架图) 实物给学生一个立体的印象,再用课件展示双筒望远镜的框架图(突出透镜,忽略其他的器件,避免新的难点出现)。 学生活动:利用两个凸透镜观察远处物体。 实验器材:大凸透镜、小凸透镜。 实验过程:用一个焦距小的凸透镜和一个焦距大的凸透镜组合起来,观察稍远处的物体,调节两个透镜之间的距离,直到看得最清楚为止。你看到的物体有什么变化 小组间交流发现的现象。 理解望远镜的构造和成像原理 体验利用两个透镜组成的望远镜的实践过程
学生1:使用望远镜能看到远处用眼睛看不到的物体。 学生2:将焦距小的透镜靠近眼睛时,远处的物体看上去放大了;交换透镜位置,远处的物体看上去缩小了。 教师总结:望远镜的原理是把远处的物体拉近、再放大。 阅读课本132页内容,并根据实验结果回答下列问题: (1)望远镜主要由哪几个部分组成 (2)什么是目镜 (3)什么是物镜 (4)物镜的作用是什么 它与生活中哪种透镜作用相似 (5)目镜的作用是什么 它与生活中哪种透镜作用相似 教师课件展示望远镜: 点拨:常见的望远镜是由两组凸透镜组成的。靠近被观察物体的凸透镜叫作物镜,成倒立、缩小的实像,相当于照相机的镜头。靠近眼睛的凸透镜叫作目镜,成的正立、放大的虚像,相当于放大镜。 课件展示:望远镜的成像原理光路图 2.设疑:同一个物体,离我们远时非常小,离我们近时非常大。例如天上飞的飞机,在空中时我们感觉它同一只大鸟相仿,降落后,却很大,为什么呢 教师点拨:原来是视角在作怪,视网膜上像的大小决定于被视物体对眼睛的光心所张的角,即视角的大小。 课件展示:视角及视角大小的影响因素。 学生讨论影响视角的因素。 师生共同总结:视角的大小与物体大小和物体到人眼的距离有关。 通过生活中的实例引入视角 总结归纳影响视角大小的因素
(二)设计简易望远镜 学生阅读课本133页,组织讨论以下问题: 1.什么是望远镜的放大倍率 怎样确定望远镜的放大倍率 2.物镜和目镜哪一个直径应大一些 3.为了增大放大倍数,物镜和目镜的焦距哪一个应大一些 4.设计镜筒时,需要调节两块凸透镜之间的距离,物镜和目镜的镜筒分别有什么要求 师生共同归纳交流: 1.放大倍数=,分别测出物镜的目镜的焦距,根据公式计算。 2.物镜的直径要比目镜的直径大一些。 3.根据放大倍数=可知,物镜的焦距应较长,目镜的焦距应较短。 4.物镜的镜筒要比目镜的镜筒稍粗一些,方便调节两块凸透镜间的距离。 (三)制作及调试望远镜 1.学生根据实验设计要求,小组间分工合作制作望远镜,教师巡回进行指导,拍摄学生实验过程。 2.试用及调整:各小组对制作的望远镜进行调试,改变物镜与目镜间的距离,直到看到清晰的像。 3.展示交流:教师对各小组制作的望远镜进行评价,及时进行鼓励表扬,各小组间交换制作的望远镜观察远处物体的像,小组间相互交流分享。对于制作、调试效果不好的小组小组间分析原因,课后重新制作,直到成功为止。 培养学生合作意识和交流归纳能力,为制作望远镜做准备 通过分组制作望远镜,培养动手操作能力,合作探究意识 对制作过程及制作成果及时进行反思,不断改进
第5节　跨学科实践:制作望远镜
一、基本结构:物镜、目镜。
物镜——成倒立、缩小的实像,相当于照相机的镜头。
目镜——成正立、放大的虚像,相当于放大镜 。
看清物体的方法——增大视角。
二、制作望远镜
1.设计
2.制作与调试
本节课制作的望远镜最终看到的像是倒立的,我们可以使用相互垂直的平面镜或目镜使用凹透镜将像“正立”。请同学们课后查阅相关资料利用两种方案的其中一种方案,完善望远镜,重新设计、制作望远镜,使完善后的望远镜可以看到正立的像。
　　本节课为学生实践操作,在教法上,采用讲解、演示、实验、小组讨论等方法充分调动学生学习的积极性,充分发挥学生的主体学习地位,放手让学生去实践、探索。在学法上,让学生通过自学、自己动手,体会合作交流探究的乐趣,提高课堂学习效率。教学过程中利用探究活动让学生在主动学习中突破由两组凸透镜组合成像得出望远镜原理这一难点;利用多媒体课件让学生直观地看到望远镜成像光路图,加深对望远镜原理的理解。然后小组间合作制作望远镜,在制作望远镜的过程中提高动手、动脑、动口能力和交流反思能力。同时利用多媒体课件播放望远镜的发明、发展历史和利用望远镜拍摄的宇宙深处照片,激发学生探索科学奥秘的欲望,认识到科学技术的创新对社会发展的巨大影响。

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