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4.7 通过透镜看世界 教学设计
课题 4.7 通过透镜看世界 单元 第四章 光的世界 学科 物理 年级 8
教材内容分析 本节课是教科版八年级上册第四章第 7 节内容，承接之前对透镜成像规律的学习，聚焦望远镜和显微镜两种重要光学仪器。教材通过梳理两种仪器的发展历史、拆解成像原理，结合实物结构与实际应用案例，搭建起 “透镜规律→仪器构造→实际观测” 的知识链条。既深化了凸透镜成像规律的具体应用，又拓展了学生对宏观宇宙与微观世界的认知，是连接基础光学知识与科技实践的关键内容，同时渗透了科学史教育与爱国主义教育（如 “中国天眼” 介绍）。
学习目标与核心素养 物理观念知道望远镜、显微镜由两组凸透镜（或透镜组合）构成，能阐述两种仪器的成像原理及最终成像特点，明确放大倍数计算方法（显微镜）。科学思维通过对比望远镜与显微镜的物镜、目镜作用差异，培养分析、归纳的逻辑思维能力；能运用凸透镜成像规律解释仪器工作原理，实现知识的迁移应用。科学探究通过观看仪器工作视频、分析成像示意图，体验 “观察→提问→推理→总结” 的探究过程；尝试思考 “凸透镜与凹透镜组合制作望远镜” 的可行性，激发探究兴趣。科学态度与责任了解伽利略、开普勒、牛顿等科学家的贡献，培养尊重科学、崇尚创新的态度；通过 “中国天眼” 等案例，增强民族自豪感；明确 “不可用望远镜直接观测太阳” 的安全常识，树立科学安全意识。
学情分析 学生已掌握凸透镜成像规律（u>2f、f重点 1. 望远镜、显微镜的基本构造（物镜、目镜）及成像原理。2. 两种仪器的核心作用：望远镜观测远处物体、显微镜放大微小物体。3. 显微镜放大倍数的计算方法。
难点 1. 理解 “多透镜组合” 的成像过程（物镜先成像，目镜再对该像二次成像）。2. 区分望远镜与显微镜物镜、目镜的成像规律差异（如望远镜物镜成缩小实像，显微镜物镜成放大实像）。
材料准备 1. 多媒体设备：用于播放望远镜、显微镜工作原理视频、科学史资料（伽利略、“中国天眼” 等）。2. 教具：望远镜、显微镜实物（或模型），展示物镜、目镜、载物台、反光镜等结构；凸透镜、凹透镜镜片（供学生思考组合实验）。3. 课件与示意图：包含望远镜、显微镜成像光路图，放大倍数计算示例图，微观世界（细胞、绒毛）、宏观天体观测图。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 提问激趣：“人类如何观测遥远的星星？又如何看到肉眼看不见的细胞？” 引导学生结合生活经验回答。2. 播放短视频：展示宇宙星体（如月球、行星）观测画面与微观世界（如细胞、尘埃）画面，引发认知冲突。3. 引出课题：“这些观测都离不开两种重要仪器 —— 望远镜和显微镜，今天我们就一起学习‘通过透镜看世界’。” 1. 思考并回答教师问题，分享对望远镜、显微镜的初步认知（如 “望远镜能看星星”“显微镜能看细菌”）。2. 观看视频，感受宏观与微观世界的奇妙，产生探索仪器原理的兴趣。 通过生活提问与视觉冲击，激发学生的学习兴趣，明确本节课的学习主题，搭建 “生活现象→科学仪器” 的连接。
讲授新课 一、望远镜1. 科学史回顾：展示资料：介绍 1609 年伽利略发明望远镜、1610 年开普勒改良望远镜、1668 年牛顿发明反射望远镜的历程，强调科学家的创新精神。提问：“为什么望远镜能让我们看清远处的物体？”2. 原理分析：展示望远镜结构示意图（物镜、目镜），结合凸透镜成像规律讲解：物镜：u>2f，成倒立、缩小的实像（类比照相机镜头）；目镜：u课堂练习 1．用显微镜和望远镜看物体时，看到的（ ）A．都是实像 B．前者是实像，后者是虚像C．都是虚像 D．前者是虚像，后者是实像2．望远镜能对远处的物体进行视角放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物体所成的像是（ ）A．物镜和目镜都成虚像 B．物镜和目镜都成实像C．物镜成倒立放大的实像 D．目镜成正立放大的虚像3．下列说法不正确的是（ ）A．显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像B．望远镜分为折射式望远镜和反射式望远镜C．显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像D．无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好4．要观察细胞等人眼无法直接看见的物体应选______________镜；要观察遥远的天体应选用__________镜；要观察纺织品布纹是否有缺陷，应选用___________镜。5．显微镜可以帮助我们看清肉眼看不见的细小物体，显微镜的物镜和目镜都是___________，它的物镜的焦距很________，目镜的焦距较__________ （选填“长”或“短”）。
课堂小结
板书 4.7 通过透镜看世界1. 望远镜（看宏观：星星、远山）构造：物镜 + 目镜（凸透镜）原理：物镜：u>2f → 倒立缩小实像（类比相机）目镜：u课外拓展/课外阅读内容 1.阅读书籍：推荐《从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜》，了解望远镜从诞生到现代的发展历程，以及不同时期望远镜在天文发现（如木星卫星、星系形态等）中的作用；阅读《显微镜下的奇妙世界》，探索显微镜下微生物、细胞等微观生命的活动与结构奥秘。2.实践活动：用简易材料（凸透镜、纸盒等）尝试制作望远镜模型，观察远处景物；利用显微镜（学校实验室或家用简易显微镜）观察洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞等，记录观察到的形态结构。
特色资源分析和技术手段说明 1.特色资源：历史影像资料：伽利略用望远镜观测月球、木星的手绘记录，以及早期显微镜下的生物绘图，能让学生直观感受科学发现的原始过程，体会科学家的探索精神。虚拟仿真软件：借助 “光学仪器虚拟实验室” 类软件，模拟望远镜、显微镜的成像过程，学生可通过调整物镜、目镜的焦距、物体的距离等参数，动态观察成像的变化，突破 “多透镜组合成像” 的抽象理解难点。2.技术手段：多媒体课件：运用动画演示望远镜、显微镜的光路传播，将抽象的光学原理具象化，帮助学生理解物镜、目镜的成像规律。实物投影：展示显微镜观察细胞的实时画面，以及望远镜观测天体的高清图像，让学生在课堂上就能直观看到微观与宏观世界的景象，增强学习的直观性与趣味性。
教学反思 1.成功之处：通过科学史介绍与实物、模型展示，激发了学生的学习兴趣，多数学生能掌握望远镜、显微镜的基本构造与成像原理；课堂练习的完成情况较好，说明学生对核心知识点的掌握较为扎实。2.不足之处：部分学生对 “两次成像” 的过程理解仍有困难，尤其是望远镜与显微镜物镜成像规律的差异，在后续教学中需进一步通过慢动作动画、分组讨论等方式强化；课外实践活动的布置虽有引导，但缺乏对学生实践过程的实时指导，后续可利用课后时间组织小型实践分享会，交流实践成果与问题。3.改进方向：针对抽象难点，增加更多直观的演示实验与互动环节；优化课外实践的指导方式，借助线上平台（如班级群）及时解答学生实践中的疑问，提升实践效果。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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