5.5 跨学科实践：制作望远镜教案 人教版（2024） 八年级上册

第5节　跨学科实践：制作望远镜
【教学重难点】
重点:知道望远镜的基本结构。
难点:利用凸透镜成像规律理解望远镜的原理。
【教法与学法】
教法:引导启发式、讨论合作式、 实验、多媒体辅助教学
学法:学案导学自学、小组合作讨论
【课前准备】
教师:多媒体课件、望远镜
学生:搜集望远镜的资料
【教学过程】
一、引入新课
用幻灯片展示人类可以看到却无法看清楚的物体——细胞、雪花及宇宙中的天体。你知道这些物体都是通过什么观察到的吗
大屏幕展示显微镜下的微小物体图片:
大屏幕展示哈勃望远镜拍摄的天体图片:
望远镜、显微镜就是我们的“千里眼”“火眼金睛”,本节课我们就来学习它们!
二、进行新课
(一)望远镜
因为学生在生活中玩过望远镜,所以提出问题:
1.望远镜的构造是什么样的
2.如何使用望远镜
然后学生结合课件或投影一一讲解。
那望远镜看清远处物体的原理是什么呢 教师出示原理图,让学生观察分析讨论。
然后教师结合凸透镜成像规律,简单解释:
望远镜也是由两组凸透镜组成,靠近眼睛的叫作目镜,靠近被观测物体的叫作物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。所以望远镜可以简单看成是照相机和放大镜的组合。
(二)视角
1.定义:通过观察图片,简单认识什么是视角。
2.视角大小的影响因素:通过观察图片,简单认识视角大小的影响因素
结合以上问题的分析,提出问题:
(1)显微镜是如何增大视角,来看清楚小物体
(2)望远镜是如何增大视角,来看清楚远处物体
学生简答讨论回答,教师再简单解释:
显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成,都叫物镜和目镜,但有不同的地方,显微镜的物镜,物距在二倍焦距和一倍焦距之间,成倒立放大的像。作用是使物体进行一次放大。所以显微镜是通过增大物体的大小增大视角的。
望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用。视角就可以变得很大。所以望远镜是通过缩小距离和增大像的大小来增大视角的。同时望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮。这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大,以求观测到更暗的星。
望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜。还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜。我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的,是双筒望远镜,它的两个镜筒都是拐了弯的。在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。这种设计一方面缩短了镜筒的长度,再者经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。望远镜观看的对象在远处,无法移近,要看清楚就要尽可能多地收集远处物体发来的光,观察宇宙中的星体时更是要这样。因此望远镜的物镜总是做得尽可能大,用玻璃不可能制成直径很大的透镜。因为大块玻璃质地不均匀,会导致透镜折光不好,使看到的像有扭曲,为了消除凸透镜成像的缺点,牛顿发明了反射望远镜。它的物镜不用凸透镜而用凹面反射镜,也使光在目镜焦点处成实像。
(四)探索宇宙(学生阅读)
在地面上用望远镜观察星空时,星体发来的光在穿过大气层的时候,要被吸收一些,还要受到不规则折射的影响,因此大大影响像的质量,为改进对星体的观察,1990年美国向太空发射了一台望远镜,叫哈勃太空望远镜。播放一些视频让学生简单了解哈勃的贡献。
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
学生:
1.望远镜的基本结构和成像原理。
2. 宇宙的构成。
【板书设计】
1.望远镜
物镜(焦距长):倒立　缩小　实像　照相机
目镜(焦距短):正立　放大　虚像　放大镜
2.视角
增大视角:把物体放大　把物体移近
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