第五章第5節跨學科實踐：制作望遠鏡2024-2025學年新教材八年級上冊物理新教學設計(人教版2024)授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容分析1.本節課的主要教學內容為“第五章第5節跨學科實踐：制作望遠鏡”，涉及八年級上冊物理新教材人教版2024版的相關知識。

2.教學內容與學生已有知識的聯系緊密，包括光的直線傳播、凸透鏡成像原理等，這些內容為制作望遠鏡提供了理論基礎。核心素養目標分析本節課旨在培養學生的科學探究素養、實踐創新素養和信息技術素養。通過制作望遠鏡的活動，學生能夠學習科學探究的方法，提升動手實踐能力，并學會運用信息技術輔助科學探究。此外，課程還注重培養學生的合作交流能力和科學精神，激發學生對天文科學的興趣。教學難點與重點1.教學重點，①

①理解望遠鏡的工作原理，特別是凸透鏡成像的原理及其在望遠鏡中的應用。

②掌握望遠鏡的基本構造，包括物鏡、目鏡和鏡筒等部分的功能和相互關系。

2.教學難點，①

①將物理知識與實際制作過程相結合，學生在實際操作中可能難以精確控制透鏡的焦距和位置。

②理解望遠鏡的光學設計，包括如何調整光路以達到最佳觀測效果。

②學生可能對測量和計算過程中的誤差分析感到困惑，需要引導他們理解和應用測量原理來優化望遠鏡的性能。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：結合實物模型和圖片，講解望遠鏡的歷史和光學原理，激發學生的興趣。

2.實驗法：引導學生動手制作望遠鏡，通過實踐操作加深對光學知識的理解。

3.討論法：鼓勵學生在制作過程中相互交流，共同解決問題，培養學生的合作能力。

教學手段：

1.利用多媒體設備展示望遠鏡的圖片和視頻，直觀地介紹望遠鏡的結構和工作原理。

2.運用教學軟件模擬望遠鏡的制作過程，讓學生在虛擬環境中體驗制作過程。

3.配合實物教具，如不同焦距的透鏡，幫助學生直觀理解透鏡成像原理。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：通過展示天文圖片或視頻，如月球、行星等，引導學生思考望遠鏡在探索宇宙中的作用。

-回顧舊知：簡要回顧光的直線傳播、凸透鏡成像等基礎知識，為望遠鏡的制作打下理論基礎。

2.新課呈現（約20分鐘）

-講解新知：詳細講解望遠鏡的工作原理，包括物鏡、目鏡和鏡筒的構造及其功能。

-舉例說明：通過實際望遠鏡的圖片和視頻，展示望遠鏡的成像過程，幫助學生理解光學原理。

-互動探究：組織學生討論望遠鏡的歷史發展，引導學生思考不同類型望遠鏡的特點和應用。

3.制作望遠鏡（約30分鐘）

-學生活動：將學生分成小組，每組發放制作望遠鏡所需的材料和工具。

-教師指導：指導學生如何正確使用工具，如剪刀、膠水等，并講解制作過程中的注意事項。

-實踐操作：學生按照步驟制作望遠鏡，教師巡回指導，解答學生在制作過程中遇到的問題。

4.測試與調整（約15分鐘）

-學生活動：完成望遠鏡制作后，學生進行測試，觀察望遠鏡的成像效果。

-教師指導：引導學生觀察并分析成像效果，指導學生調整望遠鏡的焦距和位置，優化成像質量。

5.總結與反思（約10分鐘）

-學生活動：各小組分享制作過程和遇到的問題，總結經驗教訓。

-教師總結：回顧本節課的重點知識，強調望遠鏡制作過程中的科學探究方法。

-反思與拓展：引導學生思考望遠鏡在科學研究中的應用，激發學生對天文科學的興趣。

6.課后作業（約5分鐘）

-學生活動：布置課后作業，要求學生查閱資料，了解不同類型望遠鏡的特點。

-教師提示：鼓勵學生將所學知識應用于實際，如設計一個簡易望遠鏡模型。

教學過程中，教師應密切關注學生的學習情況，適時調整教學策略，確保每位學生都能積極參與到課堂活動中。同時，注重培養學生的團隊合作精神和創新意識，提高學生的綜合素質。學生學習效果學生學習效果主要體現在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學生能夠理解并記住望遠鏡的工作原理，包括物鏡、目鏡和鏡筒的構造及其功能。

-學生掌握了凸透鏡成像的原理，并能將其應用于望遠鏡的設計和制作中。

-學生了解了望遠鏡的歷史發展，知道不同類型望遠鏡的特點和應用。

2.技能培養：

-學生通過實際制作望遠鏡的過程，提升了動手操作能力，學會了使用基本的工具和材料。

-學生在調整望遠鏡焦距和位置以優化成像效果時，鍛煉了觀察和分析問題的能力。

-學生在小組合作中，學會了溝通協作，提高了團隊解決問題的能力。

3.思維發展：

-學生在制作望遠鏡的過程中，學會了將理論知識與實際操作相結合，促進了邏輯思維和批判性思維能力的發展。

-學生通過觀察和分析望遠鏡的成像效果，培養了科學探究的意識和能力。

-學生在討論望遠鏡的歷史和未來發展時，激發了創新思維，能夠提出自己的觀點和建議。

4.情感態度價值觀：

-學生對天文科學產生了濃厚的興趣，激發了探索宇宙的好奇心和求知欲。

-學生通過體驗科學探究的過程，培養了科學精神和責任感。

-學生在制作望遠鏡的過程中，體驗到了成功的喜悅，增強了自信心和成就感。

5.實踐應用：

-學生能夠將所學知識應用于實際，如設計一個簡易望遠鏡模型，解決實際問題。

-學生在課后作業中，通過查閱資料，擴展了對望遠鏡知識的了解，提高了信息檢索和自主學習的能力。

-學生在家庭或社區中，可以嘗試使用簡易望遠鏡觀察天體，將所學知識應用于日常生活。

總體而言，通過本節課的學習，學生在知識、技能、思維、情感態度價值觀和實踐應用等方面都取得了顯著的效果，為他們在科學探究和科技創新的道路上奠定了堅實的基礎。典型例題講解1.例題：

已知一個凸透鏡的焦距為10cm，當物體距離透鏡20cm時，求像的位置和大小。

解答：

根據凸透鏡成像公式：1/f=1/v-1/u，其中f為焦距，v為像距，u為物距。

代入已知數據：1/10=1/v-1/20

解得：v=40cm

像距v為正，說明成實像。

像的大小可以通過放大率m=-v/u計算，其中m為放大率。

代入數據：m=-40/20=-2

放大率為-2，說明像為倒立、縮小的實像。

2.例題：

一束平行光經過焦距為15cm的凸透鏡，求像的位置和大小。

解答：

平行光經過凸透鏡后，會匯聚在焦點上，因此像距v等于焦距f。

所以，v=15cm

像的大小可以通過放大率m=-v/u計算，由于物體距離無窮遠，u可以認為是無窮大。

代入數據：m=-15/∞=0

放大率為0，說明成的是倒立、無限大的實像。

3.例題：

物體放在焦距為20cm的凸透鏡前20cm處，求像的位置和大小。

解答：

代入凸透鏡成像公式：1/f=1/v-1/u

代入已知數據：1/20=1/v-1/20

解得：v=40cm

像距v為正，說明成實像。

像的大小可以通過放大率m=-v/u計算。

代入數據：m=-40/20=-2

放大率為-2，說明成的是倒立、縮小的實像。

4.例題：

物體放在焦距為8cm的凸透鏡前16cm處，求像的位置和大小。

解答：

代入凸透鏡成像公式：1/f=1/v-1/u

代入已知數據：1/8=1/v-1/16

解得：v=24cm

像距v為正，說明成實像。

像的大小可以通過放大率m=-v/u計算。

代入數據：m=-24/16=-1.5

放大率為-1.5，說明成的是倒立、縮小的實像。

5.例題：

物體放在焦距為12cm的凸透鏡前24cm處，求像的位置和大小。

解答：

代入凸透鏡成像公式：1/f=1/v-1/u

代入已知數據：1/12=1/v-1/24

解得：v=36cm

像距v為正，說明成實像。

像的大小可以通過放大率m=-v/u計算。

代入數據：m=-36/24=-1.5

放大率為-1.5，說明成的是倒立、縮小的實像。板書設計1.本文重點知識點：

①凸透鏡成像原理

②望