5.5跨学科实践制作望远镜-人教版八年级上册物理

5.5跨学科实践：制作望远镜【知识要求】1.通过体验与分析，了解望远镜的物镜和目镜的成像情况。2.通过体验与分析，了解视角对人眼看物体大小的作用。3.通过体验与分析，了解物镜和目镜之间最佳成像距离。【教学重难点】1.了解望远镜的构造及原理，制作一个望远镜。2.通过实验测量与理论分析相结合，确定望远镜物镜和目镜之间的最佳成像距离。手持望远镜3个/组，焦距不同的凸透镜6个/组，剪刀2把/组，瓦楞纸若干，透明胶带我们生活中经常使用望远镜，可以借助它看到远处的物体。现在市面上有各种功能的望远镜，那么望远镜组成是怎样的？原理是怎样的呢？我们能否自制望远镜？（一）项目实施1.了解望远镜的基本原理通过前面的学习我们知道了凸透镜可以用于制作照相机，方便人们记录美好瞬间，也可以用于制作投影仪，方便人们开会学习，还可以用于制作放大镜，让我们看清物品的细节。望远镜由两块镜片和镜筒组成，靠近眼睛的叫目镜，靠近物体的叫物镜。活动1：尝试用一个凸透镜看课本上的字。请学生思考、讨论后回答：（1）估测字到凸透镜的距离，结合给定的焦距，分析与论证：此时该凸透镜成什么样的像？为什么成这样的像？（2）当物体逐渐远离凸透镜时，它通过凸透镜所成的像的大小会怎样变化？如何看清楚这个像？学生思考、讨论、回答……活动2：尝试将两块凸透镜组合使用，再次观察课本上的字，通过调节物镜与目镜间的距离达到最佳的观测效果，找到最大、最清晰的像。（建议：固定物镜，前后移动目镜，观察成像情况）活动3：请学生尝试交换物镜和目镜，再次观察远处的物体。请学生思考、讨论后回答：（1）物镜和目镜分别对应凸透镜的哪种应用？分别有怎样的效果？（2）人眼使用望远镜看到的像比人眼直接看到的物体大还是小？（3）为什么使用望远镜观察物体时感觉物体被放大了呢？教师引导学生阅读课本，学生通过思考、讨论回答上述问题。教师总结：望远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，把物镜成的像放大。用望远镜看物体，物体不是真的被放大了，而是人看到的像近了，视角大了，所以感觉像变大了。2.设计简易望远镜教师提问：如果要制作一个望远镜，应该选择什么样的凸透镜做物镜，什么样的凸透镜做目镜？教师引导学生阅读课本，总结归纳：（1）确定望远镜的放大倍率。放大倍率＝f物（2）物镜和目镜的选择。由放大倍率可知，制作望远镜时，需要满足焦距的需求，此外物镜的直径要比目镜的直径大一些。所以，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜。（3）设计镜筒。为了便于调节物镜与目镜的距离，以适应视力不同的人观测，整个镜筒做成两节，一节是物镜镜筒，一节是目镜镜筒。目镜镜筒的外径等于物镜镜筒的内径，使得目镜镜筒既能插入物镜镜筒，又能贴得比较紧，便于前后调节物镜与目镜之间的距离。3.制作及调试望远镜（1）制作步骤：①如下图所示，分别用瓦楞纸包裹物镜、目镜，制作镜筒。②根据测算的最佳距离，确定镜筒的长度范围。裁出凹槽，作为目镜和物镜前后调节的轨道。③将两个镜筒嵌套在一起。根据需要，调整目镜镜筒的粗细，以便实现共轴调节。（2）试用与调整：通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜之间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像。（二）展示交流向其他同学展示你的成果，介绍你的制作方案，分享你的收获。第5节跨学科实践：制作望远镜1.项目提出2.项目分析3.项目实施（1）了解望远镜的基本原理（2）设计简易望远镜（3）制作及调试望远镜4.展示交流本节课以学生为主体，通过丰富的体验