第五章 第5节 跨学科实践：制作望远镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(人教版2024)

第五章第5节跨学科实践：制作望远镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(人教版2024)课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：跨学科实践：制作望远镜

2.教学年级和班级：八年级（1）班

3.授课时间：2024年10月26日上午第二节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标培养学生科学探究能力，通过制作望远镜实践活动，提升学生观察、分析、实验操作和解决问题的能力。增强学生的团队合作意识，提高动手实践能力，激发学生对天文学的兴趣，培养科学精神和社会责任感。三、教学难点与重点1.教学重点

-重点理解望远镜的基本原理，包括折射望远镜和反射望远镜的工作原理。

-重点掌握望远镜的构造，包括物镜、目镜、调焦机构等部件的功能和作用。

-重点学习如何根据光学原理调整望远镜的焦距，以获得清晰的观测效果。

2.教学难点

-难点在于理解复杂的光学原理，如折射和反射定律，以及如何将这些原理应用于望远镜的设计。

-难点在于实际操作中如何正确组装望远镜，确保各个部件的准确对接和调整。

-难点在于学生需要具备一定的动手能力，能够独立完成望远镜的组装和调试，这对于动手能力较弱的学生是一个挑战。

-难点在于如何帮助学生理解望远镜在不同观测条件下的使用方法，如不同星体观测时的调整策略。四、教学资源-软硬件资源：物理实验室、望远镜制作材料包（透镜、镜筒、支架等）、刻度尺、放大镜

-课程平台：物理教学软件或平台，用于辅助讲解望远镜原理

-信息化资源：天文科普视频、望远镜构造动画、天文观测图片

-教学手段：实物演示、小组合作学习、实验报告展示、课堂讨论五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对望远镜的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们有没有见过望远镜？它能在夜晚看到星星吗？”

展示一些关于夜空和星星的图片或视频片段，让学生初步感受望远镜的魅力或特点。

简短介绍望远镜的基本概念和重要性，例如它在天文学研究和日常生活中的应用，为接下来的学习打下基础。

2.望远镜基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解望远镜的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解望远镜的定义，包括其通过光学放大远处物体的能力。

详细介绍望远镜的组成部分或功能，如物镜、目镜、调焦机构等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.望远镜案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解望远镜的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的望远镜案例进行分析，如哈勃望远镜、詹姆斯·韦伯空间望远镜等。

详细介绍每个案例的背景、设计和功能，让学生全面了解望远镜的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对天文学发展的影响，以及它们如何帮助我们探索宇宙的奥秘。

小组讨论：将学生分成小组，每组选择一个案例进行深入讨论，如“如何设计一个适合观测月球的天文望远镜？”

每组提出创新性的想法或建议，如使用新材料、改进光学设计等。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组围绕“如何制作一个简易望远镜”这一主题进行讨论。

小组内讨论所需的材料、步骤和注意事项。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果，包括制作的望远镜的预期效果和可能遇到的问题。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对望远镜的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括制作的望远镜的设计图、制作过程和测试结果。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，如望远镜的性能、改进空间等。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调望远镜的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括望远镜的基本概念、组成部分、案例分析和小组讨论等。

强调望远镜在科学研究和个人兴趣培养中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用望远镜。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于望远镜的短文或报告，内容包括望远镜的历史、原理、未来发展趋势等，以巩固学习效果。

（注：以下为教学过程设计的详细步骤，可根据实际情况调整时间分配。）

1.导入新课（5分钟）

2.望远镜基础知识讲解（10分钟）

-望远镜的定义和类型

-望远镜的组成部分和功能

-望远镜的放大原理

3.望远镜案例分析（20分钟）

-哈勃望远镜的历史和成就

-詹姆斯·韦伯空间望远镜的设计和预期目标

-学生小组讨论

4.学生小组讨论（10分钟）

-简易望远镜的制作

-制作过程中的注意事项

-小组展示和反馈

5.课堂展示与点评（15分钟）

-各组代表展示简易望远镜的设计和测试结果

-全班讨论和提问

-教师点评和总结

6.课堂小结（5分钟）

-回顾本节课的主要内容

-强调望远镜的重要性

-布置课后作业六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确理解望远镜的基本原理，包括折射和反射望远镜的工作机制。

-学生掌握了望远镜的构造和各个部件的功能，如物镜、目镜、调焦机构等。

-学生了解了望远镜在不同观测条件下的使用方法，如调整焦距以获得清晰的观测效果。

2.技能提升：

-学生通过实际操作，提高了动手实践能力，学会了如何组装和调试望远镜。

-学生在小组讨论中提升了团队合作能力，学会了与他人共同解决问题。

-学生通过案例分析，锻炼了分析问题和提出解决方案的能力。

3.思维发展：

-学生在制作简易望远镜的过程中，培养了创新思维，提出了改进望远镜设计的建议。

-学生通过学习望远镜的历史和发展，提升了历史思维，理解了科技进步对人类生活的影响。

-学生在讨论望远镜的未来发展趋势时，锻炼了预测和前瞻性思维。

4.兴趣激发：

-学生对天文学产生了浓厚的兴趣，愿意进一步探索宇宙的奥秘。

-学生通过学习望远镜，对光学原理有了更深入的认识，激发了学习物理的兴趣。

-学生在课堂展示和讨论中，增强了自信心，愿意在公众面前表达自己的观点。

5.价值观培养：

-学生通过学习望远镜，认识到科学探索的重要性，培养了科学精神。

-学生在小组合作中学会了尊重他人，培养了团队协作的价值观。

-学生通过了解望远镜的发展历程，认识到科技进步对人类社会的重要贡献，培养了社会责任感。

6.实践应用：

-学生能够将所学知识应用于实际生活中，如利用望远镜进行天文观测。

-学生在课后作业中，能够运用所学知识撰写关于望远镜的短文或报告，巩固学习效果。

-学生在日常生活中，能够关注天文现象，提高对自然科学的兴趣。七、重点题型整理1.题型一：望远镜的基本原理

-问题：请解释望远镜是如何工作的？

-答案：望远镜通过物镜收集远处物体的光线，经过折射或反射后，通过目镜放大成像。物镜负责收集光线并形成实像，目镜则进一步放大实像，使得观测者能够看到放大的图像。

2.题型二：望远镜的组成部分

-问题：望远镜的主要组成部分有哪些？

-答案：望远镜的主要组成部分包括物镜、目镜、调焦机构、镜筒和支架。物镜负责收集光线，目镜负责放大实像，调焦机构用于调整焦距，镜筒和支架则支撑望远镜的结构。

3.题型三：望远镜的类型

-问题：常见的望远镜类型有哪些？

-答案：常见的望远镜类型包括折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。折射望远镜使用透镜作为物镜，反射望远镜使用凹面镜作为物镜，折反射望远镜结合了透镜和凹面镜的特点。

4.题型四：望远镜的放大倍数

-问题：如何计算望远镜的放大倍数？

-答案：望远镜的放大倍数是物镜焦距与目镜焦距的比值。例如，如果一个望远镜的物镜焦距是100mm，目镜焦距是10mm，那么它的放大倍数就是10倍。

5.题型五：望远镜的观测技巧

-问题：在观测星空时，有哪些技巧可以帮助我们更好地观察？

-答案：在观测星空时，可以采取以下技巧：

-选择一个光污染较少的地方进行观测。

-在观测前了解星空的基本知识，如星座、行星的位置等。

-使用合适的望远镜和观测设备。

-在观测过程中保持耐心，逐步调整望远镜的位置和焦距，以获得最佳的观测效果。

-记录观测到的现象和结果，以便后续分析和研究。八、教学反思与总结今天的课，我总体感觉还不错。学生们在制作望远镜的过程中，表现得都很积极，互动性也挺好的。但是，回顾一下，也有一些地方可以改进。

首先，我觉得在导入新课的时候，可以更加生动一些。虽然我展示了星空的图片和视频，但感觉还是有点单调。也许我可以尝试引入一些更贴近生活的例子，比如问学生有没有看过科幻电影中的太空望远镜，这样可能会更容易激发他们的兴趣。

在讲解望远镜基础知识时，我发现有些学生对于光学原理的理解比较困难。我在这里花了一些时间，用简单的比喻和实际例子来解释，比如用放大镜来比喻望远镜的物镜。我觉得这个方法还是有效果的，但是可能还需要更多的时间来让学生消化这些概念。

在案例分析环节，我选择了几个学生比较熟悉的望远镜案例，比如哈勃望远镜，这样他们能更好地理解。不过，我发现有的学生在讨论时还是有点拘谨，可能是因为他们对自己的知识不够自信。我可能在以后的教学中，可以更多地鼓励学生提问和发表意见，营造一个更加开放和包容的课堂氛围。

小组讨论的时候，学生们都很投入，提出了不少有创意的想法。不过，我也注意到，有些小组在讨论时，讨论的范围有些偏离主题。这可能是因为我对小组讨论的指导不够明确。今后，我会在小组讨论前给出更具体的讨论指南，确保讨论的方向和深度。

课堂展示环节，学生们表现得都很不错，能够清晰地表达自己的观点。但是，我发现有几个学生在回答问题时，声音比较小，可能是因为紧张。我应该在展示前给他们一些小技巧，比如深呼吸、练习表达等。

针对这些问题，我提出以下改进措施：

-在导入新课时，尝试使用更多生动的教学资源，如视频、图片和实际物体。

-在讲解难点时，采用多种教学方法，如比喻、实例、实验等，帮助学生更好地理解。

-在小组讨论和课堂展示环节，提供更明确的指导，鼓励学生积极参与。

-在课后，可以通过在线平台或作业，帮助学生巩固所学知识，并提供额外的学习资源。板书设计