資源簡介

第五章　透鏡及其應(yīng)用
第5節(jié)　跨學(xué)科實踐：制作望遠鏡
新舊銜接
閱讀教材、查閱相關(guān)資料或走進當?shù)氐目萍拣^、天文館等，了解望遠鏡的構(gòu)造和用途，并進行操作和觀察，請按用途列舉望遠鏡的類型有：玩具用望遠鏡、軍用望遠鏡、　　　　、　　　　等。根據(jù)用途，你聯(lián)想到了什么：　　　　？
預(yù)學(xué)新知
1．教材P132圖5.5－2中的天文愛好者用的望遠鏡，物鏡成像的原理相當于　　　　，目鏡成像原理相當于　　　　。
2．視角的大小跟　　　　、　　　　有關(guān)，視角越大，人眼看到的“物體”越大。
3．制作與圖5.5－2原理相同的望遠鏡，取放大倍率為2倍，選用目鏡的焦距是10 cm、直徑是4 cm，物鏡的焦距是　　　　cm，選取的物鏡比目鏡的直徑要大一些，成像質(zhì)量會更好，根據(jù)以上數(shù)據(jù)制作和調(diào)試望遠鏡。
素養(yǎng)目標
1．(物理觀念)了解教材圖5.5－2開普勒望遠鏡的結(jié)構(gòu)和原理，知道視角的大小跟什么因素有關(guān)，知道放大倍率。
2．(重點：科學(xué)探究)通過觀察和動手進行探究、設(shè)計、制作、調(diào)試簡易望遠鏡。
3．(難點：科學(xué)思維、科學(xué)探究)觀察校園內(nèi)遠處的物體，通過交流、評估，改進簡易望遠鏡，使成像效果更好，并進行展示。
4．(科學(xué)態(tài)度與責任)了解或嘗試制作其他不同類型的簡易望遠鏡。認識望遠鏡的發(fā)展歷史，體會這一歷程對人類文明發(fā)展的貢獻和影響。
課堂任務(wù)1　了解望遠鏡的基本原理
1．(體驗)了解和記錄兩塊凸透鏡(焦距不同)的焦距分別是　　　　cm、　　　　cm，兩手一前一后分持凸透鏡，用眼睛觀察遠處的物體，適當調(diào)整它們之間的距離，直到看到放大且清晰的像，另一同學(xué)用刻度尺或卷尺等測出兩塊凸透鏡間的距離并記錄為　　　　cm，估測放大的倍數(shù)是　　　　。
2．根據(jù)以上觀察到的現(xiàn)象，進行思考：為什么使用望遠鏡觀察物體時會感到物體被放大了呢？
(1)觀察圖甲，物體到人眼的距離固定時，物體越大，視角越大；同一個物體，離眼睛的距離越近，視角越大，離眼睛的距離越遠，視角越小，這就是物體看起來近　　　　遠　　　　的原因。
(2)圖乙是望遠鏡的光路圖，望遠鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很　　　　。結(jié)合圖丙分析下表可知，虛像的視角大小∶物體的視角大小　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)f物∶f目。
物體的視角大小i 虛像的視角大小r 目鏡的焦距f目 物鏡的焦距f物
1° 2° 5 cm 10 cm
1° 3° 5 cm 15 cm
2° 4° 10 cm 20 cm
2° 6° 15 cm 45 cm
課堂任務(wù)2　設(shè)計簡易望遠鏡
(1)所需器材：兩塊直徑、焦距不同的凸透鏡、瓦楞紙板、熱熔膠、美工刀、剪刀、直尺等。
(2)設(shè)計過程：　　　　。
(3)確定倍率：確定望遠鏡的放大倍率，放大倍率為　　　　倍。
(4)確定鏡筒長度：物鏡的焦距約為20 cm，直徑約為5 cm；目鏡的焦距約為10 cm，直徑約為4 cm。按前面課堂任務(wù)1－1中的方法，測出兩塊凸透鏡間的距離并記錄為　　　　cm，分別作為目鏡筒和物鏡筒的長度。
(5)如圖所示，制作時，根據(jù)物鏡和目鏡的長度截取適當尺寸的長方形的瓦楞紙板，并把它卷起來，用熱熔膠封邊制成鏡筒，把凸透鏡分別嵌入到鏡筒一端。
(6)按教材P135“使用與調(diào)整”中的要求進行調(diào)試。
課堂任務(wù)3　反思與拓展
制作的望遠鏡使用了兩塊凸透鏡，觀察到的遠處物體的像是倒立的，怎樣才能通過望遠鏡看到正立的像呢？
改進方案一：　　　　，進行制作和調(diào)節(jié)。
改進方案二：思考如下光路圖，可以　　　　，進行制作和調(diào)節(jié)。
參考答案
【新舊銜接】
紅外望遠鏡；射電望遠鏡；它們的原理是什么(或結(jié)構(gòu)有什么不同，或如何制作一個望遠鏡呢)(合理即可)
【預(yù)學(xué)新知】
1.照相機；放大鏡
2.物體本身的大小；物體到眼睛的距離
3.20
課堂任務(wù)1
1.答案具有開放性，根據(jù)實際情況作答。
2.(1)大；小
(2)大；等于
課堂任務(wù)2
答案具有開放性，根據(jù)實際情況作答。
課堂任務(wù)3
改進方案一：調(diào)整兩透鏡間距(答案合理即可)
改進方案二：把目鏡換成凹透鏡

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