师：同学们，今天我们一起来学习“冲出地球”第一课时。上节课大家观察星空了吗？想一想，你们用什么方式观察的？看到了什么？我们的星空如此美丽，可只用肉眼观察，星星太遥远，只能在夜空中看到闪亮的光点，无法直接看到星球近貌。如果想看得更清楚些，该怎么办呢？

　　生：可以借助望远镜。

　　师：没错，望远镜开阔了人们的视野，在现代科技、军事、经济、建设及生活领域都有广泛应用，天文望远镜还有“千里眼”的美誉。那望远镜是怎样发明出来的，你们知道吗？我们先追溯历史，寻觅天文望远镜在发展进程中留下的足迹。其实最早的望远镜还是玩具呢。说望远镜之前，老师想给大家介绍一段历史背景。现在我们都知道，太阳才是太阳系的中心，地球只是围绕太阳运动的众多行星之一。然而在几个世纪前的欧洲，人们受西方宗教思想控制，并不这么认为。那时有个叫托勒密的科学家，提出“地心说”，认为地球是宇宙的中心。这一结论被天主教会利用，将“地球中心说”神化，称地球是上帝选定的宇宙中心，上帝创造天地，人们就得相信上帝。当时人们对上帝、神明有着至高无上的信仰，使得“地球是宇宙中心”这一说法在人们脑海中根深蒂固。

　　后来，科学家哥白尼出现了。他发现行星有时亮些，似乎离地球近；有时暗些，似乎离地球远。经过多年观测和研究，他大胆推翻“地球中心说”，认为地球和其他行星一样，围绕太阳做圆形轨道运动，且地球还在不断自转。哥白尼研究并创立了“日心说”，但他害怕教会和旧传统势力反对，直到30年后才出版不朽著作《天体运行论》。“日心说”向千百年来被神学家歪曲的宇宙观念提出挑战，使整个自然科学从神学中解放出来，引发自然科学革命，在近代科学发展史上具有划时代的伟大意义。但仅靠肉眼观察和数据计算得出的结果，始终无法让大众实际观察到宇宙现象。

　　17世纪初，荷兰米德尔堡小城有个眼镜匠叫利伯希，他整日为顾客磨镜片，店铺里透镜琳琅满目，废镜片也不少，被堆放在角落成了他三个儿子的玩具。有一天，小儿子双手各拿一块镜片，靠在栏杆旁前后比划看远方景物，突然发现远处教堂尖顶上的风向标变得又大又近，欣喜若狂地叫起来。两个小哥哥争抢镜片，观看房上瓦片、门窗、飞鸟，都很清晰，仿佛近在眼前。

　　利伯希对孩子们的叙述感到不可思议，半信半疑地按儿子说的实验，手持一块凹透镜放在前面，凸透镜放在凹透镜前，手持镜片轻缓平移距离。当对准远处景物时，他惊奇地发现，远处景物被放大，似乎触手可及。这一有趣现象传开后，米德尔堡市民纷纷到他店铺一饱眼福。接着，利伯希在套筒上装上镜片，连接两个套筒，满足人们双眼观看的要求。经过冥思苦想，他把这个玩具取名为“窥视镜”。这一年12月5日，改进后的双筒窥视镜获得政府发明专利，国会还发了奖金鼓励。消息迅速在欧洲传开。

　　意大利天文学家、物理学家伽利略在威尼斯收到朋友来信，得知荷兰眼镜商制造出“窥视镜”，利用镜片组合能看清远处景物。伽利略意识到其在天文学上可能有应用价值，于是集中精力研究光学和透镜，亲自动手将镜片安装在筒两端，筒被定制在固定架上。最初，这个望远镜只能放大3倍，伽利略不断摸索改进，使其能放大32倍。后来，伽利略把望远镜指向星空，成为世界天文史上第一个用望远镜观测星空的人。他用望远镜观测月亮和银河，借助云雾减弱太阳光观测太阳，成为人类历史上第一个看到木星卫星、土星光环、金星盈亏，看到月亮表面环形山和山谷，通过观察太阳黑子证明太阳自转，发现银河由无数颗恒星组成的人。

　　后来人们把这种折射望远镜叫做伽利略望远镜，这是人类历史上第一台天文望远镜，物镜是凸透镜用来汇聚，目镜是凹透镜用来发散，通过它可把远方物体拉近变大。用望远镜观测星空的结果让伽利略更加确信哥白尼“日心说”的正确性。他把天文新发现写成一本小册子《星际使者》，作品发表后在世界引起巨大轰动。尽管当时保守教会竭力反对伽利略的观点，甚至有人拒绝使用望远镜观测星空，但仍无法阻挠伽利略和他的望远镜拉开人类天文学新纪元的序幕。当时人们借助伽利略的望远镜观察到星空各种现象，使哥白尼的发现逐渐在人们生活中传开。