Луна - наиболее доступный объект для телескопических наблюдений. Наблюдения за Луной в телескоп даже при довольно скромном увеличении позволяет на Луне увидеть огромное количество различных деталей. Наблюдения Луны могут проводиться на так называемых школьных телескопах. Но лучше всего для этой цели использовать сильный телескоп, например, самодельный 150-мм рефлектор. Наблюдения за Луной в телескоп организуются в первую очередь для досконального ознакомления с характером лунного рельефа. Наблюдения Луны с помощью телескопа также требует наличия подробной карты Луны.
Наблюдения Луны с телескопом проводить лучше всего, когда спутник находится примерно в 1-й или последней четверти. В эти периоды рядом с терминатором из-за плотных длинных теней лунная поверхность выглядит очень рельефно. Перед началом наблюдений нужно ознакомиться с ее основными образованиями: крупными кратерами, морями, горными хребтами. Наблюдения за Луной в телескоп дает возможность увидеть на ее поверхности многие детали этих образований. В рамках учебного процесса учащимся можно предложить зарисовывать в рабочих тетрадях на выбор одну из деталей лунной поверхности (трещину, кратер и т.д.), которая располагается у терминатора, а минут через 20-30 зарисовку повторить именно того же участка. После, сопоставив оба рисунка, учащиеся могут легко убедиться в изменении вида зарисованной детали со сменой условий освещения.
Интересно и полезно фотографирование Луны в телескоп. Так фотографирование Луны делают как с окулярным увеличением, так и в главном фокусе телескопа. Наблюдения Луны в качестве ознакомительного процесса повторяют спустя 1-2 дня, когда ее фаза изменится и на поверхности можно будет обнаружить новые детали.
Чтобы ознакомиться с рельефом Луны подробно нужно проводить систематические (при возможности ежесуточные) наблюдения в течение месяца в разных фазах, при этом главным образом обращая внимание на зоны вблизи терминатора и сравнивая визуальный результат с картой Луны. Требование к систематики наблюдений за Луной обусловлено тем, что ее многие образования хорошо видны только при их косом освещении лучами Солнца, другими словами, вблизи терминатора.
Наблюдения Луны целесообразно проводить с использованием слабых нейтральных бленд или некоторых светофильтров (желтый, оранжевый или красный). Объектами лунных наблюдений могут быть горные хребты, "лунные моря", отдельные кратеры или цирки. Часто интерес наблюдателя вызывают кратеры Аристарх, Альфонс, Архимед и Тихо.
Глазомерное фотометрирование объектов на поверхности спутника Земли является весьма полезной тренировкой, в особенности, если наблюдение ведется вблизи полнолуния. Для этой цели используют 11-бальную шкалу, при этом 10 бал - это самая яркая точка (в цирке Аристарх центральная горка), 8-9 бал - точки меньшего блеска, 6-7 - точки с белой поверхностью, 4-5 - точки с ярко-серой поверхностью, 1-2-3 - с серой поверхностью, а 0 - с черной тенью. Для фотометрирования используются разные светофильтры, можно использовать и интегральный фотометр, даже самодельный. Фотометрирование поверхности Луны может иметь в научном отношении ценный материал.
Наблюдения за Луной в телескоп для учебных целей можно проводить с целью определения высот гор на спутнике Земли, а также покрытия Луною звезд. Высоты определяются по изменениям теней, которые они дают на лунной поверхности. Определение по теням высоты лунных гор имеет познавательные цели, а вот наблюдения покрытия Луною звезд, при хорошей организации наблюдений и наличия телескопа с диаметром объектива минимум 70-80 миллиметров может уже иметь научную ценность.