资源简介

(共42张PPT)
4.3-1 神奇的 “眼睛”
一、课程导入：眼睛与 “成像” 的关联
（一）情境对比与提问
场景展示：播放两组图片 ——①人眼观察远处的山峰，能清晰看到山峰的细节；②手机相机拍摄同一座山峰，屏幕上呈现清晰的山峰图像。
互动提问：“同学们，我们的眼睛能像相机一样捕捉周围的景物，形成清晰的‘图像’。结合上节课学习的凸透镜成像知识，大家猜想一下：眼睛的哪些结构相当于相机的镜头和底片？眼睛是如何将景物的像呈现在我们‘脑海’中的？”
导入目标：通过 “人眼与相机” 的类比，激发学生对眼睛成像原理的探究兴趣，自然过渡到本节课核心内容 —— 眼睛的结构与工作机制。
二、知识点 1：眼睛的结构与成像原理
（一）眼睛的核心结构（结合示意图）
结构名称
位置与功能
与相机部件的类比
角膜
眼睛最外层，透明的薄膜
相机的镜头前组镜片，初步会聚光线
晶状体
角膜后方，透明、有弹性的双凸透镜状结构
相机的可调焦镜头，通过改变形状调节焦距
虹膜与瞳孔
晶状体前方，虹膜中央的圆孔（瞳孔）
相机的光圈，通过瞳孔大小变化调节进入眼睛的光量（光线强时瞳孔缩小，光线弱时瞳孔扩大）
视网膜
眼球内壁，布满感光细胞（视杆细胞、视锥细胞）
相机的感光底片（或传感器），接收光信号并转化为神经信号
视神经
连接视网膜与大脑视觉中枢
相机的数据线，将感光信号传递到大脑
玻璃体
晶状体与视网膜之间，透明胶状物质
相机的镜头与底片之间的空气或透明介质，保证光线沿直线传播
（二）眼睛的成像原理（类比凸透镜成像）
成像过程：
景物反射的光首先经过角膜，发生初步折射；
折射后的光线通过瞳孔进入眼睛，到达晶状体；
晶状体通过改变自身形状（睫状体收缩或舒张，调节晶状体的曲度），对光线进行精确折射，使不同距离的景物光线都能会聚到视网膜上；
视网膜上的感光细胞接收到光信号，将其转化为神经信号，通过视神经传递到大脑视觉中枢；
大脑对神经信号进行处理，最终形成我们看到的 “视觉图像”。
与凸透镜成像的关联：
眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏；
当观察远处景物（u>2f）时，晶状体曲度变小（焦距变大），光线经折射后在视网膜上成倒立、缩小的实像（与相机拍摄远处景物的成像规律一致）；
当观察近处景物（f三、知识点 2：眼睛与照相机的对比（深化理解）
（一）相似点（核心成像原理一致）
对比维度
人眼
照相机
成像元件
晶状体（凸透镜）
镜头（多组凸透镜组合）
成像位置
视网膜
感光底片 / 传感器
成像性质
倒立、缩小的实像
倒立、缩小的实像（相机屏幕显示时会矫正为正立）
调节功能
晶状体曲度调节（改变焦距），适应不同距离景物
镜头伸缩（改变像距），或调节焦距，适应不同距离景物
控光功能
瞳孔大小变化（调节进光量）
光圈大小变化（调节进光量）
（二）不同点（生物器官与光学仪器的差异）
对比维度
人眼
照相机
调节方式
主动调节（睫状体自动收缩 / 舒张，调节晶状体曲度），反应迅速
手动或自动调节（通过按钮控制镜头伸缩或焦距，调节速度依赖设备）
成像处理
神经信号传递到大脑，大脑自动处理（如矫正倒立像、识别物体）
光信号转化为电子信号，通过屏幕显示或打印成照片，无 “自动识别” 功能
适应能力
能在一定光强范围内（如白天到黄昏）自动适应，瞳孔与晶状体协同调节
对光强敏感，强光下需缩小光圈，弱光下需增大光圈或延长曝光时间，否则成像过亮或过暗
四、知识点 3：常见的视力问题与矫正
（一）正常视力与视力问题的成因（结合晶状体调节功能）
正常视力：晶状体调节能力正常，无论观察远处还是近处景物，都能通过改变曲度，使像准确成在视网膜上。
近视（Myopia）：
成因：晶状体曲度过大（折光能力过强），或眼球前后径过长；导致观察远处景物时，光线经晶状体折射后，像成在视网膜前方，无法清晰成像。
症状：看不清远处物体（如黑板上的字、远处的路标），但能看清近处物体。
远视（Hyperopia）：
成因：晶状体曲度过小（折光能力过弱），或眼球前后径过短；导致观察近处景物时，光线经晶状体折射后，像成在视网膜后方，无法清晰成像。
症状：看不清近处物体（如书本上的字、手机屏幕），长时间看近物会感到眼睛疲劳，部分远视患者也看不清远处物体。
（二）视力问题的矫正方法（利用透镜的折射作用）
近视的矫正：
矫正原理：需佩戴凹透镜，利用凹透镜的发散作用，将远处景物射来的平行光先发散一些，使原本成在视网膜前方的像后移，恰好落在视网膜上。
示意图辅助：展示近视患者未矫正时像在视网膜前方的光路图，以及佩戴凹透镜后像后移到视网膜上的光路图，直观呈现矫正效果。
远视的矫正：
矫正原理：需佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用，将近处景物射来的光线先会聚一些，使原本成在视网膜后方的像前移，恰好落在视网膜上。
生活关联：远视患者佩戴的眼镜与老花镜原理相同（均为凸透镜），但老花镜是因年龄增长导致晶状体调节能力下降（老视），属于生理性远视，而远视多为先天性或病理性晶状体 / 眼球结构异常。
五、知识点 4：眼睛的保护（结合光学原理与健康生活）
（一）从光学角度保护眼睛
避免强光直射：强光（如太阳光、强光手电筒）会使瞳孔急剧缩小，晶状体过度调节，长期暴露可能损伤视网膜感光细胞，建议强光下佩戴太阳镜（过滤强光，减少紫外线伤害）。
控制用眼距离：长时间近距离用眼（如看书、看手机）会使睫状体持续收缩，晶状体保持较大曲度，易导致眼睛疲劳、调节能力下降。建议用眼距离保持在 30-40cm（如看书时，书本与眼睛距离约 33cm），每用眼 40 分钟左右，远眺远处景物（5 米以外）5-10 分钟，让睫状体放松，晶状体恢复自然曲度。
保证充足光线：在昏暗环境下用眼（如夜晚关灯看手机），瞳孔会扩大以接收更多光线，但晶状体需过度调节才能看清物体，易导致眼睛疲劳。建议用眼时保持环境光线充足且柔和（如使用台灯，避免光线直射眼睛）。
（二）从生活习惯角度保护眼睛
均衡饮食：多摄入富含维生素 A、维生素 C、叶黄素的食物（如胡萝卜、菠菜、蓝莓、鸡蛋），这些营养素有助于维持视网膜感光细胞的健康，增强眼睛的适应能力。
充足睡眠：睡眠时眼睛处于放松状态，睫状体与晶状体得到休息，有助于恢复调节能力，避免因睡眠不足导致眼睛干涩、疲劳。
定期检查视力：建议每半年至一年进行一次视力检查，及时发现近视、远视等视力问题，佩戴合适的眼镜进行矫正，避免视力进一步下降。
六、课堂小结
眼睛的结构与成像：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，通过晶状体曲度调节，将景物的光会聚到视网膜上，成倒立、缩小的实像，经大脑处理形成视觉。
与照相机的对比：成像原理相似（均成倒立缩小实像），但眼睛能主动调节晶状体曲度，大脑可自动处理图像，比照相机更灵活。
视力问题与矫正：近视（像在视网膜前）需戴凹透镜，远视（像在视网膜后）需戴凸透镜。
眼睛保护：从光学角度（控制距离、避免强光）和生活习惯（均衡饮食、充足睡眠）入手，保护眼睛的调节功能与视网膜健康。
七、课堂练习
（一）基础题
人眼中，相当于照相机镜头（凸透镜）的结构是（ ）
A. 角膜 B. 晶状体 C. 视网膜 D. 瞳孔
（答案：B，解析：晶状体是眼睛的核心屈光结构，相当于相机的镜头，能通过改变曲度调节焦距）
近视患者看不清远处物体，主要原因是（ ）
A. 晶状体曲度过小，像成在视网膜后方
B. 晶状体曲度过大，像成在视网膜前方
C. 眼球前后径过短，像成在视网膜后方
D. 瞳孔大小异常，进光量不足
（答案：B，解析：近视的核心成因是晶状体折光能力过强（曲度过大）或眼球过长，像成在视网膜前方）
（二）提升题
为什么长时间近距离看手机会导致眼睛疲劳？请结合眼睛的调节原理解释。
（答案：长时间近距离看手机时，眼睛需要观察近处物体（物距 u 较小），睫状体会持续收缩，使晶状体保持较大曲度（焦距变小），才能将像成在视网膜上。睫状体长期处于收缩状态，无法得到放松，会导致眼睛肌肉疲劳；同时，晶状体长期保持高曲度，调节能力可能逐渐下降，进一步加重疲劳感，长期如此还可能导致近视度数加深）
老花镜和近视镜的镜片类型不同，为什么老花镜能帮助老人看清近处物体，而近视镜能帮助近视患者看清远处物体？
（答案：①老花镜是凸透镜，老人因年龄增长，晶状体调节能力下降（曲度无法变大），看近处物体时像成在视网膜后方；凸透镜的会聚作用能将近处物体的光线先会聚，使像前移到视网膜上，因此能看清近处物体。②近视镜是凹透镜，近视患者晶状体曲度过大，看远处物体时像成在视网膜前方；凹透镜的发散作用能将远处物体的平行光先发散，使像后移到视网膜上，因此能看清远处物体）
八、课后作业
实践作业：
家庭小调查：询问家人是否有近视或远视情况，记录他们佩戴眼镜的类型（凹透镜 / 凸透镜）、度数（若知晓），以及日常用眼习惯（如是否长时间看电子设备、用眼距离是否合适），分析用眼习惯与视力问题的关联。
护眼小行动：制定一份 “一日护眼计划”，包括用眼距离控制（如看书时保持 33cm 距离）、用眼休息时间（每 40 分钟远眺 5 分钟）、环境光线调节（如夜晚开台灯看书写字），并按照计划执行，记录执行后的眼睛感受（如是否仍有疲劳感）。
书面作业：完成课本对应练习题，重点练习 “眼睛的结构与成像原理”“视力问题成因与矫正”“眼睛与照相机的对比” 相关题目，巩固本节课知识点，树立保护眼睛的意识。
沪科版2024版物理八年级全册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
4.3-1眼睛及视力的矫正
第四章 神奇的透镜
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
我们生活在这个美丽的世界上 , 各种景物绚丽多彩 。
思考：我们是如何看到它们的 我们有的同学在每天读书时需要戴上近视镜？
思考：眼镜是如何进行视力矫正的呢
人们常说眼睛是心灵的窗户 , 如果眼睛看不见东西了 , 你来想象一下 , 生活将会变得怎样
世界爱眼日标识
我们前面学习中用到的凸透镜，焦距是固定不变的，今天我们学习我们自身所具有的可以变焦的凸透镜——眼睛，来认识一下眼睛的构造和成像原理，并了解一些病眼及矫正吧！
任务一、认识人眼的构造和成像原理
每个人都有一双明亮的眼睛 , 利用眼睛来观察世界。思考： 那么眼睛有着怎样的构造呢 它是怎样成像来看清物体的
1.眼睛的构造和成像
任务一、认识人眼的构造和成像原理
1.眼睛的构造和成像
归纳总结：
①人眼的主要构造有：晶状体、视网膜、视神经等。
②成像原理：外界物体发出或反射的光线经晶状体成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理类似。
晶状体——相当于凸透镜，可以成倒立、缩小的实像；
视网膜——相当于光屏，承接像，由视神经传入大脑形成视觉。
思考：人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像？
任务一、认识人眼的构造和成像原理
2.眼睛看近处物体和远处物体时晶状体的调节功能
正常眼睛调节图
16的平方根是什么？
任务一、认识人眼的构造和成像原理
归纳掌握
由看远物改为看近物时，如果晶状体不改变的话，像会成在视网膜的后面。此时，晶状体会变厚，增强折光能力，即：通过缩短焦距来减小像距，使视网膜后的像移到视网膜上；
由看近物改为看远物时，如果晶状体不改变的话，像会成在视网膜的前面。此时，晶状体会变薄，减弱了折光能力，即：通过增长焦距来增大像距，使视网膜前的像移到视网膜上；
晶状体自动调节折光能力实质是通过调节焦距来改变像距。
自主学习掌握: 正常眼睛是如何看清远处或近处物体的。
任务二、认识正常眼睛和近视眼、远视眼
正常眼睛在睫状体的作用下调节晶状体的曲度，使物体的像成在视网膜上。
自主学习掌握: 近视眼和远视眼的特征。
任务二、认识正常眼睛和近视眼、远视眼
近视眼：只能看清近处物体，看不清远处物体。
远视眼：只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
探究掌握: 正常眼睛和病眼的成因。
任务二、认识正常眼睛和近视眼、远视眼
①正常眼睛的成像：透镜与光屏的距离固定不变时，焦距一定的凸透镜可以把物体的像落在光屏上。
②近视眼的成像：透镜与光屏的距离固定不变时，换用焦距较小的凸透镜，光线经透镜折射后“提前”会聚在光屏的前方，光屏上的像模糊不清。
③远视眼的成像：透镜与光屏的距离固定不变时，换用焦距较大的凸透镜，光线经透镜折射后“延后”会聚在光屏的后方，光屏上的像模糊不清。
归纳总结：
近视眼：晶状体的曲度大，焦距小，提前成像；
远视眼：晶状体的曲度小，焦距大，延后成像。
任务二、认识正常眼睛和近视眼、远视眼
近视眼和远视眼都不能正常看清物体 , 给我们的生活和工作带来诸多不便。请结合已有的知识思考讨论：
①为如何解决近视眼提前成像的问题？
需要使光线变得发散一些再成像，凹透镜可以解决这个问题。
②如何解决远视眼延后成像的问题
需要使光线变得会聚一些 再成像，凸透镜可以解决这个问题。
任务三、了解视力矫正
实验探究分析：
①在焦距较小的凸透镜前放一个合适的凹透镜 , 观察成像情况；
②在焦距较大的凸透镜前放一个合适的凸透镜 , 观察成像情况。
任务三、了解视力矫正
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。用Φ表示，即Φ= 1/f。
平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。
如果100度远视镜片的透镜焦度是1 m-1，它的焦距是1 m。凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。
任务三、了解视力矫正
“科学书屋”，了解眼镜的度数问题。
注意：在生活和学习中一定要爱护眼睛！
自主阅读
任务三、了解视力矫正
仔细观察近视眼镜和远视眼镜，它们有什么不同？度数深的和度数浅的有什么不同？你能鉴别一副老花眼镜的两个镜片的度数是否相同吗？说明方法和理由。
近视镜片中间薄、边缘厚，是凹透镜；远视镜片中间厚，边缘薄，是凸透镜。度数深的眼镜镜面弯曲得较多，度数浅的眼镜镜片相对较平。
学以致用
知识点1 我们是如何看见物体的
1. 在人的眼球中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个
( )
C
A. 平面镜 B. 玻璃砖 C. 凸透镜 D. 凹透镜
返回
2. “方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列
能够解释眼球成像原理的是( )
A
A. B. C. D.
返回
3. 如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚
焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时
（一般不小于 ），为了使近处物体成像在视网膜上，
晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A
A. 晶状体凸度变大，焦距变短
B. 晶状体凸度变大，焦距变长
C. 晶状体凸度变小，焦距变短
D. 晶状体凸度变小，焦距变长
返回
知识点2 视力的矫正
4. 图甲、乙为两种非正常眼睛成像的示意图。小明确诊为近
视眼，则他眼球成像的示意图及矫正方式分别为( )
A
A. 图甲，需要配戴凹透镜 B. 图甲，需要配戴凸透镜
C. 图乙，需要配戴凹透镜 D. 图乙，需要配戴凸透镜
【点拨】图甲中，光会聚在视网膜前方，因此图甲表示近视
眼，近视眼应该配戴凹透镜进行矫正。图乙中，光会聚在视
网膜后方，因此图乙表示远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进
行矫正。故选A。
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5. 如图所示，这是小荣同学戴上眼镜前、后
观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正
确的是( )
A
A. 小荣的眼镜对光有发散作用
B. 不戴眼镜时，小荣看远处物体时，成像在视网膜后方
C. 小荣是远视眼
D. 戴眼镜后小荣的视网膜上成的是正立、缩小的虚像
近视眼的表现是看不清远处的物
体，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，
使得像成在视网膜的前方。凹透镜对光有发
散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼。
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6. 眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度
数等于焦距（以米作为单位）的倒数的100倍，即 ，
已知小明的左眼镜片焦距为 ，其度数应为( )
D
A. 100 B. 200 C. 300 D. 400
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7. 图甲是近视眼的成像示意图，其中晶状
体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜
上。请在图乙虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光
路补充完整，使光线会聚在视网膜上的 点。
【解】如图所示。
返回
8. ［2025·郑州期末］王老师戴着眼镜坐在教室后排看书，
听到教室前门有学生叫她，为了看清是哪位同学，她摘下眼
镜跟这位同学打招呼。则( )
D
A. 王老师是近视眼
B. 王老师戴的眼镜镜片是凹透镜
C. 王老师眼睛的晶状体可能太厚，折光能力太弱
D. 王老师不戴眼镜看近处物体时，像会成在视网膜后方
【点拨】由题意可知，王老师是远视眼，即眼睛晶状体的曲
度过小，前后径太短，近处物体反射来的光通过晶状体折射
后形成的像会落在视网膜的后方，所以需配戴凸透镜矫正，
故D正确。
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9. 小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：
通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现
视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列图中的( )
B
A. B. C. D.
【点拨】激光矫正近视，是对眼角膜
进行手术，使其变薄，相当于一个凹
透镜，使其对光的偏折能力变弱，使
成的像后移，移到视网膜上。图A中
间和边缘一样厚，不符合题意，图B中间薄、边缘厚，符合
凹透镜的特点，图C中间厚、边缘薄，属于凸透镜，不符合
题意，图D由多块凹透镜组成，不符合题意。故选B。
返回
（第10题）
10. 小荣发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在
一起，外形完全一样，如图所示。小荣想找自己
的眼镜，下列做法正确的是 ( )
C
A. 用手摸镜片时，中间厚、边缘薄的是近视镜
B. 拿着镜片近距离看书本上的字，把字放大的是
近视镜
C. 让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后只能呈
现一个暗斑的是近视镜
D. 让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现
一个明亮小光斑的是近视镜
（第10题）
【点拨】中间厚、边缘薄的是凸透镜，是老花
镜，用于矫正远视眼，故A错误；拿着镜片近
距离看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，
是远视镜，故B错误；让镜片正对太阳光，太
阳光通过镜片后只能呈现一个暗斑，即能使光
线发散，会在透镜后面出现一个光线较弱的区域，所以是凹
透镜，即是近视镜，故C正确；让镜片正对太阳光，太阳光
通过镜片能呈现一个明亮小光斑，说明该透镜对光有会聚作
用，是凸透镜，即是远视镜，故D错误。
返回
11. 如图所示，将凸透镜看成眼睛的晶状体，光屏看成眼睛
的视网膜，烛焰看成眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼
睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜，烛焰的
像变得模糊。在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新
得到清晰的像的是 ( )
A
（第11题）
A. 将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜
B. 同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C. 将光屏适当远离凸透镜
D. 将蜡烛适当远离凸透镜
（第11题）
【点拨】近视眼镜是凹透镜，对光有发散
作用，将近视眼镜拿走，若蜡烛的位置不
变，会聚点会靠近凸透镜，即像距变小，
所以将光屏适当靠近透镜，才能承接到清
晰的像；若光屏的位置不变，可将蜡烛靠
近凸透镜，即减小物距，光屏上仍可承接
到清晰的像，故A符合题意。
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12.眼球是个球体，所以视网膜并不是一个平面，经普通近视
镜片矫正后的光，中心部分会落在视网膜上，而周围部分会
落到视网膜后方（图甲），长期这样会使眼球前后径增长从
而加深近视度数。离焦镜片就是在普通近视镜片上增加了许
多微透镜，使周围部分的光也能落到视网膜上（图乙）。
（1）近视眼是由于晶状体凸度______（填“过大”或“过小”）
导致，普通近视镜片对光起______（填“会聚”或“发散”）作用。
过大
发散
（2）离焦镜片上的微透镜是________（填“凸透镜”或“凹透
镜”）。
凸透镜
【点拨】因为周围部分的光会落到视网膜后方，故离焦镜片
上的微透镜，对光有会聚作用，因此离焦镜片上的微透镜是
凸透镜。
返回
13. 童话世界里也有
很多物理知识，如图所示是鱼眼与
人眼的结构示意图，我们观察发现：
鱼眼晶状体的形状比人眼更加____
（填“平”或“凸”）一些。像鱼这样的
凸
前面
近视眼镜
眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的______
（填“前面”或 “后面”），因此童话世界中生活在水里的美人
鱼上岸后，若要看清远处的物体，则应该配戴__________
（填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
返回
眼睛成像
眼睛的主要结构
视网膜、睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、玻璃体、视神经
倒立、缩小实像(与照相机成像原理类似)
视力缺陷
近视眼：矫正：凹透镜
远视眼：矫正：凸透镜
眼睛及视力矫正
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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