资源简介

透镜及其应用
眼睛和眼镜教学设计
教学目标
1. 通过模型了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的. 了解用眼护眼常识。 2. 通过实验了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼的矫正方法。
教学内容
教学重点： 1. 眼睛是怎样看清远处和近处物体的。
2. 近视和远视的成因及矫正。
教学难点： 1.理解近视和远视的成因及矫正方法。
教学过程
导入新课 我们国家不仅物产丰富、地域辽阔，而且风景优美，不仅有令人迷恋的江南烟雨，还有令人震撼的北国风光。接下来，老师通过一段短视频，带领大家领略一下祖国的大美河山。同时，同学们思考：是人体的那个器官令我们感受到这些壮丽的画面呢？通过一段视频引入课题──眼睛和眼镜。 新课学习 （一）结合眼睛的模型，观察眼睛的结构。 逐一介绍眼球的结构，并与照相机对比，明确晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，我们就看见物体了（提示学生，我们晶状体的焦距很短，只有1～2cm，因此我们平时看到的物体都在两倍焦距以外；同时让学生观察玻璃体、晶状体、视网膜的位置，为学生实验做好铺垫）。然后思考解决以下问题： 1．眼睛睫状体起什么作用？（眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状，当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。） 2．眼睛中瞳孔起什么作用？（眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量，若在一个阳光普照的室外环境下，由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体。瞳孔会自动收缩；相反，在漆黑的环境下，由于我们需要更多的光线来看物体，瞳孔便会自动扩张，瞳孔好像照相机的光圈。）
3．视网膜起什么作用？（眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动，再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统，到达大脑皮层的视觉中枢，产生视觉，视网膜好像照相机的底片。） 4．既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，那么物体能成什么样的像？（光线由物体射入眼球，经过角膜和晶状体的折射，然后到达视网膜形成倒立缩小的像，但我们看见的物体都是直立的物像，是因为受生活经验的影响。 总结：我们的眼睛就是这样，光线由我们所观看的物体发出，经过瞳孔（好像照相机的光圈）再由角膜及晶状体（功能好像照相机的镜头），再会聚在视网膜上（好像照相机的底片）。 实验：利用充水的透明橡皮膜模拟晶状体的变形与调焦。 实验器材：透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹、水、光屏等。 实验步骤： 1．将透明橡皮膜、注射器、水、乳胶管、止水夹按图装配，利用注射器可以改变透明橡皮膜内水的多少，逐渐向内部注水，橡皮薄膜逐渐凸起，并随着注水量的增加，薄膜凸起程度也随时能加，通过注水量可以改变凸透镜的焦距。 2．利用凹透镜逐渐向外抽水，橡皮膜也随之向内凹陷，并且随着抽水量的不同，橡皮膜的凹陷程度也随之改变，从而可以通过控制抽水量来改变凹透镜的焦距。 透明橡皮膜和水构成凹透镜，其共同作用相当于眼球中的晶状体。
【设计意图】：自制透镜，直观的向学生展示透镜厚度不同会影响折光能力的变化。直观形象的演示实验，再加以教师的引导，难点很自然的加以突破。使学生明白水透镜是在模拟晶状体的变化过程，同时介绍水透镜的功能，为之后的近视眼、远视眼的成因和矫正做铺垫。 （二）近视眼及其矫正 问题：近视眼能看见近处的物体，看不见远处的物体。这些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这种情况是怎么形成的，如何处理？ 讲解：由于长期不注意用眼卫生，使晶状体变凸，或睫状体调节能力降低，远处的景物的像落在视网膜前面，形成近视眼。形成近视眼的原因，一般认为主要有两个方面，一是遗传因素，二是环境因素。其中环境因素是形成学生近视眼的主要因素。 儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强，睫状体的调节能力大，但是如果看书写字的姿势不正确，书本放得离眼太近，或采光、照明条件不好，或持续用眼的时间过长，都会使睫状体内的肌肉持续收缩。晶状体凸度增大，久而久之，一旦看远方物体时，睫状体内的肌肉就不能放松。变凸的晶状体也不能恢复到正常状态，这样就造成了假性近视。发生假性近视以后，如仍不注意采取有效的防治措施，就会造成变凸的晶状体不能恢复正常，就会变成真性近视。 探究实验：近视眼的矫正 猜想：应用什么透镜来矫正近视眼，并用实验的方法验证自己的猜测。 实验器材： 水凸透镜、光屏、激光笔等。 实验过程： 1.用激光笔平行射出光线，通过调节水透镜，使光线刚好会聚在视网膜上。 2.向水透镜内注水，使其变厚会聚能力变强，激光会聚在视网膜前方，模拟近视眼的形成。
3.如图所示，将水透镜看作眼睛的晶状体，将光屏看作视网膜，从另一个水透镜抽水，使其变成凹透镜，同时光线也刚好会聚在视网膜上，模拟近视眼的矫正过程。 实验结论：近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。 矫正近视眼所配戴的镜片是凹透镜。凹透镜的作用是使像相对于晶状体向后移，从而能在视网膜上成清晰的像。 （三）、远视眼及其矫正 思考：请学生猜想一下远视眼的成因以及矫正方法。 远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。引导学生设想用凸透镜将光线会聚，使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上，从而看清近处的物体。 远视眼在观察近处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的后方。 矫正远视眼所配戴的镜片是凸透镜。凸透镜的作用是使像相对于晶状体向前移，从而能在视网膜上成清晰的像。 探究实验：远视眼的矫正 实验器材： 水凸透镜、光屏、激光笔等。 实验过程： 用激光笔平行射出光线，通过调节水透镜，使光线刚好会聚在视网膜上。 从水透镜内抽水，使其变薄，会聚能力变弱，激光会聚在视网膜后方，模拟远视眼的形成
3.如图所示，将水透镜看作眼睛的晶状体，将光屏看作视网膜，向另一个水透镜抽注 水，使其变成凸透镜，同时光线也刚好会聚在视网膜上，模拟远视眼的矫正过程。 实验结论：远视眼在观察近处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的后方。 矫正远视眼所配戴的镜片是凸透镜。凹透镜的作用是使像相对于晶状体向前移，从而能在视网膜上成清晰的像。 【设计意图】：通过实验，在探究中加深对这一知识点的理解，同时，通过构建模型的方法，便于学生对成像过程的理解。 教师介绍：眼睛的调节还是有一定限度的。当物距改变时，眼睛是靠改变晶状体表面的弯曲程度改变焦距。这种作用叫做眼睛的调节。当晶状体表面弯曲程度最小，眼睛的焦距最大时，人眼能看到的最远点，称为眼睛的远点。当晶状体表面弯曲程度最大，眼睛的焦距最小时，人眼能看到的最近点，称为眼睛的近点。正常眼的远点在无限远，近点在大约10 cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离，大约是25 cm，叫做明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右。 课堂小结 以思维导图的形式，对本课进行小结，加深学生对知识的印象，使零散的知识点形成网络，在学生脑海中形成知识体系。 课堂练习 1、图是一位同学眼球成像的示意图，他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型是（ ）
A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜 C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜 2、如图所示，在四幅图中，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（　　） A．①④ B．①③ C．②④ D．②③ 【设计意图】：检查学生对知识的应用能力，以及课堂中重要知识点的掌握情况，体现教学评的一致性。 五、作业布置 一篇关于近视、远视人群的调查报告，在调查中引起学生的重视，再次呼吁用眼卫生，向近视说NO！ 板书设计 第五章第4节 眼睛和眼镜 一、眼睛的构成 二、眼睛的调节 看远处物体时，晶状体变厚；看近处物体时，晶状体变薄。 三、近视远视的成因及矫正 近视：晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前，或眼前后轴太短，用凹透镜进行矫正。 远视：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼前后轴太短，成像在视网膜后，用凸透镜进行矫正。 七、教后反思 本节课是人教版八年级《物理》上第五章第四节内容《眼睛和眼镜》。
　　能够抓住本节课的重点和难点，以生为本、以疑为线、以探究为主、以拓展为目标，通过多媒体辅助教学、开展学生小组探究活动，使本节课取得了很好的教学效果。整个课堂设计完整、层层递进、结构紧凑、逻辑严密。本节课体现了以下几个亮点： 　　1．教师积极开发自制教具，大胆创新，展示教学能力 　　将PVC管两端蒙上橡皮膜，并在PVC管上开两个小孔分别通以橡皮管，其中一个橡皮管上接有注射器，另一个小孔方便通气。用注射器向蒙有橡皮膜的PVC管中注入水，这样就制成了水透镜。 　　自制水透镜可以通过注射器的注水和抽水来改变其表面的厚薄程度，可以非常形象的模拟眼球中晶状体的薄厚变化，对研究看远处和近处物体、近视眼远视眼的成因及矫正起到了很好的模拟作用。 　　丰富的教具，辅以多媒体演示，能充分激发学生的学习兴趣，调动他们的积极性、主动性、创造性，从而达到提高课堂教学效率的目的。 　　2.从生活走向物理，导入新课 　　利用前面已经学过的与人眼成像原理相同的照相机导入新课。将七年级生物中已经学过的人眼与照相机作类比的方式，正是从生活中获得教学资源。使学生们能够真正体会到物理是来源于生活，用之于生活，与我们的生活息息相关。 　　3.创造性挖掘和使用教材 　　教材中没有安排学生的探究实验。传统的授课方式是利用讲授的方式揭示人眼视物、近视眼远视眼的成因及矫正。但教师能够利用自制的可调焦的水透镜较好的模拟了眼球中的晶状体。通过三个实验让学生亲自感受到“人眼看远处和近处物体”、“近视眼、远视眼成因及外在表现”和“近视眼远、视眼的矫正”过程。这三个实验中“近视眼、远视眼成因及外在表现”较好的利用了“人眼看远处和近处物体”的知识来解释，所以两个实验相辅相成。“近视眼远、视眼的矫正”又是“近视眼、远视眼成因及外在表现”的延续。所以三个实验之间前后衔接紧密，层层递进。 　　4. 在教学活动中实现了情感价值目标 　　学生在完成探究活动“近视眼远、视眼的矫正”后本节并未结束，教师又一次提出“只有佩戴度数合适的眼镜才能较好的矫正视力”较好的过渡到眼镜度数的了解。体现了将物理知识运用到生活中这一理念，超越了学科的本位理念，将课堂向生活延伸，将科学知识与社会、生活相联系，在生活中找到所学知识的应用，使学生懂得生活处处有科学，处处有探索的道理。从而拓展学生思维和运用知识的空间，也就是让物理走近学生、走向社会。 最后教师提醒学生注意健康用眼保护视力。这些活动教好的实现了情感价值目标，并实施了健康教育，注重了健康教育的实效性。激励学生要爱护自己，关心他人，从而可以好好学习，报效国家。

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