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(共42张PPT)
第6节 跨学科实践：眼睛
八年级物理上册 教科版
第四章—光的世界
教学引入
1
　　眼睛是心灵的窗口，你从外界接收的大部分信息来自视觉。近年
来，青少年视力问题日益成为全社会关注的焦点话题。加强青少年近视防控与宣传，刻不容缓。让我们从自身做起，加入“护眼行动”中!
【视频欣赏】
教学课题
2
设计一个“护眼行动”的宣传方案
1.认识眼睛的结构，探究眼睛成像的原理。
2.探究近视眼是怎样形成的。
3.了解怎样预防近视，怎样矫正近视眼。
认识眼睛
3
1.眼睛的结构　
眼睛是由角膜、晶状体、睫状肌、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经等组成。
瞳孔相当于照相机的光圈
角膜
晶状体
视网膜
瞳孔
玻璃体
睫状肌
睫状肌
角膜、晶状体的共同作用：类似照相机的凸透镜
视网膜的作用：相当于照相机的胶卷（光屏）
睫状肌可以改变晶状体的形状（改变焦距）
认识眼睛
3
2.眼睛的视物原理
　　人的眼睛好像一架照相机，角膜和晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于胶片，像落在视网膜上，远处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
物距大于二倍焦距
照相机成像原理：当u＞2f 时，成倒立缩小的实像，2f ＞v＞f
凸透镜
光屏
人眼
照相机
凸透镜
光屏
认识眼睛
3
人眼看到物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。
视网膜上的感光细胞受光的刺激，经过视神经将这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来。
认识眼睛
3
眼睛是如何看清远、近位置不同的物体的呢？
照相机通过调焦使远近不同的物体都在底片上成清晰的像
改变镜头和底片的距离，即改变像距
认识眼睛
3
　　人眼的视网膜和晶状体的位置是固定的。对于人眼系统，在物距变化时，怎样才能保证像距不变，仍在视网膜上成清晰的像呢？
3.人眼看清远近物体的原理
认识眼睛
3
改变焦距，即晶状体的形状
晶状体
视网膜
v
睫状体
晶状体调节
　　我们的眼睛有一套精巧的变焦系统，眼睛里的睫状肌牵拉晶状体，会改变晶状体的形状。这样当你登山远眺时，睫状肌放松，晶状体变薄，使远处的风景清晰地映在你的视网膜上；当你看书写字时，睫状肌收缩，晶状体变厚，使文字的像也恰好落在你的视网膜上。
认识眼睛
3
晶状体的焦距与其厚度的关系
【视频欣赏】
认识眼睛
3
看近处物体
看远处物体
当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的折射能力变强，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体。
当睫状体放松时，晶状体变薄，对光的折射能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体。
认识眼睛
3
眼睛和照相机的对比
眼睛 照相机
结构 瞳孔 光圈
晶状体（相当于凸透镜） 镜头（相当于凸透镜）
视网膜（有感光细胞） 胶片（有感光材料）
成像 倒立、缩小、实像 调节 作用 当物距改变时，通过改变晶状体的厚度，来改变焦距，使视网膜上成清晰的像 镜头焦距不变，可通过改变物距和像距来改变胶片上的像的大小
认识眼睛
3
4.远点、近点和明视距离
看近处的物体
睫状肌调节品状体的焦距有一定限度。
①远点：依靠眼睛的调节作用所能看清的最远的极限点叫远点。正常眼的远点在无限远处。
②近点：眼睛所能看清最近的极限点叫近点。正常眼的近点约为10~20cm。
③明视距离：正常人观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离，大约是25cm。
读书写字时人眼应与书本保持25cm左右
探究近视眼的成因
4
当睫状体不能调节（调节能力减弱）会怎样呢？
近视眼
远视眼
看清物体的范围会变小
只能看清近处的物体
看不清远处的物体
只能看清远处的物体
看不清近处的物体
探究近视眼的成因
4
1.模拟近视眼
【实验材料】
近视眼镜，凸透镜，光屏，蜡烛
【实验步骤】
①将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，相当于给眼睛戴上了近视眼镜。
实验探究
探究近视眼的成因
4
②移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，标出光屏的位置，相当于近视眼的视网膜位置。
③拿开眼镜，可以看到光屏上的像变模糊，这时光屏上的像就是近视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形。
④保持蜡烛与凸透镜的位置不动，再移动光屏的位置，使像变清晰，标出光屏的位置，这表示近视眼实际成像的位置。
探究近视眼的成因
4
【实验结论】
①近视眼在观察远处物体时，物体通过晶状体所成的像落在了视网膜的前方。
②在近视眼前加一个焦距合适的凹透镜，能改善物体在视网膜上的成像情况。
探究近视眼的成因
4
2. 近视眼的成因及矫正
②近视眼成因：
　　近视眼晶状体太厚，折光能力太强；或者眼球在前后方向上太长。使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
①近视眼的特点：能看清近处物体,看不清远处物体。
探究近视眼的成因
4
②近视眼矫正：
　　利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。近视眼可以通过佩戴用凹透镜制成的眼镜矫正。
远处物体的成像位置在视网膜前
矫正后视网膜上成清晰的像
凹透镜
探究近视眼的成因
4
1. 远视眼的成因及矫正
能看清远处物体,看不清近处物体。
①远视眼的特点：
探究近视眼的成因
4
②远视眼成因：
　　远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，使得近物的像成在视网膜后面，在视网膜上会成一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
近处物体的成像位置在视网膜后
探究近视眼的成因
4
③远视眼矫正
　　矫正远视眼，应使会聚点前移，由于凸透镜有会聚作用，可以通过佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先会聚一些再射入眼睛，从而使会聚点前移到视网膜上。
近处物体的成像位置在视网膜后
矫正后视网膜上成清晰的像
凸透镜
探究近视眼的成因
4
症状 产生的原因 成像的位置 矫正的方法
近视眼
远视眼
近视眼和远视眼产生的原因及矫正方法归纳
只能看清近处物体，看不清远处物体
只能看清远处物体，看不清近处物体
晶状体太厚折光能力太强或眼球前后径过长
晶状体太薄折光能力太弱或眼球前后径过短
视网膜前方
视网膜后方
配戴凹透镜
配戴凸透镜
探究近视眼的成因
4
了解配置眼镜的过程
物理在线
佩戴合适的眼镜是矫正视力的常见方法。
透镜焦度
通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。用 Φ 表示，即：
探究近视眼的成因
4
眼镜度数
　　眼镜的规格通常用“度”表示，其数值等于焦距（单位：m）倒数的100倍，用D表示，即：
例如：100度远视镜片的透镜焦度是1m-1，它的焦距是1m。
眼睛度数越深，说明镜片焦距越短，折光本领越大。
探究近视眼的成因
4
眼镜度数的正负数
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。
探究近视眼的成因
4
　　青少年正处于身体的发育阶段，如果长时间看近处的物体，睫状肌长时间处于紧张状态，就会减弱它的弹性，使它对晶状体的调节能力减退。当看远处物体时，睫状肌不能完全放松，使晶状体
过厚，远处物体成的像在视网膜前，看到的就是模
糊的像。继续下长，眼睛为了适应将近处的物体清
晰成像，眼球会从正常情况下的圆形慢慢变扁，成
为椭球形，最后可能发展成高度近视。
探究近视眼的成因
4
　　长时间、近距离、不间断用眼，是眼睛近视的主要原因。当你长时间看书、写字时眼睛不舒服了，这是在告诉你，睫状肌疲劳了，应该休息了!这时，你应该眺望远处，或做一做眼保健操。
护眼行动
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　　每年6月6日为“全国爱眼日”,根据学到的知识和调查结果，请以“护眼行动”为主题制订一个宣传方案，从物理的角度来解释近视眼是怎样形成的，近视对我们未来的发展有哪些影响，学习中应该怎样防止近视，对近视眼怎样正确矫正等问题。
护眼行动
5
1.导致近视的不良习惯有哪些？
光线暗的地方看书
强光下看书
过度使用电子产品
护眼行动
5
人数 坐姿正确 ……
男生
女生
科学实践
　　设计调查表，统计全班同学的近视情况。调查近视的影响因素，例如性别因素、坐姿是否正确、是否按要求做眼保健操、每天的户外活动时间等。
护眼行动
5
2.近视会对生活和学习造成的影响由哪些？
冬天镜片容易起雾
看不清远处的物体
眼镜戴久了不舒服
护眼行动
5
3. 爱护我们的眼睛
保持充足的睡眠，让眼睛好好休息
读写姿势要正确
要定期检查视力，认真做眼保健操
护眼行动
5
要加强锻炼，增强体质。
注意营养，饮食要合理搭配。
课堂练习
6
1. 在人的眼球中，品状体和角膜的共同作用相当于一个(　　 )
A.平面镜
B.玻璃砖
C.凸透镜
D.凹透镜
C
课堂练习
6
2. 现代生活，智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是（　　）
A. 甲、丙　
B. 甲、丁　
C. 乙、丙　
D. 乙、丁
B
3. “爱护眼睛,你我同行”。眼球好像一架照相机,其成像原理与凸透镜类似要成倒立、缩小的实像,物体可位于图中的( 　　)
A. A点
B. B点
C. C点
D. D点
课堂练习
6
Ｄ
课堂练习
6
4. 2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”。近年来青少年近视眼患病率呈上升趋势，需要戴______透镜制作的眼镜进行视力矫正，这种透镜对光线有______作用。
发散
凹
课堂小结
7
跨学科实践：眼睛
认识眼镜
探究近视眼的成因
护眼行动
结构
成像原理
近视眼成因即矫正
远视眼成因即矫正
发展空间
8
家庭实验室
截取3cm~5cm 长的圆柱筒，并在筒壁上开一个直径0.5cm的小孔，将软管的一端插入小孔，并用胶密封固定，另一端接注射器；将透明乳胶薄膜套在圆柱简上，并用棉线固定；用注射器往圆柱筒内注满水，使乳胶薄膜凸起。这样，一个用注射器调节焦距的凸透镜就做好了。
请用这个可变焦透镜制作一个可变焦的照相机。
自制可变焦的照相机
发展空间
8
1.怎样用实验验证某同学的近视镜是凸透镜还是凹透镜？请写出探究的过程及结论。
过程一：用手摸一下近视镜的镜片,中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄、边缘厚的是凹透镜。
过程二：把近视镜放在字的附近去看字，若能看到放大的字，则是凸透镜；若只能看到缩小的字，则为凹透镜。
过程三：把近视镜放在太阳光下移动，若另一侧能得到最小、最亮的光斑，则是凸透镜；若只能得到一个较大的暗斑，则是凹透镜。
探究结论：近视镜是凹透镜。
自我评价
发展空间
8
2.某同学写作业时眼睛离书本太近，这会导致他近视还是远视？
需佩戴合适的凸透镜还是凹透镜？请你给这位同学提出健康用眼的建议。
会导致他近视。需佩戴合适的凹透镜。
健康用眼的建议：阅读或书写时，每隔一段时间休息一会儿，做眼保健操或向远处眺望一会儿。阅读或书写时，书与眼睛之间的距离要保持25 cm左右，应保持正确的坐姿。不要在太强或太弱的光线下阅读或书写。不要在走路时看书。

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