1.5第四课时 透镜和视觉(眼睛)(课件 19张PPT)

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1.5第四课时 透镜和视觉(眼睛)(课件 19张PPT)

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(共19张PPT)
图 2-72 眼球的结构(教材插图)
浙教版《科学》 · 1.5 透镜和视觉
第4课时
眼睛
THE HUMAN EYE
大脑中约有 80% 的信息来自于眼睛。
视觉是人体最重要的信息入口——眼睛究竟是如何看见世界的?
CONTENTS
目录
01
眼睛的结构
虹膜与瞳孔 · 眼球的组成 · 各结构的核心功能
02
视觉的形成
成像的完整路径 · 看远与看近的调节
03
视力异常与眼保健
近视与远视 · 矫正与对比 · 色盲与护眼
01
第一章 · CHAPTER 01
STRUCTURE OF THE EYE
眼睛的结构
从照镜子就能看到的虹膜与瞳孔,到藏在眼眶里的完整眼球——先来认识眼睛的"零件"。
虹膜与瞳孔
眼球的组成
各结构的功能
图 2-70 眼睛正面:可见虹膜与瞳孔
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
01 · 眼睛的结构
虹膜与瞳孔:眼睛的"光圈"
活动导入:对着平面镜,观察同桌的眼睛
虹 膜
IRIS
一圈有颜色的环形物,颜色由父母遗传决定,因人而异——亚洲人与欧美人的虹膜颜色深浅不同。
瞳 孔
PUPIL
虹膜中央的小孔,光线由此进入眼球内部。
课堂活动 · 手电筒实验
用手电筒照射眼睛,瞳孔迅速变小,进入的光变少;走到暗处,瞳孔变大。
结论:虹膜通过调节瞳孔大小,控制进入眼睛的光量
类比记忆:瞳孔好比照相机的"光圈"
用手电筒照射,观察瞳孔的变化
观察要点
虹膜的颜色深浅因人而异
瞳孔大小随光的强弱而变化
附:眼睑、睫毛、泪器等附属结构配合工作,随时保护眼球。
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
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01 · 眼睛的结构
眼球的结构:11 个组成部分
眼球的主要部分藏在头颅骨的眼眶内
图 2-72 眼球的结构(教材插图)
眼球壁
外层 → 中层 → 内层,三层膜
外膜
角膜 · 巩膜
中膜
虹膜 · 睫状体 · 脉络膜
内膜
视网膜(感光,相当于"底片")
内容物
充满眼球内部
房水
晶状体
玻璃体
眼球位于眼眶内,前方有眼睑保护——可随时合上,阻挡灰尘与强光。
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
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01 · 眼睛的结构
眼球壁与内容物
先分组,再记功能
眼球的"分层设计"
眼球 = 眼球壁 + 内容物。三层膜各司其职,内容物维持眼球形态并参与折光。
外层 · 防护
中层 · 调节
底层 · 感光
眼 球
眼球壁(外膜 → 中膜 → 内膜)
外膜
角膜 · 巩膜
中膜
虹膜 · 睫状体 · 脉络膜
内膜
视网膜
记忆线索:由外到内,从"保护"走向"感光"
内容物
房水
透明的液体
晶状体
相当于一个凸透镜
玻璃体
透明胶状物,充满眼球内部
分层结构即功能分区:外层防护 · 中层调节 · 底层感光
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
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01 · 眼睛的结构
各结构的核心功能
读教材标注图,抓四条主线
读图指南
图 1.5-18 · 六处标注
光线经角膜进入眼里;瞳孔随时调节进光量;晶状体使物像落在视网膜上;视网膜上的感光细胞产生兴奋,由视神经传入大脑。
结构决定功能——一条清晰的"成像流水线"
角膜 + 巩膜
无色透明,透光入眼 · 白色坚韧,保护外壳
虹膜 + 瞳孔
瞳孔随光的强弱缩放,控制进光量
晶状体
相当于凸透镜,使物像成在视网膜上
视网膜 + 视神经
感光细胞受光刺激产生兴奋,传入大脑
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02
第二章 · CHAPTER 02
HOW VISION FORMS
视觉的形成
从一束光进入瞳孔,到大脑"看见"世界,要走完一条精确的通路。
成像的完整路径
看远与看近的调节
视觉的形成:物体 → 眼球折光系统 → 大脑
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
02 · 视觉的形成
视觉的形成过程
光线进入眼睛后,如何变成"看见"?
外界物体 → 眼球折光系统 → 视网膜成像 → 大脑形成视觉
1
角膜·房水
光线折射进入
→
2
瞳孔
控制进光量
→
3
晶状体
凸透镜折射成像
→
4
视网膜
成倒立缩小的实像
→
5
视神经
传导兴奋
→
6
大脑视觉中枢
形成视觉
折光系统 = 角膜 + 房水 + 晶状体 + 玻璃体,整体相当于一个凸透镜(晶状体起主要调节作用)
成像在视网膜,视觉在大脑
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02 · 视觉的形成
看远与看近:晶状体的调节
眼睛自带一支"变焦镜头"
看近处
晶状体变厚
图 2-74
看远处
晶状体变薄
图 2-75
睫状体的"变焦"调节
看近物
睫状肌收缩 → 晶状体变厚 → 焦距变小
看远物
睫状肌舒张 → 晶状体变薄 → 焦距变大
眼肌长期紧张会疲劳——这就是用眼过度的由来
与凸透镜实验对比
凸透镜成像时,物体由远到近,光屏要远离透镜;而眼睛的"光屏"(视网膜)不动——靠改变晶状体曲度,让像始终落在视网膜上。
老花:晶状体的弹性随年龄增大而逐渐降低,看近处越来越吃力。
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用实验验证近视、远视的成因及矫正:
①推动活塞使水凸透镜变厚,发现光屏上的像变模糊,将光屏适当靠近透镜,像又变清晰;
②若不移动蜡烛和光屏,在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的凹透镜,使光屏上的像变清晰。
近视的成因及矫正实验
远视的成因及矫正实验
①拉动活塞使水凸透镜变薄,发现光屏上的像变模糊,将光屏适当远离透镜,像又变清晰;
②若不移动蜡烛和光屏,在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的凸透镜,使光屏上的像变清晰。
03
第三章 · CHAPTER 03
VISION PROBLEMS & EYE CARE
视力异常与眼保健
当"变焦"失灵——为什么有人看得清近处、却看不清远处?又该如何矫正与预防?
近视与远视
矫正与对比
色盲与护眼
教室里戴眼镜的学生越来越多
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
03 · 视力异常与眼保健
近视:看得清近、看不清远
请近视的同学说说看物体的感受
配戴眼镜矫正是最常见的近视应对方式
影像表现:看得清近处的物体,看不清远处的物体——远处物体的像模糊不清。
近视的成因
两个可能的原因
1
晶状体曲度过大——折光能力太强
2
眼球前后径过长——"底片"太远
两种原因都会让清晰像点前移,落在视网膜之前
结果
物像落在视网膜的前方
一句话判断:近视 = 焦点"跑"到了视网膜前面。理解成因,才能科学防控——青少年近视,防大于治。
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03 · 视力异常与眼保健
远视与视力矫正
两片相反的镜片,解决两个相反的问题
近视矫正:配戴凹透镜
远视矫正:配戴凸透镜
远视的成因
晶状体曲度过小,或眼球前后径过短——会聚能力不足,成像在视网膜后:看得清远处,看不清近处。
矫正原理:让像点回到视网膜上
近视
凹透镜使光线发散——先发散、后会聚,像点后移回视网膜
远视
凸透镜使光线会聚——帮助光线提前成像,像点前移回视网膜
镜片不改变眼球,只改变光线的入射角度——透镜知识最直接的生活应用
实验佐证:用水凸透镜模拟眼睛——推拉活塞使透镜变厚/变薄,像即变模糊;移动光屏或加一片凹/凸透镜,像又变清晰。
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03 · 视力异常与眼保健
近视与远视对比
一张表,记住"相反"的两个问题
对比项 近 视 远 视
成 因 晶状体曲度过大 或 前后径过长 晶状体曲度过小 或 前后径过短
焦距变化 焦距变小(会聚能力过强) 焦距变大(会聚能力不足)
成像位置 成像在视网膜前方 成像在视网膜后方
矫正方法 配戴有发散功能凹透镜 配戴有会聚功能的凸透镜
记忆口诀:近视是"会聚过度",远视是"会聚不足"——问题相反,镜片也相反。
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03 · 视力异常与眼保健
色盲:色觉的奥秘
科学拓展:视网膜上的两种感光细胞
色觉从哪里来?
视锥细胞 · 亮环境
三种分别对红、绿、蓝光敏感,大脑综合三色信息形成彩色影像
视杆细胞 · 暗环境
感受物体的外形轮廓与运动,形成黑白图像——暗处难辨颜色
色盲:失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍,最常见的是红绿色盲。
课堂观察:你能读出图中的数字吗?红绿色盲者难以分辨红绿圆点组成的图案。
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03 · 视力异常与眼保健
爱护眼睛,保护视力
六条护眼要点,从今天开始
1
读写姿势要正确
眼与书本距离保持约33 厘米,在光线强度适宜的环境下阅读。
2
用眼1小时要休息
连续看书或写字 1 小时左右要休息片刻,或向远处眺望,让眼肌放松。
3
屏幕保持距离
使用电脑时,眼睛与屏幕相距50~70 厘米,不长时间使用。
4
不躺卧、行车看书
躺着或坐车、走路时看书,眼睛与书本距离不稳,极易造成视疲劳。
5
异物入眼勿揉
不要用手揉眼睛,可用眼药水等冲洗,防止损伤角膜。
6
定期检查视力
定期接受眼睛检查;若眼睛出现不适,应及时治疗或矫正。
护眼的本质:让睫状肌"有张有弛"——把调节知识变成日常习惯。
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
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03 · 视力异常与眼保健
课堂练习
两道精选题,覆盖本课最易错点
Q1
调节机制 · 对应 P10
正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于(  )
A.不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上
B.不断改变物距,使像成在视网膜上
C.不断改变像距,使像成在视网膜上
D.以上说法均不正确
答案 A
看远看近时物距在变、眼球前后径(像距)不变——是睫状体调节晶状体曲度,改变了焦距。
Q2
成像与矫正 · 对应 P13
关于近视眼的成像与矫正,下列判断正确的是(  )
A.物像落在视网膜前方,需配戴凹透镜矫正
B.物像落在视网膜后方,需配戴凹透镜矫正
C.物像落在视网膜前方,需配戴凸透镜矫正
D.物像落在视网膜后方,需配戴凸透镜矫正
答案 A
近视:曲度过大或前后径过长,成像于视网膜前;凹透镜先发散光线,使像后移落回视网膜。
1.5 透镜和视觉 · 第4课时 眼睛
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课堂小结
眼睛如何看见世界?
成像在视网膜,视觉在大脑
结构决定功能
三层膜 + 内容物,各司其职
晶状体是"活的凸透镜"
睫状体调节,看远看近都清晰
矫正异常 = 改变光线
近视戴凹透镜,远视戴凸透镜
愿你科学用眼,让"心灵之窗"明亮如初

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