第五章 透鏡及其應(yīng)用第4節(jié)眼睛和眼鏡設(shè)計(jì)說明“眼睛和眼鏡”這一節(jié)主要是讓學(xué)生了解眼睛的結(jié)構(gòu)，了解晶狀體的調(diào)節(jié)過程，能分析近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正方法。教學(xué)中，要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，聯(lián)系生物學(xué)科關(guān)于眼睛的構(gòu)造，通過學(xué)科間的整合，使學(xué)生了解眼睛的結(jié)構(gòu)及工作原理；對(duì)于近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成，可以結(jié)合觀察圖片和動(dòng)畫，并緊緊圍繞凸透鏡成像規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生通過作圖理解其形成原因，在此基礎(chǔ)上，再通過實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步讓學(xué)生明確近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成及矯正，加深學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解。關(guān)于眼鏡的度數(shù)，可以結(jié)合近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正，讓學(xué)生了解眼鏡度數(shù)的計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)眼睛、健康用眼的意識(shí)。教學(xué)過程可分為三個(gè)階段，第一階段認(rèn)識(shí)眼球的結(jié)構(gòu)及視物原理；第二階段通過探究實(shí)驗(yàn)了解近視眼和遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正方法；第三階段通過討論提高學(xué)生保護(hù)眼睛的意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)1.通過多媒體了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見物體的。2.通過演示實(shí)驗(yàn)、老師引導(dǎo)了解晶狀體的調(diào)節(jié)過程，知道人眼觀察遠(yuǎn)處和近處物體都能看清楚的原因。3.通過分析近視和遠(yuǎn)視形成的原因，了解眼鏡是如何矯正視力的。知道用眼常識(shí)，并形成愛護(hù)眼睛的意識(shí)。4.體會(huì)科學(xué)技術(shù)與日常生活密切的聯(lián)系，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：眼睛成像原理和調(diào)節(jié)作用，近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正。難點(diǎn)：近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正。教具學(xué)生用：蠟燭、凸透鏡兩個(gè)（焦距不同）、光屏、凹透鏡一個(gè)。教師用：蠟燭、火柴、凸透鏡兩個(gè)（焦距不同）、光屏、凹透鏡一個(gè)、多媒體課件。教學(xué)過程回顧思考1.凸透鏡對(duì)光有什么作用？凹透鏡對(duì)光有什么作用？2.照相機(jī)的成像特點(diǎn)是什么？3.眼球的主要結(jié)構(gòu)有哪些？導(dǎo)入新課1.多媒體導(dǎo)入多媒體畫面：學(xué)校中很多同學(xué)戴眼鏡的畫面，老年人戴老花鏡的畫面。教師：在我們周圍，很多同學(xué)患有近視，近視眼是如何形成的呢？引導(dǎo)學(xué)生從用眼衛(wèi)生、生活習(xí)慣、讀寫習(xí)慣等角度回答。教師：這些不良的習(xí)慣導(dǎo)致很多同學(xué)患上了近視或者遠(yuǎn)視。如果患上近視或遠(yuǎn)視，我們應(yīng)該通過什么方法來矯正呢？引導(dǎo)學(xué)生回答應(yīng)該戴眼鏡。教師：戴眼鏡可以矯正近視眼和遠(yuǎn)視眼，但不能從根本上解決問題，最主要的是我們要養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣，保護(hù)好我們的眼睛。今天，我就和同學(xué)們一起來學(xué)習(xí)“眼睛和眼鏡”。2.小游戲?qū)肜蠋熣n前準(zhǔn)備各種各樣形狀不同，質(zhì)地不同的物品。以小游戲的方式，讓學(xué)生閉上眼睛，通過觸摸猜出這些物體的形狀或質(zhì)地。由此說明眼睛的重要性，引入新課教學(xué)。進(jìn)行新課探究點(diǎn)一眼睛的視物原理1.眼球的主要構(gòu)造。用多媒體展示眼球的結(jié)構(gòu)圖片（如圖）。教師：同學(xué)們?cè)谏镎n上學(xué)過關(guān)于眼睛的知識(shí)，那么眼球的主要構(gòu)造有哪些呢？引導(dǎo)學(xué)生回答眼球的主要構(gòu)造，了解各部分的作用。2.眼睛的視物原理多媒體畫面：眼睛視物原理和照相機(jī)的成像原理（圖1和圖2）。圖1 圖2教師：同學(xué)們能發(fā)現(xiàn)眼睛和照相機(jī)成像過程的相似之處嗎？引導(dǎo)學(xué)生分析兩者的相似之處，重點(diǎn)分析晶狀體和視網(wǎng)膜的作用。引導(dǎo)歸納：眼睛相當(dāng)于照相機(jī)，晶狀體和角膜相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于膠片（或光屏）。物體在視網(wǎng)膜上成的像為倒立、縮小的實(shí)像。3.正常的眼睛成像情況提出問題：凸透鏡使距離不同的物體成像，像與透鏡之間的距離會(huì)不同，而用眼睛看遠(yuǎn)近不同的物體時(shí)，像都成在視網(wǎng)膜上，即像距不變，這不是與透鏡成像規(guī)律有矛盾嗎？演示實(shí)驗(yàn)：蠟燭為被觀察物體，凸透鏡代表晶狀體，光屏代表視網(wǎng)膜。將它們放在光具座上，將光屏位置固定，調(diào)節(jié)蠟燭位置，使屏上成清晰縮小的像，記下物距、像距，再換用較厚的凸透鏡（焦距小），前后移動(dòng)蠟燭，找到清晰像的蠟燭位置。教師引導(dǎo)：當(dāng)換用比原來厚的凸透鏡時(shí)，光屏上不能得到清晰的像，當(dāng)將蠟燭向透鏡靠近時(shí)，屏上又得到了清晰的像，說明能看清近處、遠(yuǎn)處物體與凸透鏡厚薄有關(guān)。多媒體畫面：眼睛看近處物體和遠(yuǎn)處物體時(shí)晶狀體的變化和成像情況。教師：正常的眼睛之所以能看清近處和遠(yuǎn)處的物體，主要是哪一部分起了作用？引導(dǎo)學(xué)生分析晶狀體的調(diào)節(jié)作用。引導(dǎo)歸納：眼睛觀察近處物體時(shí)，晶狀體變厚，使物體的清晰像成在視網(wǎng)膜上（如圖）；眼睛觀察遠(yuǎn)處物體時(shí)，晶狀體變薄，使物體的清晰像成在視網(wǎng)膜上（如圖）。例題講解：（學(xué)生先練習(xí)，若有問題，教師補(bǔ)充講解）例1人的眼睛是一架“神奇的照相機(jī)”，圖中________的共同作用相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，它能將光線________（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）在視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的________，物體在視網(wǎng)膜上的成像特點(diǎn)是________。解析：人的眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，對(duì)光有會(huì)聚作用，視網(wǎng)膜相當(dāng)于膠片，物體通過凸透鏡在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。答案：晶狀體和角膜會(huì)聚膠片倒立、縮小的實(shí)像探究點(diǎn)二近視眼的形成原因及矯正1.近視眼的形成原因?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)：（1）取一個(gè)凸透鏡、蠟燭、光屏和近視眼鏡。把蠟燭、凸透鏡和光屏放在水平桌面上，調(diào)節(jié)蠟燭和凸透鏡的位置，在光屏上得到蠟燭倒立、縮小的實(shí)像。教師：上述實(shí)驗(yàn)，表示正常眼看物體時(shí)，物體能在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。（2）把蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，此時(shí)光屏上蠟燭的像變得模糊。教師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明近視眼看不清哪里的物體呢？引導(dǎo)學(xué)生回答近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體。教師：請(qǐng)同學(xué)們移動(dòng)光屏，直到看到蠟燭清晰的像。教師：這說明遠(yuǎn)處物體的像成在什么位置？引導(dǎo)學(xué)生回答遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方。2.近視眼的矯正分組實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)凹透鏡放在凸透鏡前，移動(dòng)凹透鏡的位置，直到在原光屏位置再次得到清晰的像。教師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明近視眼需要用什么來矯正？引導(dǎo)學(xué)生回答需要用凹透鏡來矯正。教師：近視眼用凹透鏡來矯正。這時(shí)物體發(fā)出的光通過凹透鏡發(fā)散后再進(jìn)入眼睛（凸透鏡），可以看到在原光屏位置又出現(xiàn)了清晰的像。教師：請(qǐng)同學(xué)們看教材第100101頁“近視眼及其矯正”部分內(nèi)容，了解近視眼的形成原因及矯正方法。引導(dǎo)學(xué)生分析教材第101頁圖5.4-3，了解近視眼的形成原因及矯正方法。引導(dǎo)歸納：近視眼患者看不清________的物體。這是因?yàn)榫铙w太________，折光能力太強(qiáng)，來自遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的________，應(yīng)該用________來矯正。例題講解：（學(xué)生先練習(xí)，若有問題，教師補(bǔ)充講解）例2（2019四川涼山中考）據(jù)專家介紹，12至18歲是青少年近視的高發(fā)期，主要原因如下：（1）長(zhǎng)時(shí)間用眼不注意姿勢(shì)或者休息。（2）長(zhǎng)時(shí)間玩游戲、上網(wǎng)、玩手機(jī)、看電視等原因引起近視。下列四幅圖中，屬于近視眼及其矯正的是（）甲 乙 丙 丁A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁解析：題圖甲的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前方，所以甲圖表示近視眼的成像情況；近視眼是由于晶狀體焦距太短，像落在視網(wǎng)膜的前方，為了使光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，需要在光線進(jìn)入人眼以前發(fā)散一些，所以應(yīng)戴對(duì)光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正，則丁圖是近視眼的矯正原理圖。故選B。答案：B探究點(diǎn)三遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正1.遠(yuǎn)視眼的形成原因在探究點(diǎn)二的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：把蠟燭、凸透鏡和光屏放在水平桌面上，調(diào)節(jié)蠟燭和凸透鏡的位置，在光屏上得到蠟燭倒立、縮小的實(shí)像。把蠟燭靠近凸透鏡，此時(shí)光屏上蠟燭的像變得模糊。教師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明遠(yuǎn)視眼看不清哪里的物體呢？引導(dǎo)學(xué)生回答遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體。教師：請(qǐng)同學(xué)們移動(dòng)光屏，直到看到蠟燭清晰的像。教師：這說明近處物體的像成在什么位置？引導(dǎo)學(xué)生回答近處物體的像成在視網(wǎng)膜的后方。2.遠(yuǎn)視眼的矯正分組實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)凸透鏡放在凸透鏡前，移動(dòng)后來放的凸透鏡的位置，直到在原光屏位置再次得到清晰的像。教師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明遠(yuǎn)視眼需要用什么來矯正？引導(dǎo)學(xué)生回答需要用凸透鏡來矯正。教師：遠(yuǎn)視眼用凸透鏡來矯正視力。這時(shí)物體發(fā)出的光通過凸透鏡會(huì)聚后再進(jìn)入眼睛（凸透鏡），可以看到在原光屏位置又出現(xiàn)了清晰的像。教師：請(qǐng)同學(xué)們看教材101頁“遠(yuǎn)視眼及其矯正”部分內(nèi)容，了解遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正方法。引導(dǎo)學(xué)生分析教材101頁圖5.4-4，了解遠(yuǎn)視眼的形成原因及矯正方法。引導(dǎo)歸納：遠(yuǎn)視眼患者看不清________的物體。這是因?yàn)榫铙w太________，折光能力太弱，來自近處物體的像成在視網(wǎng)膜的________，應(yīng)該用________來矯正。例題講解：（學(xué)生先練習(xí)，若有問題，教師補(bǔ)充講解）例3如圖是楊大爺眼睛看物體時(shí)的成像情況，則他的眼睛類型及矯正需要選用的透鏡分別是（）A.遠(yuǎn)視眼凸透鏡B.遠(yuǎn)視眼凹透鏡C.近視眼凹透鏡D.近視眼凸透鏡解析：從題圖可以看出，近處的光線通過晶狀體后成像在視網(wǎng)膜后，這是遠(yuǎn)視眼的特征，應(yīng)戴凸透鏡把光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，A選項(xiàng)正確。答案：A探究點(diǎn)四眼睛的保護(hù)與眼鏡的度數(shù)教師：請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)教材100頁“眼睛”部分第三段內(nèi)容，找出正常人眼睛的明視距離是多少？這個(gè)距離對(duì)我們有什么益處？引導(dǎo)學(xué)生明確明視距離的大小，討論明視距離對(duì)保護(hù)眼睛的重要性。教師：預(yù)防近視的措施之一，就是讀寫時(shí)眼睛與書本的距離保持在明視距離，即25 cm左右。多媒體畫面：生活中拍攝的不正確用眼方式的圖片。引導(dǎo)學(xué)生課后查閱資料，總結(jié)愛護(hù)眼睛的方法。教師：請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)教材第101頁“科學(xué)世界”部分內(nèi)容，并回答后面的問題。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)眼鏡的度數(shù)，知道焦度的計(jì)算及焦度與度數(shù)之間的關(guān)系。課堂小結(jié)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)（見導(dǎo)學(xué)案“當(dāng)堂達(dá)標(biāo)”）參考答案1.B2.B3.C4.B5.乙6.倒立實(shí)像凹透鏡布置作業(yè)教材第102頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1至4題。板書設(shè)計(jì)一、眼睛的結(jié)構(gòu)二、眼睛的工作原理成像特點(diǎn)：倒立、縮小的實(shí)像調(diào)節(jié)：改變焦距明視距離：眼睛距物體25 cm處三、近視眼和遠(yuǎn)視眼近視眼（會(huì)聚點(diǎn)提前）：凹透鏡矯正（如圖）遠(yuǎn)視眼（會(huì)聚點(diǎn)拖后）：凸透鏡矯正（如圖）教學(xué)反思__ ______ _____