第五章 透鏡及其應用第4節眼睛和眼鏡設計說明“眼睛和眼鏡”這一節主要是讓學生了解眼睛的結構，了解晶狀體的調節過程，能分析近視眼和遠視眼的形成原因及矯正方法。教學中，要充分利用學生已有的知識儲備，聯系生物學科關于眼睛的構造，通過學科間的整合，使學生了解眼睛的結構及工作原理；對于近視眼和遠視眼的形成，可以結合觀察圖片和動畫，并緊緊圍繞凸透鏡成像規律，引導學生通過作圖理解其形成原因，在此基礎上，再通過實驗探究，進一步讓學生明確近視眼和遠視眼的形成及矯正，加深學生對規律的理解。關于眼鏡的度數，可以結合近視眼和遠視眼的矯正，讓學生了解眼鏡度數的計算方法，培養學生保護眼睛、健康用眼的意識。教學過程可分為三個階段，第一階段認識眼球的結構及視物原理；第二階段通過探究實驗了解近視眼和遠視眼的形成原因及矯正方法；第三階段通過討論提高學生保護眼睛的意識。教學目標1.通過多媒體了解眼睛的構造，知道眼睛是怎樣看見物體的。2.通過演示實驗、老師引導了解晶狀體的調節過程，知道人眼觀察遠處和近處物體都能看清楚的原因。3.通過分析近視和遠視形成的原因，了解眼鏡是如何矯正視力的。知道用眼常識，并形成愛護眼睛的意識。4.體會科學技術與日常生活密切的聯系，有將科學技術應用于日常生活的意識。教學重點難點重點：眼睛成像原理和調節作用，近視眼和遠視眼的成因及矯正。難點：近視眼和遠視眼的成因及矯正。教具學生用：蠟燭、凸透鏡兩個（焦距不同）、光屏、凹透鏡一個。教師用：蠟燭、火柴、凸透鏡兩個（焦距不同）、光屏、凹透鏡一個、多媒體課件。教學過程回顧思考1.凸透鏡對光有什么作用？凹透鏡對光有什么作用？2.照相機的成像特點是什么？3.眼球的主要結構有哪些？導入新課1.多媒體導入多媒體畫面：學校中很多同學戴眼鏡的畫面，老年人戴老花鏡的畫面。教師：在我們周圍，很多同學患有近視，近視眼是如何形成的呢？引導學生從用眼衛生、生活習慣、讀寫習慣等角度回答。教師：這些不良的習慣導致很多同學患上了近視或者遠視。如果患上近視或遠視，我們應該通過什么方法來矯正呢？引導學生回答應該戴眼鏡。教師：戴眼鏡可以矯正近視眼和遠視眼，但不能從根本上解決問題，最主要的是我們要養成良好的用眼習慣，保護好我們的眼睛。今天，我就和同學們一起來學習“眼睛和眼鏡”。2.小游戲導入老師課前準備各種各樣形狀不同，質地不同的物品。以小游戲的方式，讓學生閉上眼睛，通過觸摸猜出這些物體的形狀或質地。由此說明眼睛的重要性，引入新課教學。進行新課探究點一眼睛的視物原理1.眼球的主要構造。用多媒體展示眼球的結構圖片（如圖）。教師：同學們在生物課上學過關于眼睛的知識，那么眼球的主要構造有哪些呢？引導學生回答眼球的主要構造，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的成像原理（圖1和圖2）。圖1 圖2教師：同學們能發現眼睛和照相機成像過程的相似之處嗎？引導學生分析兩者的相似之處，重點分析晶狀體和視網膜的作用。引導歸納：眼睛相當于照相機，晶狀體和角膜相當于一個凸透鏡，視網膜相當于膠片（或光屏）。物體在視網膜上成的像為倒立、縮小的實像。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不同，而用眼睛看遠近不同的物體時，像都成在視網膜上，即像距不變，這不是與透鏡成像規律有矛盾嗎？演示實驗：蠟燭為被觀察物體，凸透鏡代表晶狀體，光屏代表視網膜。將它們放在光具座上，將光屏位置固定，調節蠟燭位置，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），前后移動蠟燭，找到清晰像的蠟燭位置。教師引導：當換用比原來厚的凸透鏡時，光屏上不能得到清晰的像，當將蠟燭向透鏡靠近時，屏上又得到了清晰的像，說明能看清近處、遠處物體與凸透鏡厚薄有關。多媒體畫面：眼睛看近處物體和遠處物體時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處的物體，主要是哪一部分起了作用？引導學生分析晶狀體的調節作用。引導歸納：眼睛觀察近處物體時，晶狀體變厚，使物體的清晰像成在視網膜上（如圖）；眼睛觀察遠處物體時，晶狀體變薄，使物體的清晰像成在視網膜上（如圖）。例題講解：（學生先練習，若有問題，教師補充講解）例1人的眼睛是一架“神奇的照相機”，圖中________的共同作用相當于照相機的鏡頭，它能將光線________（選填“會聚”或“發散”）在視網膜上，視網膜相當于照相機的________，物體在視網膜上的成像特點是________。解析：人的眼球好像一架照相機，晶狀體相當于凸透鏡，對光有會聚作用，視網膜相當于膠片，物體通過凸透鏡在視網膜上成倒立、縮小的實像。答案：晶狀體和角膜會聚膠片倒立、縮小的實像探究點二近視眼的形成原因及矯正1.近視眼的形成原因學生分組實驗：（1）取一個凸透鏡、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，調節蠟燭和凸透鏡的位置，在光屏上得到蠟燭倒立、縮小的實像。教師：上述實驗，表示正常眼看物體時，物體能在視網膜上成倒立、縮小的實像。（2）把蠟燭遠離凸透鏡，此時光屏上蠟燭的像變得模糊。教師：這個實驗表明近視眼看不清哪里的物體呢？引導學生回答近視眼看不清遠處的物體。教師：請同學們移動光屏，直到看到蠟燭清晰的像。教師：這說明遠處物體的像成在什么位置？引導學生回答遠處物體的像成在視網膜的前方。2.近視眼的矯正分組實驗：把一個凹透鏡放在凸透鏡前，移動凹透鏡的位置，直到在原光屏位置再次得到清晰的像。教師：這個實驗說明近視眼需要用什么來矯正？引導學生回答需要用凹透鏡來矯正。教師：近視眼用凹透鏡來矯正。這時物體發出的光通過凹透鏡發散后再進入眼睛（凸透鏡），可以看到在原光屏位置又出現了清晰的像。教師：請同學們看教材第100101頁“近視眼及其矯正”部分內容，了解近視眼的形成原因及矯正方法。引導學生分析教材第101頁圖5.4-3，了解近視眼的形成原因及矯正方法。引導歸納：近視眼患者看不清________的物體。這是因為晶狀體太________，折光能力太強，來自遠處物體的像成在視網膜的________，應該用________來矯正。例題講解：（學生先練習，若有問題，教師補充講解）例2（2019四川涼山中考）據專家介紹，12至18歲是青少年近視的高發期，主要原因如下：（1）長時間用眼不注意姿勢或者休息。（2）長時間玩游戲、上網、玩手機、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：題圖甲的光線會聚在視網膜的前方，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，像落在視網膜的前方，為了使光線會聚在視網膜上，需要在光線進入人眼以前發散一些，所以應戴對光線具有發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探究點三遠視眼的形成原因及矯正1.遠視眼的形成原因在探究點二的實驗基礎上，學生進行下列實驗：把蠟燭、凸透鏡和光屏放在水平桌面上，調節蠟燭和凸透鏡的位置，在光屏上得到蠟燭倒立、縮小的實像。把蠟燭靠近凸透鏡，此時光屏上蠟燭的像變得模糊。教師：這個實驗表明遠視眼看不清哪里的物體呢？引導學生回答遠視眼看不清近處的物體。教師：請同學們移動光屏，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？引導學生回答近處物體的像成在視網膜的后方。2.遠視眼的矯正分組實驗：把一個凸透鏡放在凸透鏡前，移動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：這個實驗說明遠視眼需要用什么來矯正？引導學生回答需要用凸透鏡來矯正。教師：遠視眼用凸透鏡來矯正視力。這時物體發出的光通過凸透鏡會聚后再進入眼睛（凸透鏡），可以看到在原光屏位置又出現了清晰的像。教師：請同學們看教材101頁“遠視眼及其矯正”部分內容，了解遠視眼的形成原因及矯正方法。引導學生分析教材101頁圖5.4-4，了解遠視眼的形成原因及矯正方法。引導歸納：遠視眼患者看不清________的物體。這是因為晶狀體太________，折光能力太弱，來自近處物體的像成在視網膜的________，應該用________來矯正。例題講解：（學生先練習，若有問題，教師補充講解）例3如圖是楊大爺眼睛看物體時的成像情況，則他的眼睛類型及矯正需要選用的透鏡分別是（）A.遠視眼凸透鏡B.遠視眼凹透鏡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膜后，這是遠視眼的特征，應戴凸透鏡把光線會聚在視網膜上，A選項正確。答案：A探究點四眼睛的保護與眼鏡的度數教師：請同學們自學教材100頁“眼睛”部分第三段內容，找出正常人眼睛的明視距離是多少？這個距離對我們有什么益處？引導學生明確明視距離的大小，討論明視距離對保護眼睛的重要性。教師：預防近視的措施之一，就是讀寫時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。引導學生課后查閱資料，總結愛護眼睛的方法。教師：請同學們自學教材第101頁“科學世界”部分內容，并回答后面的問題。引導學生認識眼鏡的度數，知道焦度的計算及焦度與度數之間的關系。課堂小結當堂達標（見導學案“當堂達標”）參考答案1.B2.B3.C4.B5.乙6.倒立實像凹透鏡布置作業教材第102頁“動手動腦學物理”第1至4題。板書設計一、眼睛的結構二、眼睛的工作原理成像特點：倒立、縮小的實像調節：改變焦距明視距離：眼睛距物體25 cm處三、近視眼和遠視眼近視眼（會聚點提前）：凹透鏡矯正（如圖）遠視眼（會聚點拖后）：凸透鏡矯正（如圖）教學反思__ ______ _____