人教版八年级物理上册教案第五章第四节眼睛和眼镜教学详案

第五章 透镜及其应用
第4节　眼睛和眼镜
设计说明
“眼睛和眼镜”这一节主要是让学生了解眼睛的结构，了解晶状体的调节过程，能分析近视眼和远视眼的形成原因及矫正方法。教学中，要充分利用学生已有的知识储备，联系生物学科关于眼睛的构造，通过学科间的整合，使学生了解眼睛的结构及工作原理；对于近视眼和远视眼的形成，可以结合观察图片和动画，并紧紧围绕凸透镜成像规律，引导学生通过作图理解其形成原因，在此基础上，再通过实验探究，进一步让学生明确近视眼和远视眼的形成及矫正，加深学生对规律的理解。
关于眼镜的度数，可以结合近视眼和远视眼的矫正，让学生了解眼镜度数的计算方法，培养学生保护眼睛、健康用眼的意识。
教学过程可分为三个阶段，第一阶段认识眼球的结构及视物原理；第二阶段通过探究实验了解近视眼和远视眼的形成原因及矫正方法；第三阶段通过讨论提高学生保护眼睛的意识。
教学目标
1.通过多媒体了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
2.通过演示实验、老师引导了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。
3.通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是如何矫正视力的。知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。
4.体会科学技术与日常生活密切的联系，有将科学技术应用于日常生活的意识。
教学重点难点
重点：眼睛成像原理和调节作用，近视眼和远视眼的成因及矫正。
难点：近视眼和远视眼的成因及矫正。
教具
学生用：蜡烛、凸透镜两个（焦距不同）、光屏、凹透镜一个。
教师用：蜡烛、火柴、凸透镜两个（焦距不同）、光屏、凹透镜一个、多媒体课件。
教学过程
回顾思考
1.凸透镜对光有什么作用？凹透镜对光有什么作用？
2.照相机的成像特点是什么？
3.眼球的主要结构有哪些？
导入新课
1.多媒体导入
多媒体画面：学校中很多同学戴眼镜的画面，老年人戴老花镜的画面。
教师：在我们周围，很多同学患有近视，近视眼是如何形成的呢？
引导学生从用眼卫生、生活习惯、读写习惯等角度回答。
教师：这些不良的习惯导致很多同学患上了近视或者远视。如果患上近视或远视，我们应该通过什么方法来矫正呢？
引导学生回答应该戴眼镜。
教师：戴眼镜可以矫正近视眼和远视眼，但不能从根本上解决问题，最主要的是我们要养成良好的用眼习惯，保护好我们的眼睛。今天，我就和同学们一起来学习“眼睛和眼镜”。
2.小游戏导入
老师课前准备各种各样形状不同，质地不同的物品。
以小游戏的方式，让学生闭上眼睛，通过触摸猜出这些物体的形状或质地。
由此说明眼睛的重要性，引入新课教学。
进行新课
探究点一　眼睛的视物原理
1.眼球的主要构造。
用多媒体展示眼球的结构图片（如图）。
教师：同学们在生物课上学过关于眼睛的知识，那么眼球的主要构造有哪些呢？
引导学生回答眼球的主要构造，了解各部分的作用。
2.眼睛的视物原理
多媒体画面：眼睛视物原理和照相机的成像原理（图1和图2）。
图1 图2
教师：同学们能发现眼睛和照相机成像过程的相似之处吗？
引导学生分析两者的相似之处，重点分析晶状体和视网膜的作用。
引导归纳：
①眼睛相当于照相机，晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于胶片（或光屏）。
②物体在视网膜上成的像为倒立、缩小的实像。
3.正常的眼睛成像情况
提出问题：凸透镜使距离不同的物体成像，像与透镜之间的距离会不同，而用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像距不变，这不是与透镜成像规律有矛盾吗？
演示实验：蜡烛为被观察物体，凸透镜代表晶状体，光屏代表视网膜。将它们放在光具座上，将光屏位置固定，调节蜡烛位置，使屏上成清晰缩小的像，记下物距、像距，再换用较厚的凸透镜（焦距小），前后移动蜡烛，找到清晰像的蜡烛位置。
教师引导：当换用比原来厚的凸透镜时，光屏上不能得到清晰的像，当将蜡烛向透镜靠近时，屏上又得到了清晰的像，说明能看清近处、远处物体与凸透镜厚薄有关。
多媒体画面：眼睛看近处物体和远处物体时晶状体的变化和成像情况。
教师：正常的眼睛之所以能看清近处和远处的物体，主要是哪一部分起了作用？
引导学生分析晶状体的调节作用。
引导归纳：①眼睛观察近处物体时，晶状体变厚，使物体的清晰像成在视网膜上（如图）；
②眼睛观察远处物体时，晶状体变薄，使物体的清晰像成在视网膜上（如图）。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例1　人的眼睛是一架“神奇的照相机”，图中________的共同作用相当于照相机的镜头，它能将光线________（选填“会聚”或“发散”）在视网膜上，视网膜相当于照相机的________，物体在视网膜上的成像特点是________。
解析：人的眼球好像一架照相机，晶状体相当于凸透镜，对光有会聚作用，视网膜相当于胶片，物体通过凸透镜在视网膜上成倒立、缩小的实像。
答案：晶状体和角膜　会聚　胶片　倒立、缩小的实像
探究点二　近视眼的形成原因及矫正
1.近视眼的形成原因
学生分组实验：
（1）取一个凸透镜、蜡烛、光屏和近视眼镜。把蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，调节蜡烛和凸透镜的位置，在光屏上得到蜡烛倒立、缩小的实像。
教师：上述实验，表示正常眼看物体时，物体能在视网膜上成倒立、缩小的实像。
（2）把蜡烛远离凸透镜，此时光屏上蜡烛的像变得模糊。
教师：这个实验表明近视眼看不清哪里的物体呢？
引导学生回答近视眼看不清远处的物体。
教师：请同学们移动光屏，直到看到蜡烛清晰的像。
教师：这说明远处物体的像成在什么位置？
引导学生回答远处物体的像成在视网膜的前方。
2.近视眼的矫正
分组实验：
把一个凹透镜放在凸透镜前，移动凹透镜的位置，直到在原光屏位置再次得到清晰的像。
教师：这个实验说明近视眼需要用什么来矫正？
引导学生回答需要用凹透镜来矫正。
教师：近视眼用凹透镜来矫正。这时物体发出的光通过凹透镜发散后再进入眼睛（凸透镜），可以看到在原光屏位置又出现了清晰的像。
教师：请同学们看教材第100101页“近视眼及其矫正”部分内容，了解近视眼的形成原因及矫正方法。
引导学生分析教材第101页图5.4-3，了解近视眼的形成原因及矫正方法。
引导归纳：近视眼患者看不清________的物体。这是因为晶状体太________，折光能力太强，来自远处物体的像成在视网膜的________，应该用________来矫正。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例2　（2019·四川凉山中考）据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：（1）长时间用眼不注意姿势或者休息。（2）长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（　　）
甲 乙 丙 丁
A.甲和丙 B.甲和丁
C.乙和丙 D.乙和丁
解析：题图甲的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在视网膜上，需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丁图是近视眼的矫正原理图。故选B。
答案：B
探究点三　远视眼的形成原因及矫正
1.远视眼的形成原因
在探究点二的实验基础上，学生进行下列实验：
把蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，调节蜡烛和凸透镜的位置，在光屏上得到蜡烛倒立、缩小的实像。把蜡烛靠近凸透镜，此时光屏上蜡烛的像变得模糊。
教师：这个实验表明远视眼看不清哪里的物体呢？
引导学生回答远视眼看不清近处的物体。
教师：请同学们移动光屏，直到看到蜡烛清晰的像。
教师：这说明近处物体的像成在什么位置？
引导学生回答近处物体的像成在视网膜的后方。
2.远视眼的矫正
分组实验：
把一个凸透镜放在凸透镜前，移动后来放的凸透镜的位置，直到在原光屏位置再次得到清晰的像。
教师：这个实验说明远视眼需要用什么来矫正？
引导学生回答需要用凸透镜来矫正。
教师：远视眼用凸透镜来矫正视力。这时物体发出的光通过凸透镜会聚后再进入眼睛（凸透镜），可以看到在原光屏位置又出现了清晰的像。
教师：请同学们看教材101页“远视眼及其矫正”部分内容，了解远视眼的形成原因及矫正方法。
引导学生分析教材101页图5.4-4，了解远视眼的形成原因及矫正方法。
引导归纳：远视眼患者看不清________的物体。这是因为晶状体太________，折光能力太弱，来自近处物体的像成在视网膜的________，应该用________来矫正。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例3　如图是杨大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（　　）
A.远视眼　凸透镜
B.远视眼　凹透镜
C.近视眼　凹透镜
D.近视眼　凸透镜
解析：从题图可以看出，近处的光线通过晶状体后成像在视网膜后，这是远视眼的特征，应戴凸透镜把光线会聚在视网膜上，A选项正确。
答案：A
探究点四　眼睛的保护与眼镜的度数
教师：请同学们自学教材100页“眼睛”部分第三段内容，找出正常人眼睛的明视距离是多少？这个距离对我们有什么益处？
引导学生明确明视距离的大小，讨论明视距离对保护眼睛的重要性。
教师：预防近视的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离保持在明视距离，即25 cm左右。
多媒体画面：生活中拍摄的不正确用眼方式的图片。
引导学生课后查阅资料，总结爱护眼睛的方法。
教师：请同学们自学教材第101页“科学世界”部分内容，并回答后面的问题。
引导学生认识眼镜的度数，知道焦度的计算及焦度与度数之间的关系。
课堂小结
布置作业
教材第102页“动手动脑学物理”第1至4题。
板书设计
一、眼睛的结构 二、眼睛的工作原理 成像特点：倒立、缩小的实像　调节：改变焦距 明视距离：眼睛距物体25 cm处 三、近视眼和远视眼 近视眼（会聚点提前）：凹透镜矫正（如图） 远视眼（会聚点拖后）：凸透镜矫正（如图） 　　
教学反思
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