苏科版物理八年级上册 4.4 照相机与眼球 视力的矫正 教案

照相机与眼球 视力的矫正
教学目标
知识与技能
1、知道照相机、眼睛的基本结构和成像原理。
2、经探究知道近视眼的成因及矫正办法。
3、了解远视眼的成因和矫正办法。
情感、态度、价值观
1、通过课堂教学和课外主题活动，使学生具有眼保健意识。
2、有将科学规律、科学技术应用于日常生活的意识。
学情分析
本节课的内容是在前面透镜成像原理和透镜对光线的作用的基础上进行的，是前面知识的一个具体应用。在教材处理上，本节将照相机与眼睛进行比较，引导学生了解两者具有共同的成像原理，只要认识了眼睛的构成以后，学生完全可能在老师的引导下认识近视眼和远视眼、并应用凸透镜和凹透镜对光线的作用推理出如何对它们进行矫正。应用所学知识进行推理也是科学探究的一个重要方法，在科学的发展史上，这样的例子不胜枚举。重要的还在于使学生树立理论来源于实践、理论对实践有指导意义的思想，从中学习任何理论上的推理和假设都必须经过实践的检验的科学方法。由于学生接触物理的时间还不长，应用知识的能力还不强，要让他们选择实验器材、设计方案进行验证，难度是比较大的。因此，本节的难点是如何选择实验器材，设计实验方案，并进行探究。
重点难点
重点：
照相机与眼睛成像原理和调节作用。
2.近视眼的成因及矫正。
难点：
1.当物体远离时，照相机和眼睛的调节原理。
2.如何设计实验方案进行验证近视眼的成因及矫正。
教学过程
活动1【讲授】引入课题
老师：前面我们学习了凸透镜，并且掌握了凸透镜成像规律。照相机是其中的一个重要应用。今天我们来学习照相机与眼睛和视力的矫正。
播放ppt:介绍一些照相机。照相机的外形、功能变化很快，它发展到如今，普通的手机都带有照相功能。今天，老师带来了一架照相机。
老师活动：用拍立得照相机给将晨涛同学拍照。（需1到2分钟在胶片上呈现）
活动2【活动】一、照相机的原理
为了了解照相机的结构，我们一起来观看一段“自制简易照相机”的视频
学生：观看简易照相机视频
展示照相机模型、多媒体，对照讲解以下各部分的功用。
结构：照相机的结构可归纳为两个部分：镜头和胶片。
原理：利用凸透镜成缩小的实像的性质。
镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏，胶片上有感光物质。
师：照相机拍物体，有拍远的，有拍近的，那么，如何实现让这些远近不同的物体都能在胶片上成一个完 整、清晰的像呢？请同学们思考一下。
老师展示ppt 讲解。
学生:当物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像成在胶片的前方，且更小。
师：很好。也就是说胶片与透镜的距离太大，怎么办？
学: 减小它们的距离。具体方法：1.胶片向透镜靠近。
使：是否可行？
学：不行，因为胶片在照相机中的位置是不动的。有没有其它方法？
学：2.透镜像胶片靠近。
师：很好，所以照相机拍远处物体时是通过缩进镜头的方式实现的。
提问：如果要拍近处的物体呢？
学：解释说明：伸出镜头。
总结：照相机是通过伸缩镜头，使远近不同的物体的像清晰的成在胶片上的。
活动3【测试】学生练习
老师拍完某同学的半身照后，想拍全身照，那么应该如何操作：（ ）
A、老师靠近该同学，镜头缩短
B、老师远离该同学，镜头伸长
C、老师靠近该同学，镜头伸长
D、老师远离该同学，镜头缩短
活动4【活动】二、眼睛的成像原理
师：人的眼睛就像一架神奇的照相机，那么它神奇在哪里呢？它有哪些结构组成呢？
我们一起来观察我们眼睛的结构图，来解决“眼睛为什么能看见物体”这个问题。
展示ppt眼睛结构图
得出：
眼睛也可以简化成两个主要结构：晶状体和视网膜。晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的胶片。来自物体的光经晶状体在视网膜上成倒立、缩小、实像，视觉神经把信息传给大脑，从而产生视觉。
提问思考：眼睛是如何将远近不同的物体都能在视网膜上成清晰的像呢？
老师（手示）：是否也像照相机一样伸缩镜头呢？你见过谁通过伸缩晶状体来看物体的吗？
学生（哄堂大笑）：没有。
老师：结合眼睛的结构图分析：眼睛的神奇就神奇在这个晶状体。它有很好的弹性，当两边的肌肉拉伸时，晶状体变平；当肌肉收缩时，晶状体变凸。而晶状体的平凸程度不同，则对光的会聚能力也不同，越平，会聚能力越差；越凸，会聚能力越强。
当物体看远处物体时，像成得太近，说明光会聚得太强，也就是说要变得弱一点，所以晶状体要变平。（结合图片，讲解眼睛望远时的调节过程）
提问：那么看近处物体呢？
学生回答：晶状体要变凸。（结合图片，讲解眼睛近观时的调节过程）
总结：眼睛的神奇就它是通过调节晶状体的平凸程度从而使远近不同的物体都能在视网膜上成清晰的像。它在是一架能真正调焦的照相机。
但是，由于不合理使用眼睛，晶状体的调节功能就会减弱。很容易造成视力缺陷。
生：近视眼和远视眼。
活动5【练习】近视眼看物体
请一位近视眼同学回答，摘掉近视眼镜看书上的字，能否看清？（能）。看黑板上的字呢？（不能）
老师说明：近视眼是看不清远处的物体。
老师：那戴上近视眼镜能否看清黑板上的字呢？（能）
说明：戴上近视眼镜后的像刚好落在视网膜上。那么拿去眼镜，像就不在视网膜上了，那么去哪儿了呢？
活动6【练习】模拟探究近视眼的缺陷
1、把凸透镜看做眼睛的晶状体，光屏看做视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使物体在“视网膜”上成清晰的像，并标出光屏的位置，读出像距。
2、取下近视眼镜，光屏上的像变模糊了，这就是近视眼所看到的景象。
前后移动光屏，使光屏上呈清晰的像，并标出光屏此时的位置，读出像距。
3、比较两个像距，得出结论
记录实验数据：（物距不变u>2f）
（1）戴上近视眼镜时,移动光屏找到清晰的像的位置，记下像距为：________
（2）移去近视眼镜时，移动光屏找到清晰的像的位置，记下像距为：________
分析多组实验数据得出结论：
小结：由上述实验可知，近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。
【然后，利用多媒体讲解近视眼的成因，让同学们知道，由于晶状体太厚，折光能力太强，远处物体某点发出的光会聚视网膜前，到达视网膜时已经是一个模糊的光斑。】
【在同学讨论后通过凹透镜矫正后的光路简图，让同学在ppt图片上获得与巩固有关近视眼及其矫正的信息。】
结果表明：矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是凹透镜，它的作用是：使像往后移。
【介绍有关眼保健知识，如长时间看书后，要向远处眺望休息几分钟，看书时眼睛不要离书本太近等】
活动7【练习】远视眼及远视眼矫正
远视眼：看不清近处的物体
1、把凸透镜看做眼睛的晶状体，光屏看做视网膜，给“眼睛”戴上远视眼镜，使物体在“视网膜”上成清晰的像，并标出光屏的位置，读出像距。
2、取下远视眼镜，光屏上的像变模糊了，这就是远视眼所看到的景象。前后移动光屏，使光屏上呈清晰的像，并标出光屏此时的位置，读出像距。
小结：由上述实验可知，远视眼在观察近处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的后方。
结果表明：矫正远视眼所配戴眼镜的镜片是凸透镜，它的作用是：使像往前移。
活动8【测试】学生在ipad上做好并上传
1、有两位视力缺陷者，其眼球的成像情况分别如图所示（甲）、（乙），它们分别是什么眼？各需戴哪种透镜加以矫正？请在眼球前画出透镜的示意图。画好拍照上传给老师。
把下图中的凸透镜看作眼镜的晶状体，光屏看作视网膜。给凸透镜看作近视眼镜，使烛焰在视网膜上成清晰的像。取下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，应将光屏（ ）
A.保持在原位置
B.靠近凸透镜
C.远离凸透镜
D.无论怎样移都不能使像清晰。
3、当摄影师用一台焦距固定的照相机拍完集体照后再拍个人照，则相机到人的距离要（ ）（填“增大”或“减小”），同时相机的镜头到底片的距离应该（ ）（填“加长”或“缩短” ）。
活动9【测试】课堂小结
一、照相机：
1、原理：当u＞2f时，成倒立、缩小的实象
2、调节方式：伸缩镜头
二、眼睛：
1、原理：当u＞2f时，成倒立、缩小的实象
2、调节方式：调节晶状体的平凸程度
三、视力的矫正
1、近视眼配戴：凹透镜，其作用：使像往后移。
2、远视眼配戴：凸透镜，其作用：使像往前移。
活动10【作业】课后作业
1、人的眼睛相当于一台照相机，___________相当于照相机的镜头，________相当于照相机内的胶片 .
2、用镜头焦距为15cm的照相机拍摄人像时，人与镜头的距离应（ ）
A、大于30cm B、等于30cm
C、15cm到30cm之间 D、小于15cm
3、当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（ ）
A、正立、缩小的虚像 B、正立、缩小的实像
C、倒立、缩小的虚像 D、倒立、缩小的实像
4、小明进行“视力的矫正“探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到了一个缩小、倒立的清晰的实像，拿开眼镜后，光屏上的像变模糊了。
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜的前提下，他该如何操作______________________________。
（2）如果小明不戴眼镜看书，应该将书_________（填“靠近”或“远离”）眼睛。
活动11【活动】教学后记
《照相机与眼睛视力的矫正》是苏科版八年级（上）的第四章第4节，本节课是一节新授课，是在前面凸透镜成像规律的基础上对生活中的事例进行探究的一节课。
本节课教学着力解决两个问题：1，照相机与眼睛是如何调节，使远近不同的物体的像清晰的成在胶片和视网膜上的。2，视力有缺陷的人为什么看不清远处或近处的物体，怎么办才能帮助他们看得清？所以我按照“发现问题——探究问题——解决问题”的思路过程进行设计，以“是否可以看清”为中心。具体是从用照相机拍照的活动开始，对胶片上的像进行分析，来激发学生探究的欲望。通过观看“简易照相机的制作”过程，从而分析照相机是通过伸缩镜头使远近不同的物体的像清晰的成在胶片上的。接着对眼睛结构的分析从而知道与照相机的区别，是通过调节晶状体平凸程度使远近不同的物体的像清晰的成在视网膜上的。视力有缺陷的同学就是因为像不能清晰的成在视网膜所致，那么像去哪儿了？让学生分组实验探究，用凸透镜看做眼睛的晶状体，将光屏看做视网膜，来演示近视眼。最后以怎么办才能将清晰的像移到视网膜上，针对像在视网膜的前方情况去分组探究。再让学生类比分析远视眼的原因及矫正。让学生感受到眼睛与照相机都是凸透镜成像规律在生活中的应用。
本节采用观察分析,启发式教学法.体现"学生为主体,教师为主导"的教学思想。在课堂上通过教师的引导,让学生进行探究实验和电脑模拟实验的观察,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性认识为基础掌握知识,而不是生硬地死记硬背,同时在观察中培养能力,开展思维训练重视知识的应用,理论紧密联系实际。