【轻松备课】沪科版物理八年级上 第四章第六节 神奇的眼睛 教学详案

第六节 神奇的眼睛
设计说明 本节主要内容有：了解眼睛的结构、成像原理、近视眼和远视眼的成因，研究近视眼镜和远视眼镜的作用，了解照相机的基本结构和成像原理，了解显微镜和望远镜的结构和作用，学会使用照相机、显微镜、望远镜。 眼睛和眼镜、照相机、显微镜、望远镜，都是前几节所学的透镜知识在实际中的应用。因此，本节内容对于学生巩固凸透镜成像的规律，增加学生对有关知识的感性认识，激发学生的学习兴趣，养成理论联系实际的治学态度，形成将科学知识服务于人类的意识等，都具有重要意义。 通过本节课的学习，学生应了解眼睛的结构，知道晶状体的形状对观察景物的影响。通过对近视眼、远视眼成因的研究和矫正方法的讨论，提高学生探索知识的能力。 教学目标 【知识与技能】 1．了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 2．了解透镜在日常生活中的应用，能初步区分照相机、放大镜、显微镜和望远镜的成像特点。 【过程与方法】 1．通过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的原因。 2．通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的。知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。 【情感、态度和价值观】 1．关心凸透镜成像在实际中的应用，体会科学知识和相关技术对人类生活和社会发展的影响。 2．养成乐于探索自然现象和用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实际的意识。 重点难点 教学重点 随着人民生活水平的提高，照相机已进入千家万户，而眼睛和用眼卫生与学生切身相关，学会这些知识对学生来说可谓终生受用，所以眼睛和照相机是本节教学的重点。 教学难点 本节没有新的物理概念和规律，只是扩展性地介绍透镜知识在实际中的应用，多为常识性了解的知识，整体难度不大。相比而言，近视眼和远视眼的成因和矫正，需要学生动脑思考理解其中的道理，是本节教学的难点。 教学方法 实验探究法、讲解法、讨论法、分析法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件、激光电筒、凸透镜、凹透镜、蜡烛、光具座、火柴、光屏等。 授课时数 2课时 第1课时 眼睛及视力矫正 教学过程 导入新课 大家都知道，眼睛是我们人体非常重要的一个器官，我们之所以能看到多彩的世界，都是因为有一双能够正常工作的眼睛。那么我们是怎样看到物体的呢 有的同学看不清我们播放的风景图片，需要配戴眼镜进行矫正。眼睛是怎么近视的 为什么配戴眼镜就可以看清黑板上的字呢 远视眼又是怎样形成的，又该怎么矫正呢 这一节让我们一起来学习第四章第六节《神奇的眼睛》第1课时 眼睛及视力矫正。 讲授新课 一、眼睛的视物原理 （一）眼睛的构造 1．学生阅读课本第75页第1、2、3自然段，并回答下列问题： （1）观察眼睛的结构，请你说出眼睛是怎么看见物体的 （2）外界物体在视网膜上成的是一个怎样的像呢？ 2．教师展示课件中“眼睛的构造”图，师生共同进行总结： （1）晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，我们就看见物体了； （2）来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体成像在视网膜上，成倒立、缩小的实像。 （二）正常眼、近视眼、远视眼 1．自主学习： 阅读教材第75页，观察第76页图4-48（a）（b），思考讨论下面问题： （1）正常人的眼睛为什么既可以看清远处的物体，又可以看清近处的物体？ （2）近视眼和远视眼分别能看清哪个位置的物体？ （3）近视眼和远视眼形成的原因是什么？ 2．教师播放flash课件，师生进行总结： （1）正常的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的物体和近处的物体都成像在视网膜上。因此，正常人的眼睛既可以看清远处的物体，又可以看清近处的物体。 （2）近视眼只能看清近处的物体，远视眼只能看清远处的物体。 （3）近视眼和远视眼的自我调节范围大大缩小，近视眼将像成在视网膜前方，远视眼将像成在视网膜后方。 二、视力的矫正 1．研究近视眼的矫正 （1）如图所示，在水中加入数滴牛奶，使烧瓶内水呈淡乳白色，便于显示光路。其中凸透镜相当于晶状体，瓶内的水相当于玻璃体，烧瓶的后壁相当于视网膜。取一合适的凸透镜放在烧瓶前，使平行光会聚于烧瓶后壁的前方，制成近视眼模型。 （2）取几个不同焦距的凸透镜和凹透镜作为镜片，在近视眼模型的“晶状体”前选加一个透镜，使光束会聚在视网膜上。并说出选择的依据，记下透镜的类型和焦距。 近视眼模型 近视眼矫正 实验结论：在近视眼模型前加一个焦距合适的凹透镜，能改善物体在视网膜上的成像情况。 2．研究远视眼的矫正 （1）如图所示，在水中加入数滴牛奶，使烧瓶内水呈淡乳白色，便于显示光路。其中凸透镜相当于晶状体，瓶内的水相当于玻璃体，烧瓶的后壁相当于视网膜。取一合适的凸透镜放在烧瓶前，使如图所示的光束会聚于烧瓶后壁的后方，制成远视眼模型。 （2）取几个不同焦距的凸透镜和凹透镜作为镜片，在近视眼模型的“晶状体”前选加一个透镜，使光束会聚在视网膜上。并说出选择的依据，记下透镜的类型和焦距。 远视眼模型 远视眼矫正 实验结论：在远视眼模型前加一个焦距合适的凸透镜，能改善物体在视网膜上的成像情况。 3．教师点拨 （1）判断眼睛是近视眼还是远视眼，关键看光的会聚点是在视网膜前还是在视网膜后。 （2）将近视眼与远视眼对比起来学习，可以大大提高学习效率，且对近视眼、远视眼的特征理解更透彻、记忆得更牢固。因此对比法是学习同类型知识的一种重要方法。 【跟踪训练】 如图所示是同一人的两幅照片，图中他拿的眼镜（ ） [] A．属于凸透镜，可用于矫正近视眼 B．属于凸透镜，可用于矫正远视眼 C．属于凹透镜，可用于矫正远视眼 D．属于凹透镜，可用于矫正近视眼 答案：B 三、眼镜的度数 阅读信息窗内的内容，并回答下列问题： 1．什么是眼镜的度数？ 答：通常把透镜焦距倒数的100倍叫做眼镜的度数。 2．眼镜的度数用公式如何表示？ 答：眼镜度数（f为透镜焦距） 单位： 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。 3．回答： （1）＋300度是________镜片，焦度是________m-1，焦距是________cm。 （2）－200度是________镜片，焦度是________m-1，焦距是________cm。 答案：（1）远视 3 33 （2）近视 -2 50. 4．保护视力 （1）保护视力，“三要四不要”；2．注意营养，饮食要合理搭配；3.要加强锻炼，增强体质，多参加户外活动，使眼与身体能正常发育。 课堂小结 当堂达标 1．（多选）关于近视眼及其矫正,下列说法正确的是（ ） A．近视眼只能看清近处物体，看不清远处物体 B．近视眼成因是晶状体太厚，或眼球前后方向上太长 C．来自远处物体某点的光还未会聚已到达近视眼的视网膜 D．近视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜 答案：AB 2．（多选）关于远视眼及其矫正，下列说法正确的是（ ） A．远视眼只能看清近处物体，看不清远处物体 B．远视眼成因是晶状体太薄，或眼球前后方向上太短 C．来自近处物体某点的光还未会聚已到达远视眼的视网膜 D．远视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜 答案：BCD 3．龙龙爷爷的眼睛是老花眼，爸爸是近视眼。两人的眼镜都放在书桌的报纸上，如图所示。现在爷爷要看一份说明书，龙龙应该把报纸上________（选填“左”或“右”）侧的眼镜拿给爷爷。 答案：左 4．在探究近视眼视力矫正问题时用如图所示的装置模拟眼睛，烧瓶中的着色液体相于玻璃体，烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于眼球的晶状体，右侧内壁相当于视网膜。下面的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路，其中能达到近视眼矫正目的的是 （ ） 答案：D 5．据报道，湖北一位10岁男孩右眼因被激光笔灼伤而失明，这是什么原因呢？因为激光有一个特点是亮度高，如果激光照射到人眼，由于眼球的晶状体相当于_______透镜（选填“凸”或“凹”），激光经过眼球_______（选填“会聚”或“发散”）在视网膜上，会严重灼伤视网膜，造成永久性伤害，甚至失明。 答案：凸 会聚 6．如图所示，来自物体的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点。要使点的像靠近视网膜，点应该向_________（选填“左”或“右”）移动，或戴一个合适的_________透镜做成的眼镜也能使点的像成在视网膜上。 答案：左 凸 7．在模拟近视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏（ ） A．远离透镜 B．靠近透镜 C．保持在原来的位置 D．靠近透镜和远离透镜都可以 答案：B 板书设计 第1课时 眼睛及视力矫正 1．眼睛的工作原理 （1）成像特点：倒立、缩小的实像 （2）调节：改变焦距 2．近视眼和远视眼成因及矫正 （1）近视眼（会聚点提前）：凹透镜矫正 （2）远视眼（会聚点置后）：凸透镜矫正 3．眼镜的度数 第2课时 透镜的应用 教学过程 导入新课 教师播放PPT课件中如图所示的图片，并提出问题：你知道透镜在生活中有哪些应用么？让我们一起来探究透镜在生产生活中的应用。 讲授新课 一、放大镜 1．提出问题 教师播放课件上如图所示的动画，并提出问题：同学们通过放大镜看到的“物理”两个字是放大的还是缩小的？是倒立的还是正立的？ 答：放大 正立 2．活动体验 （1）用擦镜纸垫着摸放大镜的镜面，它中间 厚 、边缘 薄 ，它是 凸透 镜。 （2）用凸透镜观看课本上的字，并不断改变字与凸透镜的距离。 3．问题思考 （1）你看到的字体有什么变化 （比较像的大小、倒正、虚实） 答：正立的放大的虚像。 （2）文字离凸透镜多远才观察到放大的像 答：文字到凸透镜的距离应小于1倍焦距。 4．讲解分析 （1）凸透镜成像原理： 物体到凸透镜的距离小于焦距时，即u＜f时，成正立、放大的虚像。 （2）调节：为了把物体的像变得更大些，可在物距小于一倍焦距的前提下，使物体与凸透镜的距离增大些，则像距也增大，像也相应变大。 （3）注意：如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的虚像便消失了。 二、照相机 1．自主学习 阅读教材第78页内容“照相机”的有关内容，并观察图4-53和图4-54，思考完成以下问题： （1）照相机的镜头相当于一个什么镜？胶卷相当于什么？ （2）照相机的成像原理是利用了凸透镜成像的什么规律？ （3）数码相机和用胶片的相机有什么不同？ 2．师生总结 （1）镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏起到成像作用。 （2）成像原理：当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像。 （3）数码相机用图像传感器替代胶片，把光信号变成电信号，再变成数字信号，由相机内的存储器保存。 3．自制照相机 【做一做】 实验器材：硬纸板、凸透镜、半透明薄膜。 （1）将两块纸板做成相差很小的纸筒，使一个可以刚好套入另一个中； （2）在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的另一端蒙上半透明薄膜； （3）将自制相机对准窗外，改变透镜和薄膜之间的距离，使得到清晰的像，观察像的特点。 【想一想】 （1）薄膜上的像是缩小还是放大？是倒立还是正立的？ 答：薄膜上的像是缩小、倒立的。 （2）像距与物距哪个大？ 答：物距大，像距小。 （3）像与物体位于凸透镜的同侧还是两侧？ 答：像与物位于凸透镜的两侧。 4．学以致用 如图所示，我们利用照相机拍远景和近景时怎么进行调节？ 答：拍远景：增大物距、减小像距、像变小；拍近景：减小物距、增大像距、像变大。 三、显微镜和望远镜 活动1：阅读教材第78页内容并观察图4-55，了解显微镜的知识： （1）显微镜主要由哪几部分组成？ 答：显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。 （2）物镜的作用是什么？ 答：物镜（焦距短的凸透镜）：使物体成倒立、放大实像。 （3）目镜的作用是什么？ 答：目镜（焦距长的凸透镜）：使物镜成的像再成正立、放大虚像（相当于放大镜）。 （4）反光镜的作用是什么？ 答：用凹面镜作为反光镜，起聚光作用。 （5）显微镜的放大倍数如何计算？ 答：显微镜的放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积。 活动2：阅读教材第79页内容，了解望远镜的知识，并把你课前收集的关于望远镜的种类和应用的资料与同学交流。 （1）望远镜主要由哪几部分组成？ 答：不同种类的望远镜，构造不同，其中一种望远镜（开普勒望远镜）由目镜和物镜两组凸透镜构成。 （2）物镜的作用是什么？它与生活中哪种应用相似？ 答：物镜（焦距长的凸透镜）使物体成倒立、缩小实像，相当于照相机。 （3）目镜的作用是什么？ 答：目镜（焦距短的凸透镜）使物镜成的像再成正立、放大虚像，相当于放大镜。 （4）物镜、目镜的焦距有何不同？ 答：物镜的焦距长而目镜的焦距短。两个镜的焦点是重合的。 （5）望远镜的类型有哪些？ 答：望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜，还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜。 课堂小结 当堂达标 1．下列不属于透镜在日常生活中应用的是（ ） A．照相机 B．放大镜 C．望远镜 D．潜望镜 答案：D 2．物体通过下列光学器件可以成缩小的实像的是（ ） A．照相机 B．显微镜 C．放大镜 D．平面镜 答案：A 3．清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是因为露珠相当于___________，形成了_________________像。 答案：放大镜 正立放大的虚 4．小明同学用凸透镜观看“物理世界”四个字，观察到了图示的实验现象，下列光学仪器工作原理与该现象所反映的物理规律相同的是（ ） A．放大镜 B．照相机 C．近视镜 D．潜望镜 答案：A 5．如图所示，是相同焦距拍摄的同一小孩的照片，则拍摄时，物距、像距的比较情况是（ ） A．甲的物距、像距都比乙大 B．甲的物距、像距都比乙小 C．甲的物距比乙大，甲的像距比乙小 D．甲的物距比乙小，甲的像距比乙大 答案：C 6．如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于（ ） A．幻灯机 B．近视镜 C．放大镜 D．照相机 答案：D 板书设计 第2课时 透镜的应用 一、放大镜的成像原理 当u＜f 时，成正立、放大的虚像 二、照相机的成像原理 当u＞2f 时，成倒立、缩小的实像 三、显微镜与望远镜 ①显微镜的结构及成像特点 ②望远镜的结构及成像特点 教学反思