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【大单元教学】第五章 透镜及其应用
第4节 眼睛和眼镜
课题 眼睛和眼镜
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节《眼睛和眼镜》是第五章中的重要组成部分，它不仅涉及透镜的初步知识、照相机成像原理、凸透镜成像规律等物理知识，还涉及生物学科知识：它是在学生认识了凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，探究凸透镜成像的规律后的一个与人们生活密切相关的内容。眼睛、近视眼及其矫正、远视眼及其矫正等内容都与我们的生活息息相关，这节教材充分体现了新的课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”这一发展的理念。
2.学习者分析 学生在学习中会被新奇的物理现象所吸引，产生探索这些物理现象内在原因的欲望。根据这一特点，对于眼睛的成像原理、眼疾的原因及其矫正的方法是教学的难点。以设计创新实验为主，让学生以自己的探究活动为契机，通过同学间的交流与合作，使学生真正做到在操作中思考，在思考后动手实践，完成自我认知。
3.学习目标确定 1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 2.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。 3.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，体会科学技术与日常生活的联系。 4.知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样想见物体的。2了解眼镜是怎样矫正视力的。 学科能力通过模拟眼睛成像活动，经历、体验和领悟眼睛成像的原理。 通过比较实验，领会近视的成因。 科学态度 通过课堂教学和课外活动，使学生具有眼保健意识。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：创设情境
眼睛是一个既复杂又奇妙的器官，它帮助我们认识世界，判断物体的大小、距离、质感、颜色及长宽等，你们知道眼睛是如何看到物体的吗？ 感受，观察，思考 活跃课堂气氛，创设情境，激发学生的学习兴趣。
任务二：眼镜及其视物的原理
展示眼睛的结构模型。思考：眼睛是如何看到物体的？ 引导学生阅读课本P100。提问： （1）结合眼睛的模型和照相机的成像图，观察眼睛的结构.你知道眼睛是如何看到物体的吗？ （2）眼睛睫状体起什么作用？ （3）眼睛中瞳孔起什么作用？ （4）视网膜起什么作用？ （5）既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，那么物体能成什么样的像？ 远点：眼睛能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处，从无限远处射入眼睛的光可以看成平行光，恰好成像在视网膜上。 近点：眼睛能够看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在离眼睛大约 10cm处。 明视距离：在合适的光照条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约 为25cm ，这个距离叫做明视距离。 学生思考、讨论。 学生自学课本100页的内容。观察，思考，思考并回答问题： （1）晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，就看见物体了。 （2）调节晶状体的形状。当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体. （3）能改变大小以控制进入眼睛的光线量，类似照相机的光圈。 （4）视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，产生视觉，类似照相机的底片。 （5）光线由物体射入眼球，经过角膜和晶状体的折射，然后到达视网膜形成倒立、缩小的像，但我们看见的都是正立的物像，是因为大脑调节作用的影响。 学生理解远点、近点和明视距离的概念。 培养自学能力，有利于培养学生“自主、合作、探究”的学习方式。 各组选代表回答问题，培养学生信息交流能力和表达自己观点的语言表达能力。 通过模型展示和自学引导并回答问题，突破难点，学生更容易理解眼球的构造及工作原理。
任务三： 近视眼及其矫正
1、近视眼的成因 提问几个戴眼镜的学生为什么会戴眼镜。 活动：请两位同学上台，一个视力正常的同学，一个近视眼的同学，请近视眼的同学摘掉眼镜。教师出示印有三字经的卡片，从两位同学眼前开始，每念一个卡片上的字后退一步，逐步后退。 思考：近视眼的成因是什么呢？ 2、近视眼的矫正 请戴眼镜的同学说说自己的眼镜片有什么特点。 根据学生的回答，引导学生作出猜想。 引导学生分组进行实验验证： 实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、近视眼镜一副、火柴等。 ①将点燃的蜡烛放在离凸透镜较远处，使光屏上呈现烛焰像。 ②如图所示，将凸透镜看作眼睛的晶状体，将光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成清晰的像。 ③移去近视眼镜，光屏上的像变模糊了，这就是近视眼所看到的景象。沿靠近凸透镜方向移动光屏，直到光屏上能重新呈现清晰的像。 提问：由实验现象可得出什么结论？ ppt动画展示近视眼的矫正光路图。 戴眼镜的学生根据实际回答。 学生积极参与活动，并思考问题。 学生讨论、分析：由于长期不注意适度用眼，使晶状体变凸，睫状体调节能力降低，远处的景物的像落在视网膜前面，形成近视眼。 学生观察或触摸镜片，并回答。 学生猜想：凹透镜能使光发散，应用凹透镜来矫正近视眼. 学生按步骤分组进行实验验证自己的猜想。 学生观察实验现象，分析、归纳，得出结论：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.矫正近视眼所佩戴的镜片是凹透镜.凹透镜的作用是使像相对于晶状体向后移，从而能在视网膜上形成清晰的像。 根据学生亲身感受，近视眼看不清远处，引导得出是晶状体不能变薄，为后面探究近视眼的病变特点“晶状体太厚”做铺垫。 通过戴眼镜的学生的实际感受引出问题和猜想，从而引导学生分组进行实验，不仅培养了学生的实验能力、探究能力，还验证了自己的猜想，符合以学生为主体的教学理念。 在学生有了实验的感受性认识后，利用动画将看不到的过程进行可视化，动态展示增强学生的感官体验，达到情景教学的目的。
任务四：远视眼及其矫正
实验二：模拟眼睛看清楚远处物体的过程（强调眼睛相当于照相机，物距大于2倍焦距，但物距较大些） 操作指令：把蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，观察光屏上的像的情况。 分析成清晰的像的位置及其原因。 引导学生分析如果人的晶状体厚度不能正常改变时，像刚才模拟的眼睛看清远处的物体看不清近处的物体的特点就是生活中的远视眼。 思考：根据远视眼的成因猜想一下远视眼的矫正方法是什么？ 请你尝试设计实验验证你的猜想。 参照近视眼的矫正方法可知：在现实生活中要想远视眼看清近处的物体需要佩戴由凸透镜制成的远视眼镜。 学生参与完成模拟实验，并讨论，总结远视眼的成因：远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。 学生讨论，并回答：凸透镜对光有会聚作用，可用凸透镜将光线会聚，使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上，从而看清近处的物体。 学生通过实验获得直接的经验并深刻理解远视眼的特点和成因。 引导学生进行大胆猜想，并设计实验进行验证。突出了学习过程中的学生主体性。主要让学生掌握方法，知道了近视眼的矫正就可以通过类比法判断远视眼的矫正方法。
任务五：总结反思
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 学生对本节课内容进行总结，梳理所学的知识，构建思维导图。 引导学生对所学的知识进行归纳、总结，提升学生的交流表达能力。
6.板书设计 第4节 眼睛和眼镜 正常眼看清远处物体和近处物体的原理 眼睛 近视眼成因及矫正 远视眼成因及矫正
7.作业与拓展学习设计 1. 如图所示，分别表示近视眼成因和矫正做法的是（ D ） A.①② B.③④ C.②④ D.①③ 2.下列现象中说法正确的是（ C ） A.看到湖中柳影摇曳，鱼儿戏水都是光在水面处发生反射，再进入人的眼睛 B.将一支铅笔放入水中，铅笔向上弯折这是因为光从空气射入水中时传播方向发生了改变 C.雨后注满水的枯井中，青蛙能观察到的视野比雨前更宽阔了 D.小明取下远视眼镜，看到物理书上的字变模糊了，是因为这些字的像成在了视网膜的前面 3.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图为某人的眼睛看物体时的成像示意图，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（ B ） A.近视眼凸透镜 B.近视眼凹透镜 C.远视眼凸透镜 D.远视眼凹透镜 【拓展】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。
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、光具座、蜡烛、火柴、焦距不同的凸透镜2个、凹透镜1个、光屏1个、近视眼镜、远视眼镜各一架、白纸。
9.教学反思与改进 整个教学过程，要注意学生自主与教师引导的结合。要善于捕捉和激发学生思维的火花和学习的灵感，发现和挖掘学生发展的潜能，培养学生终身学习的兴趣，愿意探究、敢于创新。总之，本节课的设计指南是让学生通过各种形式的自主学习，投入到研究性学习过程中去，尝试发现问题的方法，领悟解决问题的途径，体会获得知识的过程。
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物理八年级大单元整体教学设计
第五章 《透镜及其应用》
本章内容分析
本单元主要学习透镜的初步知识及透镜在日常生活中的应用。研究透镜对光的作用和凸透镜成像规律是本单元的核心内容。透镜是照相机、投影仪、显微镜等光学仪器的重要组成部分，在生产和生活中有着极其广泛的应用。
本章共有5节：
1.第1节“透镜”，讲述了凸透镜和凹透镜，透镜对光的作用，透镜的焦点、焦距；
2.第2节“生活中的透镜”，介绍了生活中的透镜：照相机、投影仪、放大镜，并简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征；
3.第3节“凸透镜成像的规律”，探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、立放大虚像的规律；
4.第4节“眼睛和眼镜”，介绍了眼睛的结构，近视眼、远视眼的成因及其矫正；
5.第5节“显微镜和望远镜”，介绍了显微镜和望远镜的结构和成像特点，简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的历程.
本单元中的重点考点是：1.透镜对光的作用；2.透镜中的三条特殊光线；3.凸透镜的成像规律；4.透镜的应用.中考中关于透镜的焦点、焦距、主光轴等一般不单独出题，经常渗透在其他问题中，透镜对光线的作用常以作图题的形式出现，凸透镜的成像规律在中考卷中频频出现，生活中的透镜常以填空题、选择题的形式出现。
透镜是上一单元“光的折射”知识的重要应用。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射。对于一束平行入射光而言，光线越远离透镜主轴，出射光偏折程度越大，由此产生了会聚或发散的效果。通过本单元和上一单元的学习，学生将对经典物理学的古老分支———几何光学的基本概念和基本规律形成初步认识，能够解释生活中常见光学仪器的成像原理，了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法，经历猜想与假设、分析与论证等探究过程并掌握相应的科学方法，为今后的学习奠定基础。
本章课标要求
2.3声与光
2.3.5认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
1.3物资的结构和物资世界的尺度
1.3.3了解人类探索太阳系及宇宙的历程，知道对宇宙的探索将不断深入，关注探索宇宙的一些重大活动。
本章核心素养
物理观念：八个概念——凸透镜、凹透镜、主光轴、光心、焦点、焦距、实像、明视距离。
一个规律——凸透镜成像的规律。
两种作图——凸透镜、凹透镜的三条特殊光线作图。
物理思维：两种方法——对比法、组合法。
科学探究：一个实验——探究凸透镜成像的规律。
科学态度与责任：通过透镜的实际应用，更深刻地体验透镜成像的规律；通过近视眼和远视眼的成因知道如何保护视力；通过对一些光学仪器的原理分析，激发对科学技术的热爱。
单元教学目标
（一）内容目标
1. 认识凸透镜和凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。
2. 通过观察，认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3. 通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。
4. 了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
5. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
6. 了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
7. 通过了解晶状体的调节过程，知道人观察远处和近处物体都能看清楚的原因。
8. 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，体会科学技术与日常生活的密切联系。
9. 了解显微镜、望远镜的基本结构。
10. 尝试应用已学的透镜成像知识来解释物理现象，获得初步的问题解决能力。
（二）学业目标
1.能初步领略透镜对光的神奇作用，激发求知欲。
2.经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。
3.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。
4. 经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理。
5. 通过了解生活中多种多样的透镜，培养乐于利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。
6.知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。
7.了解望远镜和显微镜的发展历程，关注人类探索宇宙的重大活动，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。
五、教学重点：
凸透镜的成像规律及应用。
六、教学难点：
1. 引导学生归纳知识结构。
2. 凸透镜的成像时物距、像距以及像发生变化时的规律。
七、学情分析，教学建议：
本章共5节，分别是：透镜、生活中的透镜、凸透镜成像的规律、眼睛和眼镜、显微镜和望远镜，知识点较多。
为了充分调动学生的积极性，让学生更好地掌握本章知识点和加深理解凸透镜成像规律，建议：（1）归纳性学习。通过让学生思考本章所学5节中的各知识点之间的联系，以及教师引导学生归纳总结，便于学生理清各知识点间的联系并构建本章的知识结构。（2）协作性学习。本节课中我让学生6个人组成一个小组，当学生做完练习或在实验中出现疑问时，都可以对出现的问题进行讨论、分析，一方面要提出自己的观点，另一方面还要说服同组的成员，达成集体共同的意见。充分体现了一个人在集体中的作用。（3）探究性学习。通过让学生进一步探究凸透镜的成像时像的变化规律，让学生亲手再做一次实验，既巩固了凸透镜的成像规律的知识，又加深了学生对凸透镜的成像规律的理解。
八、本章活动主题：
你知道“阳光纵火犯”吗？
前不久，一位爸爸带孩子做实验点燃草坪引发火灾的事儿，想必大家都已经知道了。
随着春日气温逐渐回暖，日照充沛导致的自然现象需要时刻注意！
1.水晶球你敢相信，一个水晶球就可以烧了你的家吗？
阳光通过水晶球把《哈利波特》烧出了一个洞。
2.圆球玻璃路灯
在圆球玻璃路灯的聚焦下，阳光在草坪上烧出一道弧线。
3.玻璃大楼
位于英国伦敦的一座摩天大楼外形独特，楼体一侧为凹面，外部墙上还贴了反光玻璃，所以该楼把阳光聚焦到一个小区域，导致附近的车辆后视镜壳被照晒到熔化。
看到这里，有些朋友可能会疑惑如此常见的东西为何会引发火灾？
敲黑板注意了！
学过本单元知道，你就会知道凸透镜和凹透镜可以将光线聚在一起，如果长时间聚焦光线，焦点周围就会形成高温，高热的环境，容易引发火灾！
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 1.透镜 2.凸透镜成像的规律 3.透镜的应用
优秀 1.知道什么是凸透镜，什么是凹透镜。 2.熟知什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.熟知凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.能用光路可逆原理绘制有关的光路图。 1.通过实验探究，熟知凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程，能够对证据进行分析和论证。 3.熟知实像和虚像的区别。 4.通过探究活动，了解实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 1.知道透镜在日常生活中的应用。 2.熟知凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，知道照相机的成像原理。 4.能顺畅描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.知道显微镜和望远镜的基本结构。 6.知道显微镜、望远镜的成像原理。 7.知道看清物体与视角的关系。 8.知道显微镜和望远镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.知道眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 10、通过了解晶状体的调节过程，熟知人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。 11.通过分析近视和远视形成的原因，知道眼镜是怎样矫正视力的。 12.熟知用眼常识，并养成爱护眼睛的好习惯。
良好 1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜。 2.知道什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.知道凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.会用已学过的光路可逆原理来完成有关的光路图。 1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程，提高对证据的分析和论证能力。 3.了解实像和虚像的区别。 4.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 1.了解透镜在日常生活中的应用。 2.知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理。 4.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.了解显微镜和望远镜的基本结构。 6.了解显微镜、望远镜的成像原理。 7.了解看清物体与视角的关系。 8.了解显微镜和望远镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 10、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楚的原因。 11.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。 12.知道用眼常识，并养成爱护眼睛的好习惯。
合格 1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜。 2.了解什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.了解凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.会用已学过的光路可逆原理来完成有关的光路图。 1.通过实验探究，了解凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程，提高对证据的分析和论证能力。 3.了解实像和虚像的区别。 4.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 1.了解透镜在日常生活中的应用。 2.了解凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理。 4.尝试简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.了解显微镜和望远镜的基本结构。 6.了解显微镜、望远镜的成像原理。 7.了解看清物体与视角的关系。 8.了解显微镜和望远镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 10、通过了解晶状体的调节过程，了解人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。 11.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。
十、学习评价设计：
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 （10-8） 一般 （7-5） 需要改进（4-0） 生评 他评 师评
活动态度（15%） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 基本能和同学配合，做好自己分内工作 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30%） 动手操作 能熟练操作试验器材，并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练，能够完成试验任务，但有缺陷 器材操作很陌生，不能完成实验任务，或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析，得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析，只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析，几乎不能得出实验结论
成果展示（35%） 汇报 交流 物理术语运用准确，语句通顺，表情丰富 物理术语运用较准确，语句比较通顺 没有使用物理术语 ，过于口语化
十一、教学流程图（思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排）
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