【核心素养目标】第三章 第4节 透镜的应用 教学设计 苏科版（2024） 八年级上册

第4节、透镜的应用
核心素养
尝试用已知的透镜对光线的作用和凸透镜成像规律等科学知识来解决相关问题，说明有关现象，取得初步的分析能力。
教学设想
眼睛是人体的重要器官，本节把眼睛作为一种像照相机那样的光学仪器，深人浅出地向学生介绍眼睛的成像原理、眼疾的原因及其矫正的方法，使学生获得一些实际知识。此外，还需要引导学生了解望远镜、显微镜的基本结构和成像的基本原理
教学目标
物理观念
通过对比认识照相机与眼睛以及望远镜、显微镜的基本结构，了解它们的成像原理。
科学思维
运用类比法学习照相机、眼睛以及望远镜、显微镜的成像原理。
科学探究
通过实验了解近视眼和远视眼的成因及其矫正的方法。
科学态度与责任
1．通过对所学知识的归纳总结、收集材料和对实验现象及日常生活中的物理现象的观察，激发学生学习物理的兴趣，培养探求知识的热情。
2．通过本节知识的探究性学习，培养健康用眼的好习惯。
教学重难点及突破
重点
1．运用类比法学习照相机、眼睛的成像原理，了解望远镜和显微镜。
2．近视眼、远视眼（老花眼）的成像特点和产生原因。
难点
近视眼、远视眼形成的原因及其矫正的方法。
教学突破
通过教师演示实验、学生进行观察和讨论，归纳出近视眼、远视眼形成的原因及其矫正的方法。
教学准备
多媒体电脑、展台、自制PPT教学课件（近视眼、远视眼形成的原因及其矫正课件）、近视眼镜一副、远视眼镜一副；凸透镜一个、光具座一个、蜡烛一支、火柴一盒\光屏一个；傻瓜照相机一架、眼睛模型一个，各种望远镜和显微镜图片。
学生准备
1．课前预习：阅读教材，初步了解近视眼、远视眼形成的原因及其矫正方法。
2．凸透镜一个、光具座一个、蜡烛一支、火柴一盒、光屏一个、白纸一张；近视眼镜一副、远视眼镜一副。
教学过程
一、引入新课
出示：一个普通的傻瓜照相机。
提问：照相机的原理是什么 你们知道它是怎么照相的吗
学生回答并猜想照相机的拍照情况。
实验：让学生把凸透镜对着窗户外面，用一张白纸做光屏（相当于照相机的底片），体验照相机的拍照过程；找到窗外运动着的云或人，体验摄像机的摄像过程。
继续实验，让学生用一本书挡住射到凸透镜上的光，学生发现“底片”上的像不见了。
引入：我们每个正常的人都有两只眼睛，你现在用手挡住自己的眼睛，也看不见老师了。有人说我们的每只眼睛就是一架神奇的照相机，你同意吗 同样是眼睛，近视眼和远视眼又是怎么回事呢 今天我们就来学习照相机和眼睛的成像原理以及矫正视力方面的知识。
点评：通过实验模拟照相机拍照的过程，让学生体验照相机的原理和成像的变化情况，为后续学习主要内容铺垫．顺势引入新课。
二、照相机与眼睛的成像原理
出示眼睛模型，介绍眼睛的结构。
教材图3-27对比学习照相机和眼睛的结构和成像原理。
讲述：晶状体相当于照相机的镜头、视网膜相当于照相机内的底片。人的眼睛和照相机的成像原理一样，都是在一定条件下(u>2f)成倒立缩小的实像。来自物体的光经过晶状体后成像于视网膜上，再通过视觉神经把看到的倒立的像“再倒过来”，再传送给大脑，产生视觉。
点评：类比学习照相机和眼睛的结构和成像原理，学会类比学习法。
三、视力的缺陷
幻灯片展示问题：你有近视眼镜吗 你知道它是什么镜吗 你会用近视眼镜对近视眼，像进矫正吗 你带了“老花眼镜”了吗 你知道它是什么镜吗 你会用远视眼睛对远视眼成像进行矫正吗
远视眼成像进行矫正吗 科学的用眼，或随着人年龄的增长，视力会发生一些变化，造成视力的缺陷。常见的视力的缺陷有近视和远视两种。
提问：你知道近视眼和远视眼是怎么形成的吗
学生阅读教材图3-29后回答。
近视眼形成的原因：远处的物体成像于视网膜的前方，看不清远处的物体。
远视眼形成的原因：远处的物体成像于视网膜的后方，看不清近处的物体。
点评：了解视力的缺陷
四、模拟探究近视眼的缺陷
大家桌子上有凸透镜，它相当于照相机的镜头或眼球的晶状体，桌上还有光屏，它相当于照相机的胶片或眼球的视网膜。现在我们用实验来体验照相机和眼睛的成像过程，把烛焰成出倒立缩小的实像。
当找到像时，大家保持烛焰与凸透镜的距离不变，前后移动光屏，观察能否找到清晰、明亮的像，体验一下近视眼和远视眼的成像原理。再利用手边的近视眼镜和远视眼镜进行纠正，再次得到一个清晰明亮的、倒立缩小的实像。
学生进行实验，教师巡回指导。实验结束后师生共同归纳：
矫正近视眼应配戴镜片是凹透镜的眼镜，它的作用是：使像相对于视网膜向前移。
矫正远视眼应配戴镜片是凸透镜的眼镜，它的作用是：使像相对于视网膜向后移。
点评：通过实验让学生亲自体会近视眼和远视眼的成像原理及纠正的办法。
五、望远镜和显微镜
讲述：同学们，现在请大家来看一幅图片，这是在我国四川广汉地区三星堆出土的3000多年前的文物之一，人们称它为“纵目青铜面具”。从图上看，它的显著特点是眼球外凸长达16 cm。这表明，早在古代，人们就想象着把自己的眼睛延长，探索神秘的宇宙，观察细微的生物。现代的人类有没有实现这些愿望呢
提问：我们用什么仪器观测宇宙天体 （望远镜）
提问：要想看清肉眼看不到的生物，用什么仪器 （显微镜）
讲述：望远镜和显微镜的主要构造是透镜。秋天的夜晚，仰望天空，满天星光点点，你一定浮想联翩，宇宙是怎样的 我们可以借助望远镜观测。
提问：大家已经预习了本课的一些内容，现在请说说望远镜是怎样发明的。
回答：1608年，荷兰的一位眼镜制造师无意间通过凹透镜（作为目镜）和凸透镜（作为物镜）看远处的物体时，发现远处的物体变近了，从而促进了望远镜的发明。
讲述；望远镜(telescope)能使远处的物体在近处成像。观看演出时，借助望远镜可以清晰地看到远处舞台上的精彩表演；旅行时，也可用望远镜来欣赏远处的风景。如图3-4-1所示就是一架双筒望远镜。
显微镜(microscope)可以帮助我们看清肉眼看不见的微小物体，如微生物动植物的细胞等。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，与开普勒望远镜不同的是，它的物镜的焦距 很短、目镜的焦距较长。微小的物体经过物镜和目镜两次放大后，人眼就可以看清楚了。 图3-4-2和图3-4-3分别所示的是光学显微镜和光学显微镜下的洋葱鳞片叶表皮。
矫正近视眼应配戴镜片是凹透镜的眼镜，它的作用是：使像相对于视网膜向前移。
矫正远视眼应配戴镜片是凸透镜的眼镜，它的作用是：使像相对于视网膜向后移。
点评：通过实验让学生亲自体会近视眼和远视眼的成像原理及纠正的办法。
大、交流与小结
本节课我们学习了哪些重点内容
学生总结：……
七、作业布置
1．复习今天学习的内容，完成教材第93页练习第1、2题。
2．学习“读一读”：眼镜的度数。
板书设计
第4节　　透镜的应用
1．照相机与眼睛。
原理．当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像。
类比：晶状体相当于照相机的镜头、视网膜相当于照相机内的底片。
2．近视眼及其矫正。
形成的原因：远处的物体成像于视网膜的前方，看不清远处的物体
矫正：应配戴镜片是凹透镜的眼镜，它的作用是使像相对于视网膜向前移。
3．远视眼及其矫正。
形成的原因：远处的物体成像于视网膜的后方，看不清近处的物体。
矫正：应配戴镜片是凸透镜的眼镜，它的作用是使像相对于视网膜向后移。
4．望远镜和显微镜的基本结构和成像原理。
教学探讨与反思
本节课学习的重难点之处突破得都比较合理、自然，在教学中教师还可以再放开一点，设置问题再明确一点，使学生能够“跳一跳够得着”，始终使学生处于积极的学习状态。
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